Edificio dotacional mixto en la calle Costanilla de los Desamparados 15 y calle Fúcar 6 y 8, Madrid

Comunicación presentada al IV Congreso Edificios Energía Casi Nula:

Resumen Proyecto

El edificio que promueve el Ayuntamiento de Madrid en el corazón del Barrio de las Letras desarrolla un programa dotacional que va a paliar de manera significativa el déficit de equipamientos del centro histórico de la ciudad: Centro de Mayores, Centro de Alzheimer, Escuela Infantil, Equipamiento Polideportivo, Piscina, Cantón Municipal de Limpieza y Aparcamiento Multimodal para residentes, lo que constituye un aporte esencial para la sostenibilidad social de este barrio rehabilitado y revitalizado. El edificio articula el espacio de las calles que lo rodean creando un recorrido a través de nuevo espacio público en el interior de la manzana que ocupa, enriqueciendo la trama espacial y los recorridos peatonales del barrio. Su particular situación, en la ladera que cae hacia el Paseo del Prado, a caballo entre dos calles, Costanilla de los Desamparados y Fucar, desde las que tiene accesos con un desnivel de más de 6 metros, y la voluntad de restituir la integridad volumétrica de la manzana , tal como planteaba la modificación del PGOU de Madrid del año 2005, modelan un a volumetría abierta con una gran exposición al medio climático y microclimático y con un importante volumen semi enterrado y subterráneo. El edificio se resuelve como un medio de gestión dinámica de los recursos espaciales, energéticos e hídricos del medio al servicio de la funcionalidad de los distintos usos, de la potenciación de las prestaciones más adecuadas a cada perfil de uso y usuario, y a la reducción de los impactos sobre el ecosistema, la salud humana, el cambio climático y el uso de recursos materiales y energía, cumpliendo el objetivo de ser un edificio de Energía Casi Nula en coherencia con el compromiso adquirido para sus edificios por el Ayuntamiento de Madrid.

Memoria descriptiva

Agentes del Proyecto

• Promotor: Ayuntamiento de Madrid. Área de Gobierno Economía y Hacienda. DG Patrimonio.
• Proyectistas: Alfonso Murga, Arquitecto Municipal de la DG de Patrimonio.
• Dirección Obra: Alfonso Murga, ArquitectoMunicipal de la DG de Patrimonio.
• Otros Técnicos Intervinientes: FHECOR. Ingenieros Consultores. Desarrollo Proyecto Ejecución.
• Otros Agentes:
  • Luis de Pereda Fernández. Arquitecto. Asesor para la eficiencia integral del proyecto.
  • Alberto Sanz Montero. Ingeniero Industrial. EVRO. Sistemas técnicos e Instalaciones.
  • Raúl Derungs. Arquitecto. Derungs Arquitectos. Desarrollo del proyecto arquitectónico.

Antecedentes

Desde el año 2003 el Ayuntamiento de Madrid estudiaba la posibilidad de reutilizar el ámplio espacio del solar situado en el centro de la Manzana del Barrio de las Letras situada entre las calles de Fucar, Moratín, Costanilla de los desamparados y Gobernador, un espacio ocupado por las instalaciones de un cantón municipal de limpieza y un centro de atención a drogodependientes. El objetivo era desarrollar un programa de dotaciones que viniese a resolver una parte importante de las deficiencias en equipamientos sociales que el barrio acusaba, estando en pleno proceso de revitalización. Producto de este objetivo se aprobó en el año 2005 una Modificación del PGOU de Madrid, que determinaba los parámetros fundamentales de la implantación en este emplazamiento de un complejo dotacional mixto que estructuraba el espacio y la edificación de la manzana y que ya orientaba el edificio hacia objetivos exigentes de eficiencia y sostenibilidad, energética, hídrica, económica y social.

Descripción del Proyecto

El edificio dotacional que el Ayuntamiento de Madrid promueve en las calles Fucar y Costanilla de los Desamparados del Barrio de las Letras está siendo proyectado para ser un modelo de actuación en cuanto a los objetivos de muy bajo consumo energético y sostenibilidad ambiental, social y económica, que el propio Ayuntamiento se ha comprometido a cumplir y sobre los que pretende ser ejemplar. El esfuerzo que lleva a esos objetivos no sólo implica las fases del proyecto y la construcción sino también las de la operación y el mantenimiento del edificio a lo largo de su ciclo de vida, para cumplir con los objetivos de eficiencia. En este edificio se plantea todo ese recorrido, lo que requiere la implicación y el compromiso para la innovación de los modelos de actuación y procesos de varias áreas municipales.

La clave de la eficiencia energética y de la sostenibilidad ambiental y económica del edificio es, básicamente, su capacidad para dar a los usuarios la máxima calidad ambiental con el mínimo consumo de recursos externos y el mínimo impacto sobre el entorno.

Como punto de partida, el edificio ha sido diseñado para utilizar los recursos bioclimáticos y gratuitos que encontramos en el medio urbano del Barrio de las Letras para reducir, la demanda externa de energía y agua:

• Se usan los recursos que proceden del clima: la radiación solar que aporta calor y agua caliente al edificio, la brisa que introducimos selectivamente en el edificio para refrescarlo por las noches aprovechando los cambios de temperatura que Madrid tiene entre el día y la noche , la luz natural, que se capta y canaliza para aportar abundante calidad de trabajo y estancia, ergonomía, a los sensibles usuarios de nuestro edificio, en todos los usos: centro de ancianos y centro de Alzheimer, escuela infantil, polideportivo y piscinas, servicios municipales de limpieza, aparcamiento multimodal, espacios libres,restringidos, semipúblicos y públicos.
• Los recursos que proceden de la naturaleza subterránea de una parte importante de nuestro edificio, que protege y atempera muchos de los espacios destinados a usos deportivos y dotacionales y permite realizar intercambios de calor con el terreno para renovar el aire viciado con aire limpio y atemperado, para almacenar enormes cantidades de calor en el terreno en verano y utilizarlas en invierno o para enfriarlo y usarlo para refrigerar el edificio en verano.

Por otro lado, en nuestro edificio tiene mucha importancia utilizar energía residual y captar y usar recursos y energías renovables y del medio:

• La recuperación de energía de los propios procesos del edificio, el calor del agua residual, el calor y el frío del aire expulsado en la ventilación, el calor de los equipos; y también la incorporación de recursos energéticos renovables, energía solar térmica y fotovoltaica, intercambio y almacenamiento geotérmico que van a permitir cubrir una parte importante de la demanda de energía.
• La recuperación, tratamiento y reutilización por parte de los servicios municipales de limpieza, alojados en nuestro edificio, de toda el agua usada y procedente de la lluvia.

Finalmente, el edificio está dotado de medios para relacionarse de una manera dinámica con el medio exterior, adaptándose a él, y para interactuar con las personas que lo van a operar y mantener facilitando la información y los recursos de operación y mantenimiento que necesitan para hacerlo funcionar con la máxima calidad y el mínimo consumo.

Un sistema integrado de control, diseñado a la medida de las estrategias de eficiencia de cada espacio y uso, diseñadas a medida de los muchos escenarios en los que se combinan, clima y uso, para la gestión de de los recursos del medio, para la captación , el almacenamiento y el uso de la energía y el agua, que va a permitir una transformación y aprovechamiento racional y sostenible de esos recursos y un proceso continuo de mejora de la gestión a lo largo de toda la vida del edificio.

Pero, además, este edificio tiene una vinculación muy especial con la ciudad y con el barrio de las Letras en particular. Más allá de su carácter dotacional como prestatario de servicios muy importantes para todo el espectro de población del Barrio, su implantación se resuelve agregando espacio público a las calles, generando espacios de paso y recorridos entre ellas a través del edificio y creando nuevos espacios ajardinados en su interior.

A la vinculación del edificio con el entorno social y urbano se puede agregar una vinculación energética con los sistemas generales de infraestructuras de la Ciudad. Un plano de la eficiencia urbana en las ciudades inteligentes que está siendo desarrollado desde hace años en nuestro entorno Europeo y en el que la ciudad de Madrid comienza a profundizar, un modelo sostenible de recuperación e integración en los edificios municipales de recursos energéticos infrautilizados en las redes urbanas de infraestructuras.

Prestaciones del Edificio

El edificio está concebido para un muy alto nivel prestacional:

• Muy alta calidad del aire en espacios destinados a niños, ancianos y personas realizando una intensa actividad física. Control higrotérmico total mediante pretratamiento geotérmico del aire, humectación controlada, funcionamiento variable por detección de calidad del sistema de renovación del aire.
• Muy alta calidad en la transferencia térmica. Optimización de la temperatura operativa y adecuación interactiva a la fisiología humana, especialmente de usuarios sensibles, niños y ancianos, mediante la utilización de sistemas termoactivos de calefacción y refrescamiento a través de la estructura de hormigón del edificio.
• Flexibilidad y muy alta capacidad de adecuación dinámica a escenarios cambiantes en la combinación de situaciones dinámicas de uso y clima. Sistema de gestión, control y mantenimiento integrado y orientado a la eficiencia.
• Tecnología y equipamiento para la gestión de aire, agua y energía en rangos moderados de intensidad y para la integración de recursos del mismo rango procedentes del medio y de la recuperación de recursos. Sistemas con bajo mantenimiento y largo ciclo de vida
• Bajo consumo de recursos primarios.
• Muy bajo impacto sobre la salud humana, el cambio climático, los ecosistemas y el consumo de recursos.
• Prestaciones sociales y ambientales a escala del barrio y la ciudad.

Participación en líneas de Proyectos Europeos

El Ayuntamiento de Madrid estudia, sobre este edificio, la participación en varias líneas de proyectos para la sostenibilidad y la eficiencia promovidas por la Comisión Europea. En un momento en el que los objetivos europeos de eficiencia se identifican con la prestación de servicios, la gestión, el flujo de la información y la participación y formación ciudadana, el trabajo que se está realizando en este proyecto, puede dar impulso importante y materializar la convergencia de los objetivos de la Comisión Europea con los objetivos del Ayuntamiento de Madrid.

Memoria constructiva

El edificio se configura constructivamente como un sistema diseñado para canalizar, controlar, almacenar, distribuir y recuperar los recursos que proceden del medio y transferírselos en las mejores condiciones a los usuarios. Hablamos del edificio como gestor dinámico e interactivo de la luz, el aire, el calor, el agua, el sonido, y los factores ergonómicos, que en cada situación y cada tipo de usuario debe contemplar los mecanismos de gestión y las intensidades pertinentes.

Esta consideración del edificio como “intermediador” entre el medio y el hombre, está presente en todas las decisiones de diseño que se están tomando en este proyecto.

Sustentación del Edificio y Sistema Estructural

En el edificio se integran dos sistemas estructurales:

• El sistema inercial de hormigón, que resuelve toda la estructura interior del edificio, losas y pilares, toda la estructura de cimentación y contención subterránea, que en nuestro edificio es proporcionalmente muy importante, y la sustentación de las piscinas a través de un sistema mixto de jácenas y vasos de hormigón. El aspecto más significativo de esta estructura de hormigón es que en nuestro proyecto el hormigón de las losas , que está en contacto con los usuarios, es termoactivo , es decir, absorbe, difunde y almacena calor y constituye el sistema de temperatura moderada que resuelve la climatización; y los pilotes – pantalla de hormigón en contacto con el terreno son también termoactivos y resuelven el intercambio de calor entre el edificio y el terreno en un sistema geotérmico, complementado con intercambiadores verticales. Ambos sistemas termoactivos integrados cubren la mayor parte de la demanda de climatización del edificio y en integración con el sistema de intercambio geotérmico para el pretratamiento del aire, construido como una red de conductos de intercambio entre las cimentaciones, resuelven el sistema de calidad ambiental.
• El sistema no inercial de estructuras metálicas, que en nuestro proyecto resuelve el esqueleto de las envolventes, en particular cuando éstas adquieren la forma más adecuada a la canalización, control y gestión de los recursos que a través de las envolventes se obtienen del medio. Así las cubiertas y fachadas se configuran y estructuran por capas especializadas sobre un esqueleto metálico y ligero.

En ambos casos hay un criterio subyacente que tiene componentes geométricas, dimensionales y constructivas, que es el de la flexibilidad, directamente vinculado a la prolongación del ciclo de vida y a la sostenibilidad.

Sistemas de Envolventes y Acabados

Las envolventes de nuestro edificio responden directamente a las distintas estrategias de comportamiento del edificio que se diseñan en el proyecto para los distintos escenarios combinados de clima y uso. Constituyen un sistema de gestión: transferencia, control, aislamiento, almacenamiento y gestión de recursos. Su naturaleza constructiva es la de un sistema multicapa en el que se integran planos especializados en la gestión de los distintos recursos del medio y sistemas de detección y control que dirigen su reconfiguración.

Los aspectos particulares siobre la concepción de envolventes y acabados en nuestro edificio son:

• Envolvente área: gestiona el control, reflexión o incorporación, de la radiación solar y la iluminación natural con filtros fijos y móviles de aluminio perforado; gestiona el flujo de aire a través de lucernarios, rejillas, y ventanas; gestiona la transferencia térmica; canaliza y matiza la luz natural; refleja la luz hacia los espacios y los edificios del entorno y capta y canaliza recursos de agua del medio.
• Envolvente subterránea: gestiona el intercambio térmico con el terreno para enfriar o calentar aire o agua para los sistemas de ventilación y climatización y contribuye al atemperamiento de los espacios subterráneos
• Acabados exteriores. armonizan el edificio y entorno a escalas cromáticos, lumínica, y comunicativa.
• Acabados interiores: resuelven la transferencia térmica y contribuyen al control acústico.

Sistemas de Acondicionamiento e Instalaciones

En nuestro edificio se resuelven, por orden lógico de aplicación:

• Sistemas integrados para gestionar los recursos gratuitos procedentes del medio.
  Aprovechamiento bioclimático: control y gestión de radiación, aprovechamiento de luz natural, gestión de la ventilación natural asociada a la amplitud térmica (free cooling nocturno), captación solar directa, captación solar térmica (aplicada a la generación de agua caliente para piscinas y ACS), captación solar fotovoltaica (aplicada a la alimentación eléctrica de los sistemas de gestión).
• Sistemas integrados de aprovechamiento de las condiciones inerciales del edificio y del terreno.
  Intercambiador geotérmico para el pretratamiento térmico del aire aplicado a la ventilación e intercambiador geotérmico integrado en las pantallas perimetrales de pilotes y complementado con intercambiadores verticales aplicado al suministro de agua caliente o fría a los sistemas radiantes de losas termoactivas que resuelven la climatización del edificio en interacción con los sistemas de renovación y tratamiento de aire.
• Sistemas técnicos de funcionamiento variable para el tratamiento higrotérmico del aire.
• Sistemas de apoyo puntual para la demanda de calor y frío.
• Sistema integrado de control, gestión, operación y mantenimiento.

Calefacción

Intercambiador geotérmico integrado en las pantallas perimetrales de pilotes y complementado con intercambiadores verticales aplicado al suministro de agua caliente o fría a los sistemas radiantes de losas termoactivas que resuelven la climatización del edificio en interacción con los sistemas de renovación y tratamiento de aire, que estarán dotados de baterías de temperatura moderada alimentadas por el sistema de bomba de calor geotérmica.

Refrigeración

Intercambiador geotérmico integrado en las pantallas perimetrales de pilotes y complementa con intercambiadores verticales aplicado al suministro de agua caliente o fría a los sistemas radiantes de losas termoactivas que resuelven la climatización del edificio en interacción con los sistemas de renovación y tratamiento de aire que estarán dotados de baterías de temperatura moderada alimentadas por el sistema de bomba de calor geotérmica.

Ventilación

Intercambiador geotérmico para el pretratamiento térmico del aire aplicado a la ventilación que alimenta la unidad de deshumectación de la piscina y las unidades de tratamiento de aire de las diferentes áreas con aire precalentado o preenfriado, con un índice de ahorro superior al 50%.

Unidades de tratamiento higrotérmico del aire dotadas de sistemas de humectación, detección de calidad del aire y funcionamiento variable.

Iluminación

Sistema DALI para la integración y gestión de los recursos de iluminación natural y artificial. Sectorización, detección de presencia, intensidad luminosa, gestión horaria, seguridad. Tecnología de diodos luminosos para la integración del control electrónico.

Automatización y Control

Sistema integrado por elementos de campo, control distribuido y centralizado, actuadores, medición de consumos, generación de información para el gobierno del sistemas, informes estadísticos y predicciones. Orientado a la gestión del comportamiento variable del edificio y a la aplicación de configuraciones adecuadas a las estrategias de funcionamiento que obtienen la máxima eficiencia en cada uno de los distintos escenarios identificados en el proyecto en combinación de los cambios del clima y del uso.

Presupuesto y viabilidad económica

El presupuesto de este edificio en el momento en que se está redactando el Proyecto de Ejecución se ajusta a un entorno de 20.000.000 de euros (IVA incluido).

El objetivo del proyecto de un complejo dotacional que es un instrumento de prestación de servicios, es lograr el equilibrio económico en la inversión en la fase de ejecución de obras y equipamiento compensando el coste de las mejoras en los sistemas envolventes e intercambiadores de energía con la reducción de costes que supone la reducción de potencias y equipos que se deriva de una drástica reducción de la demanda. Conseguido el equilibrio en el coste de construcción, los costes de operación y mantenimiento a lo largo del ciclo de vida serán muy inferiores a los estándares del mercado y los costes asociados al consumo de energía y recursos primarios serán proporcionalmente muy pequeños. La viabilidad económica la asegura, en cada una de las fases, el equilibrio entre el coste de lo agregado y la reducción de coste de los equipos y recursos vinculados a los consumos.

Cumplimiento DB-HE Ahorro de Energía

El proyecto está orientado a la excelencia y a la optimización de las prestaciones y el servicio. Excede el cumplimiento las prescripciones normativas vigentes.

Imágenes proyecto