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concurso de proyectos con intervención de jurado para el diseño y la ejecución de un edificio ‘cero’ para oficinas en la sede de KÖMMERLING. Camarma de Esteruelas. Madrid.
descripción de las soluciones aportadas
descripción de las soluciones aportadas
concepto general energético del edificio
Para diseñar un edificio de consumo cero se puede optar por diferentes
estrategias: desde apostar claramente por estrategias activas que sean
capaces de generar la suficiente energía como para equilibrar las demandas
del edificio (con independencia de que éstas sean más altas o bajas); hasta
considerar que la energía más ‘limpia’ es la que no se consume, para lo
cual es necesario considerar una gran cantidad de estrategias pasivas
que traten de minimizar las necesidades energéticas de un edificio con el
uso propuesto. INTERspaces parte de una apuesta radical por este último
posicionamiento, tratando de explotar al máximo las ventajas que el propio
diseño arquitectónico (pasivo) permite. Todo ello sin olvidar, como es obvio,
las necesidades de respuesta contemporánea, a un entorno complejo y a unas
necesidades programáticas y de imagen expresadas en el pliego del concurso.
A continuación se realiza la descripción de las soluciones empleadas para
minimizar el consumo energético del edificio. Éstas se han agrupado siguiendo
la clasificación de Simos Yannas:
A. SITUACIÓN Y EMPLAZAMIENTO
A.1. Edificio semi-enterrado.
De esta manera se consigue minimizar la superficie de envolvente térmica
expuesta al exterior, especialmente en la cara norte donde no se tienen
cargas solares capaces de superar las pérdidas por transmisión a través
del cerramiento y elementos acristalados. Además, al deprimir el edificio se
consigue poner una gran parte de superficie de la envolvente en contacto con
el terreno, cuya temperatura es prácticamente constante a lo largo del año,
convirtiéndose en un ‘colchón climático gratuito’ tanto para verano como
para invierno. Se han realizado simulaciones comparando las opciones ‘de
enterrar’ y ‘sin hacerlo’ y los resultados son claros: esta estrategia consigue
disminuir en un 50% la demanda de calefacción y refrigeración.
A.2. Orientación.
Abrir al sur, cerrarse al norte. Los huecos más importantes se abren hacia el sur,
donde se genera el mayor espacio abierto ‘verde’, ya que permite beneficiarse
de las cargas solares en invierno y de una correcta iluminación natural, siendo
relativamente fácil la protección solar en los meses más calurosos. Al este
y oeste el edificio se protege, mientras que al norte se abren huecos más
pequeños y a mayor altura para conseguir una luz difusa más homogenea
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1
FIG 1. Invierno (superior), y verano (inferior)
FIG 2.Viento dominante de verano
FIG 3.Viento dominante de invierno
FIG 4.
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minimizando las pérdidas de carga en los espacios de servicio.
Aprovechar la vegetación como regulador térmico y de calidad del aire. Al sur
se genera un espacio exterior vegetalizado, con hoja caduca en invierno para
no obstaculizar los rayos del sol, y que minimiza los efectos de reflexión e isla
de calor, al tiempo que refresca el viento de verano y lo ralentiza.
A.3. emplazamiento libre de obstrucción solar del entorno
Se ha estudiado el sombreamiento arrojado por los edificios y objetos situados
en el entorno próximo, y, especialmente, de la futura ampliación de la fábrica
para emplazar el edificio evitando incidencias negativas. (FIG 1)
A.4 Proteger el edificio ante el lavado térmico del agua de lluvia y los vientos
fríos de invierno y cálidos de verano. La lluvia produce un enfriamiento de la
envolvente que hace aumentar las pérdidas por transferencia a través de la
envolvente. Igual pasa con el viento frío de invierno (NE) y el cálido de verano
(S). Por ello el edificio se protege del agua-viento: los inter-espacios del sur
protegen la envolvente en esa orientación, mientras que hacia el norte la parte
opaca cuenta con una fachada ventilada cuyo material de acabado protege
a la envolvente. En el showroom esta segunda piel protectora se separa en
la dirección del viento dominante, dejando ver la parte más transparente y
permitiendo el paso de los trabajadores a través de ella. Además hacia el sur,
para protegerse de los vientos cálidos de verano, el edificio no sólo se deprime
en el terreno, sino que genera una zona vegetalizada que hace disminuir la
velocidad del aire al tiempo que eleva su altura. (FIG 2 y FIG 3)
B. FORMA DEL EDIFICIO
B.1. Compacidad y factor de forma.
El diseño del edificio, gracias a los inter-espacios, permite variar su factor de
forma, pasando de una disposición más compacta en invierno (0,35) a una
más abierta en verano (0,65). (FIG 4)
B.2. Acceso solar.
Mediante simulación informática se ha ido ajustando el diseño para garantizar
el mayor número de horas de sol directo posible en invierno y minimas en
verano.
B.3. Cubierta inclinada
En un edificio de consumo cero cualquier mínimo detalle cuenta, por ello la
cubierta se diseña inclinada, no sólo para integrar arquitectónicamente los
paneles captadores, sino también para alojar fácilmente fuera de la envolvente
térmica a las bajantes pluviales.
C. ORGANIZACIÓN PROGRAMÁTICA
C.1. Colchón térmico programático al norte. Aunque en los cálculos realizados
en esta fase se ha considerado que todos los locales debían estar durante el
horario completo de funcionamiento en confort higrotérmico (al ser lo más
desfavorable), lo cierto es que el rango de utilización puede llegar a ser muy
2
4/18/4/18/4
Kömmerling 76
FIG 5.
FIG 6.
FIG 7.
FIG 8.
descripción de las soluciones aportadas
diferente. Se establece así una jerarquía para dar prioridad a los locales con
uso permanente de trabajadores y distribuyendo los espacios de servicio como
espacios de amortiguamiento térmico. (FIG 5)
C.2. Concentrar los recintos de instalaciones fuera de la envolvente térmica. El
conjunto de recintos de instalaciones se plantea fuera de la envolvente térmica
para minimizar las cargas internas en verano. (FIG 5)
D. VENTANAS (CARPINTERÍAS Y VIDRIOS)
D.1. Maximizar el uso de la iluminación natural.
Esta estrategia no sólo va dirigida a disminuir la utilización de la iluminación
natural y, por consiguiente, el consumo energético del edificio; sino que es
pensada especialmente para conseguir espacios de confort visual durante todo
el año en el plano de trabajo, acorde a los ritmos circadianos y las últimas
investigaciones sobre salud visual en el trabajo. En verano la estrategia de
sombreamiento (mayoritariamente generada con voladizos) es compensada
mediante la utilización de sistemas de protección solar tipo ‘retrolux therm’.
Así se alcanzan valores de Autonomía de luz natural, DA, del 66% y un Daylit
Área (DA 300 lux - 50%) del 85%. Ello consigue, además un 10% adicional de
ahorro energético sobre la demanda energética del edificio por la innecesidad
de utilizar luz artificial durante una gran parte del tiempo. (FIG 6)
D.2. Aprovechar las grandes prestaciones de Kömmerling.
El proyecto aprovecha al máximo las grandes prestaciones de la carpintería
de Kömmerling, diseñando la superficie acristalada en base a las capacidades
térmicas (y lumínicas) del mismo. Para la parte más sensible de la envolvente
térmica se utiliza el modelo certificado por PassivHaus Institut (Kömmerling
76). (FIG 7)
vidrio bajo emisivo.
Al utilizar una gran parte de superficie acristalada para demostrar las
posibilidades de la carpintería de Kömmerling, se ha utilizado un vidrio
4/18/4/18/4 Ar 90% bajo emisivo.
D.3. Protección ante la radiación solar excesiva de verano.
En los meses más calurosos la radiación solar directa se evita protegiendo las
carpinterías con un voladizo hacia el sur que arroja sombra junto con el apoyo
de varias especies vegetales de hoja caduca que colgarían desde el extremo
de la cubierta Los patios también son sombreados con toldos y los espacios
de trabajo cuentan con protecciones tipo ‘retrolux therm’ que refleja la
radiación solar directa pero aumenta la luz difusa por reflexión hacia el techo,
manteniendo la sensación de transparencia en el cerramiento. El no aplicar
esta estrategia implicaría, según las simulaciones realizadas, incremetar el
sobrecalentamiento hasta el 49%, por lo que ya no sería posible climatizar
mediante la propia ventilación, siendo necesario introducir un sistema activo
de refrigeración adicional. La demanda de refrigeración se iría a 78kWh/m2a
y la carga alcanzaría los 41W/m2a. (FIG 8)
3
Outside Inside
Temperature at 3 pm, 11 am and 7 am
Cerramiento proyecto Kömmerling
Temperature at 7 pm, 11 am and 3 am
Lehm-Oberputz (20 mm)
Weber.therm HF 042 Fassade eco (40 mm)
Cámara de aire sin ventilar (10 mm)
i3 Zellulose (40 mm)
Clay bricks 1500kg/m3 (240 mm)
Enfoscado de cemento (20 mm)
SATE WEBER THER ETICS o similar
U4
U1
U3
U2
FIG 9.
FIG 10.
FIG 11.
(FIG 10 Y FIG 11)
FIG 12.
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E. ELEMENTOS OPACOS.
E.1. Envolvente térmica opaca con transmitancias bajas, pero optimizadas
gracias a las simulaciones. Dos de las condiciones principales biofísicas por
las que se consigue el confort térmico (que la cantidad de calor producida
por el metabolismo sea igual a la cantidad de calor cedida al ambiente y
que en ninguna parte del cuerpo se perciba sensación de frío o calor) están
directamente relacionadas con la envolvente del edificio. De acuerdo con
el estándar passivhaus, para las primeras simulaciones realizadas mediante
PHPP se partió de valores bajos de transmitancias (inferiores a 0,15 W/m2K)
gracias a espesores de aislamiento entre 20 y 30cm. A través de la conjunción
de varias herramientas de cálculo (DesignBuilder, PHPP y GBE de REVIT) y
una mayor definición del proyecto y su funcionamiento energético nos ha
permitido acercarnos más a los espesores finales y transmitancias necesarias
para conseguir que el edificio sea de consumo cero, garantizando además los
criterios de confort e higiene y consiguiendo diferenciales térmicos interiores
inferiores a 4ºC. (FIG 9)
ENVOLVENTE - TERRENO U1=0,36W/M2K (10CM AISL)
ENV. VERTICAL - EXTERIOR U2=0,21W/M2K (15CM AISL)
ENV. HORIZONTAL - EXT. U3=0,15W/M2K (20CM AISL)
VENTANA TIPO (KÖMM. 76) U4=0,74W/M2K (4/18/4/18/4)
Las simulaciones realizadas demuestran que duplicando el espesor del aislamiento para conseguir transmitancias más típicas de edificios pasivos del norte de Europa se consigue disminuir la demanda de calefacción de 4,7 a 1,3Kwh/m2a, pero la repercusión general sobre el consumo de energía primaria es pequeño (ahorrando sólo 4Kwh/m2a) ya que en cualquier caso esa demanda es superable a través del propio aire de ventilación y el retorno de inversión por el suplemento de aislamiento sería excesivamente largo.
E.2. Características dinámicas
Aunque el edificio propuesto tiene un uso limitado al día según el horario
de los trabajadores, se ha considerado en el diseño la necesidad de trabajar
aprovechando las ventajas de la inercia térmica y características dinámicas.
De esta manera el espacio interior se protege de las oscilaciones térmicas
diarias tanto de invierno como de verano. Además de las mejoras en el confort
térmico interior derivadas de ello, las simulaciones realizadas arrojan resultados
tajantes: la demanda de calefacción se duplica ampliando la necesidad de
energía primaria del edificio en más de un 10%. Las características térmicas
dinámicas que han resultado tras calcular la sección tipo son las siguientes:
TRANSM. TÉRMIC PERIÓDICA 0,0574 W/M2K
FACT. DE AMORTIGUACIÓN 1/TAV = 69
DESFASE 18 H
ALM. CALOR CAPAS INTERNAS 244 KJ/M2K
ALMACENAMIENTO. CALOR 427 KJ/M2K
E.3. Color y absortividad.
El color del edificio es intencionadamente claro para reducir al mínimo la
absorción de calor de la capa exterior de la envolvente, minimizando el
sobrecalentamiento de los espacios interiores. Por el contrario la cubierta está
formada por paneles oscuros PVT para absorben más radiación solar. (FIG 12.)
4
FIG 13.Flujos de aire en verano
sin viento exterior
FIG 14.Flujos de aire en verano
con viento dominante del Sur
FIG 15.Flujos de aire en verano
con viento dominante del Sur
FIG 16.
descripción de las soluciones aportadas
Protección ante la radiación solar.
La cubierta al tener una ‘segunda piel’ de captación de energía mediante
paneles híbridos, estos disminuyen el impacto de la radiación sobre la propia
envolvente térmica. Sobre la fachada este y oeste ésta dispone una cámara de
aire ventilada que mitiga el efecto de la radiación sobre la envolvente térmica.
F. VENTILACIÓN Y HERMETICIDAD
F.1. Ventilación natural (FIG 13, FIG 14 y FIG 15)
Efecto chimenea. El edificio no sólo dispone de la posibilidad de realizar una
ventilación cruzada, sino que además cuenta con una sección que favorece
el efecto chimenea, especialmente pensado para la ventilación nocturna,
facilitando el movimiento del aire. Al mismo tiempo se incorporan en cubierta
chimeneas solares inclinadas para favorecer el tiro térmico durante el día.
Bajar la temperatura del viento en verano. Las corrientes de aire comentadas
en el punto anterior se ven reforzadas al incorporar elementos de agua
que generan el efecto evaporativo que lo hace enfríar desde los patios. Por
otra parte, en el exterior, la zona vegetalizada refresca y ralentiza el viento
dominante de verano antes de introducirse en el edificio.
Ventilación nocturna para fomentar la disipación de calor. Dado que el
edificio cuenta con una altas prestaciones dinámicas con una gran inercia
térmica, ésta puede producir un efecto negativo si no consigue descargar el
calor acumulado completamente entre un día y otro. Por ello se establecen
unas estrategias de ventilación nocturna, que no son incompatibles con las
necesidades evidentes de protección del edificio anti-intrusión.
F.2. Ventilación mecánica controlada (VMC-2f)
Aunque se definen diferentes estrategias de ventilación pasiva para verano,
y éstas se han contemplado como apoyo en el cálculo energético realizado,
se apuesta por garantizar en cualquier caso una buena calidad del aire
mediante un sistema de ventilación mecánica controlada de doble flujo con
recuperador de calor y sistema de pre-tratamiento del aire mediante un pozo
canadiense, que garantiza las renovaciones de aire necesarias para controlar
la humedad interior, minimizar la concentración de partículas de CO2 y filtrar
las partículas contaminantes del ambiente exterior.
recuperador de calor del aire de extracción de la ventilación de gran eficiencia.
En las simulaciones realizadas se ha considerado un recuperador de calor de
canales a contracorriente al ser el más eficiente de los recuperadores estáticos
que no consumen energía. El utilizado para las simulaciones es el modelo
LÜFTA - MAXK I3 3000 DC, que garantiza un caudal suficiente para cumplir
la calidad del aire exigida por RITE para el número de personas previsto en
el edificio.
Pre-atempemperamiento del aire mediante geotermia. Se introduce un
intercambiador aire/tierra ya que por las dimensiones del edificio y su carácter
semi-enterrado no supone una gran inversión y consigue un rendimiento del
5
FIG 17.
FIG 19.
FIG 18.
FIG 20.
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80%. Este sistema permite pre-enfriar el aire en verano y pre-calentarlo en
invierno evitando los riesgos de escarche en el recuperador de calor. Además
contaría con un by-pass para aquellos momentos en los que la temperatura
del aire exterior es más beneficiosa que la de la tierra.
F.3. Hermeticidad.
Para evitar pérdidas por infiltraciones se proyecta una solución constructiva
altamente hermética, siguiendo la ‘regla del lápiz’ de las casas pasivas.
Además el edificio se protege de las corrientes de vientos fríos de invierno
procedentes del noreste, y de los vientos cálidos del sur-suroeste.
Todos los accesos desde el exterior cuentan con un vestíbulo previo (un inter-espacio) que minimiza las infiltraciones producidas por la apertura y cierre de puertas.
Los materiales utilizados tienen una q50-mat inferior a 0,06m3/m2h.
En cuanto a la envolvente térmica, se ha puesto especial cuidado en el diseño de esta hermeticidad. En el proyecto de ejecución se definirían las cintas especiales para los pasos de las instalaciones, cintas precomprimidas de poliuretano de células cerradas para las carpinterías, etc. necesarias para garantizarla. Para el cálculo realizado se ha considerado que se adoptarán las medidas constructivas suficientes como para conseguir una hermeticidad al paso del aire n50< 0,64/h. Ello supone un gran ahorro energético ya que se minimizan la demanda tanto de frío como de calor. Las simulaciones realizadas demuestran que considerando las infiltraciones habituales en edificios de oficinas la demanda aumenta en un 300%. (FIG 17)
G. ESPACIOS DE TRANSICIÓN
G.1. Espacios Buffer
Aprovechando las características de la carpintería de Kömmerling se genera un
inter-espacio al sur que sirve de amortiguador térmico, y que acoge actividades
de uso más ocasional. Estos ‘umbrales’ se convierten en ‘espacios-extra’ de
los ámbitos permanentes interiores con una función climática esencial. En
invierno la doble piel de vidrio (hacia el exterior con carpintería premiplex,
hacia el interior kömmerling 76 osciloparalela), se cierra permitiendo generar
el efecto invernadero, aceptando la admisión del aire caliente de este espacio
hacia las estancias de trabajo. En verano, por el contrario, la carpintería
exterior premiplex se abre transformando el espacio en un ámbito más abierto
en sombra que protege los espacios permanentes de trabajo de la radiación
solar.
Las primeras simulaciones arrojan una reducción de las pérdidas por
transferencia en invierno superior al 40%. (FIG 18. y FIG 19.)
G.2. Patios como motores climáticos.
Se introducen dos patios separando los tres ámbitos de trabajo diseñados y un
tercero caracterizando el showroom, que no sólo profundizan el espacio buffer
anterior aumentando la calidad lumínica interior, sino que se convierten en
motores bioclimáticos: En invierno se cierran convirtiéndose en una segunda
piel del edificio con un espacio atemperado gracias al efecto invernadero que
minora las pérdidas (FIG 20); mientras que en verano se bloquea el acceso solar
6
Nombre Planta Nombre Planta Nombre Planta
contaminantes
CGBT
inverter busbar
Sansevieria trifasciata
Epipremnum aureum
Chrysalidocarpus lutescens
FIG 21.
FIG 22.
FIG 23.
FIG 24.
FIG 25.
descripción de las soluciones aportadas
mediante un sistema de sombreamiento exterior y se abren los cerramientos
acristalados del patio al tiempo que se activa el sistema evaporativo de agua
generando corrientes de aires frescas que pueden ser introducidas en el
interior del edificio. La reducción lograda con esta acción sobre las pérdidas
por transferencia es superior al 30%. (FIG 21)
G.3. Depurador natural del aire
En el espacio buffer y en los patios se introducen diferentes tipos de plantas
purificadoras del aire (Chrysalidocarpus lutescens, Sansevieria trifasciata,
epipremnum aureum) de manera que al tiempo que se introduce aire pre-
atemperado de estos inter-espacios dentro de los ámbitos de trabajo, se
mejora la calidad del aire de manera natural. (FIG 22)
H. SISTEMA DE CLIMATIZACIÓN
H.1. Climatizar a través del sistema de ventilación. La ventaja de conseguir
diseñar un edificio con muy baja demanda energética es la posibilidad de
realizar la climatización (calefacción y refrigeración) a través de la propia
ventilación. Esto no solo abarata la ejecución y minimiza la necesidad de
espacio ocupado por instalaciones, sino que mejora el confort térmico del
usuario. Las simulaciones realizadas con PHPP aseguran esta posibilidad.
H.2. Sistema acumulador de calor interestacional y suelo radiante.
El agua que se consigue calentar a través de los paneles híbridos es
almacenada en un acumulador de calor interestacional capaz de mantener
la temperatura con mínimas pérdidas desde las estaciones cálidas (con mayor
capacidad de generación térmica) hasta las frías (con menor radiación). Ello
permite aportar calor por suelo radiante cuando sea necesario. (FIG 23.)
H.3. Sistema evaporativo en el patio.
El patio cuenta con un sistema evaporativo de agua que se activa en verano
para refrescar el aire y producir corrientes naturales que minimizan las pérdidas
y amplian los periodos de confort. (FIG 24.)
I. SISTEMAS DE CAPTACIÓN
I.1. Elección de placas PVT.
Se opta por utilizar placas híbridas (fotovoltáicas y térmicas) integradas en la
cubierta del edificio. Los paneles solares híbridos incorporan la tecnología
CTA (Cubierta Transparente Aislante). Esta tecnología consigue recuperar el
calor que se pierde por la parte frontal de los paneles híbridos convencionales,
aumentando considerablemente su eficiencia energética y prestaciones. La
gran ventaja de este sistema híbrido es que permite, utilizando la misma
superficie de cubierta generar electricidad y agua caliente, triplicando la
producción térmica respecto los paneles híbridos de primera generación,
reduce la necesidad de superficie de captación en un 40% ya que genera
más energía que los paneles PV y PT por serparado, y aumenta un 15%
la producción eléctrica frente un panel PV convencional por el efecto de
refrigeración de las células. (FIG 25.)
H2O
7
FIG 27.
FIG 28.Porcentaje de soleamiento de uno de los huecos
y radiación recibida a lo largo del año
FIG 26. Simulación de temperatura de los ptv suponiendo
una cámara de aire BAJO ELLOS DE 8cm.
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I.2. Ventilación inferior de las PVT para mejorar rendimiento.
Se ha realizado una simulación para comprobar la cámara de aire óptima
inferior de los paneles PVT que mejoren su rendimiento, para la pendiente de
cubierta diseñada. Se comprueba que el valor de 8 cm es el óptimo. (FIG 26)
I.3. PV con backup.
El sistema elegido cuenta con grupo de bombeo, centralita de regulación, vaso
de expansión, inversor, cuadro de protección eléctrica, baterías y regulador-
cargador. Ello permite al sistema poder almacenar la energía producida y
utilizarla en momentos en los la radiación solar es menor o inexistente.
J. SISTEMA DE GESTIÓN
J.1. Sistema domótico para optimizar el uso de recursos. El edificio cuenta
con un sistema de control y monitorización en tiempo real que hace las veces
de ‘cerebro’ del edificio, gestionando la energía producida (y el modo de
consumirla) de la manera más eficiente posible. A través de una serie de
nsores y de bus KNX, las condiciones ambientales interiores y exteriores, de
iluminación, de producción de energía, etc. Ello permite adoptar al sistema
la configuración más eficiente en cada momento, permitiendo en cualquier
caso el control ‘manual’ por parte del usuario. Además, el sistema posibilita
gobernar la climatización, controlar la calidad del aire, la iluminación exterior
e interior, monitorizar el consumo y la producción de energía. Todo ello
permite optimizar aún más el consumo, que suele optimizarse en torno al 25%
(factor que no se ha considerado en los cálculos realizados). (FIG 27)
resultados obtenidosLas simulaciones realizadas ratifican el buen comportamiento pasivo del edificio.
Para las simulaciones se han utilizado diferente software: Green Building
Studio para optimizar la forma inicial en función del ‘EUI-Meter’ (kWh/m2),
Diva for Rhino para evaluar el comportamiento lumínico, Design Builder hacer
una valoración previa de CFDs para optimizar el diseño para la ventilación
natural, Ecodesigner para estudiar la influencia del arbolado exterior en el
espacio interior de trabajo en verano e invierno (FIG 28.), y PHPP para realizar la
evaluación energética general del edificio. A modo resumen y podemos decir
que la demanda de calefacción es de 7 kWh/m2a principalmente gracias al
gran acceso solar diseñado y a la reducción de las pérdidas producida por los
‘inter-espacios’, mientras que en verano la frecuencia de sobrecalentamiento
(temperatura interior por medios pasivos superior a 25ºC) no sobrepasa el 3%.
Las demanda en la estación cálida gracias, principalmente a las protecciones
solares y a las estrategias de ventilación, es de 5,9kWh/m2a. En ambos casos
la climatización podría hacerse a través del sistema de ventilación mecánico
propuesto. Además la demanda de energía primaria es de 93kWh/m2a, la de
energía primaria renovable es de 57kWh/m2a, mientras que la capacidad
de producción gracias a las placas híbridas sería de 132kWh/m2a. Ello no
sólo sitúa el anteproyecto presentado en un punto de partida privilegiado
8
FIG 29. Gráfica resumen del cumplimiento de la exigencia del Passivhaus Institut de energía primaria renovable (PER) extraída de la simulación del proyecto mediante el software phpp.
descripción de las soluciones aportadas
para conseguir el carácter de ‘edificio de consumo cero’, sino que además, según el estándar
PassivHaus, se lograría alcanzar la certificación ‘Plus’. (FIG 29)
También daría lugar a, en función de los requerimientos del promotor, a tomar unas decisiones
u otras:
1. Con estos resultados preliminares, se podría reducir el número de placas fotovoltaicas
para reducir la inversión inicial. Prácticamente con la mitad serían suficientes ya que se
conseguirían valores próximos a los 65kWh/m2a.
2. El objetivo de minimizar la demanda junto con la de producir un paisaje propio más
confortable para los trabajadores de las oficinas de Kömmerling, pero conectado con la fábrica,
hizo apostar por semienterrar el edificio. No se ha podido realizar un estudio económico
pormenorizado (sí general) para evaluar el impacto de esta estrategia en la repercusión
económica del proyecto y la línea de retorno, dada la fase del concurso en la que nos
encontramos, pero sí que se ha evaluado la repercusión energética para valorar una posible
versión del proyecto a ‘cota cero’. En este caso la demanda de calefacción sería de 16kWh/
m2a, la de refrigeración de 6,5kWh/m2a y la frecuencia de sobrecalentamiento alcanzaría el
10%. La demanda de Energía Primaria alcanzaría los 14Kwh/m2a, y la demanda de Energía
Primaria Renovable subiría a los 70kWh/m2a. El edificio no alcanzaría la clasificación Plus
necesitando, además, un 20% más de superficie de producción.
descripción del comportamiento en verano e invierno
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Apertura de la monteraUtilización de toldosApertura del espacio bufferEnfriamiento del aire desde el espacio verde
Apertura de la monteraUtilización de toldosApertura del espacio bufferEnfriamiento del aire desde el espacio verde
FIG 30.
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CIERRE VENT.
Tterreno > Taire ext.
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FIG 31. FIG 32.
FIG 34.FIG 33.
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CIERRE VENT.
Tterreno > Taire ext.
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CIERRE VENT.
Tterreno > Taire ext.
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CIERRE VENT.
Tterreno > Taire ext.
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comportamiento general invierno
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CIERRE VENT.
Tterreno > Taire ext.
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CIERRE VENT.
Tterreno > Taire ext.
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FIG 37.
FIG 35.
FIG 39.
FIG 36.
FIG 38.
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CIERRE VENT.
Tterreno > Taire ext.
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CIERRE VENT.
Tterreno > Taire ext.
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comportamiento general verano
El edificio en invierno se hace compacto para tratar de minimizar las pérdidas hacia el exterior (FIG 30).
Para ello los espacios buffer y los patios se cierran herméticamente. La radiación solar (y la conjunción
de composición de vidrios de las carpinterías de ‘interior’ y ‘exterior’ hace que se produzca el efecto
invernadero. Una vez calentados estos inter-espacios se generan corrientes de convección hacia
el interior de los espacios de trabajo permantente (FIG 31, FIG 32). La ventilación se realiza siempre de
manera mecánica controlada a través del recuperador de calor y haciendo pasar el aire a través del
pozo canadiense. Los escasos días en los que los sistemas pasivos no son suficientes para garantizar
el confort, se climatiza a través del aire de ventilación, calentado gracias al agua acumulada en un
interacumulador interestacional, que también da soporte al suelo radiante del área de showroom,
instalado en esta zona ya que al ser la altura del edificio en este punto mayor, se da una mayor
garantía de confort. Durante la noche entra en juego las características dinámicas de la envolvente
térmica: los espacios buffer y patios siguen cerrados, pero el suelo, calentado durante el día gracias a
la radiación directa, empieza a emitir calor gracias al desfase temporal diseñado, estabilizando (con
muy poca oscilación) la temperatura interior (FIG 33, FIG 34).
En verano el edificio se protege durante el día (FIG 35). El vuelo de la cubierta y la vegetación garantiza
que no se produzca radiación solar directa en el interior de los espacios, evitando cargas por radiación
solar directa. Gracias a la sección propuesta, a la disposición de chimeneas solares y a la instalación
de un dispositivo evaporativo de agua en los patios, se configuran diferentes maneras de producir
corrientes de aire frescos en el edificio (FIG 36, FIG 37). Por la noche el edificio varía su factor de forma
para favorecer la refrigeración nocturana (FIG 38, FIG 39).