Comunicación presentada al IV Congreso Edificios Energía Casi Nula:
Resumen Proyecto
Torre Marina Barcelona Fira District es un edificio de oficinas de nueva construcción situado en Barcelona, con una superficie de más de 25.000 m2 repartidos en 17 plantas. Se exponen los vectores energéticos clave que han permitido la construcción de un EECN, además de un óptimo confort interior y la inmersión de la sostenibilidad en un edificio de oficinas de gran altura, avalado por el sello de sostenibilidad BREEAM con una calificación muy bueno. Calificación energética A, con emisiones de CO2 de 23,5 kg CO2/(m2año), un 66% menos que su edificio de referencia. Esto ha sido posible gracias a la conexión energética al District Heat&Cooling, las características óptico-térmicas de los vidrios en fachada, acceso a iluminación natural, iluminación artificial de alto rendimiento con VEEI de 1,46 W/m2/100 lx con un coeficiente de uniformidad mayor al 40%.
Memoria descriptiva
La Torre 4 es una construcción de 20.285,81 m2 computables desarrollada en 14 plantas (PB + 13P) sobre rasante. Las tres primeras plantas (zócalo) de forma rectangular de 63,20 x 47,80 m. El resto de plantas está compuesto por un núcleo central de 11,30 x 18,40 m que incorpora la comunicación vertical de personas e instalaciones en su interior, rodeada por una superficie útil de oficinas de unos 940 m2 por planta, hasta el perímetro de la fachada que es de 34,50 x 34,50 m y actúa además como segundo anillo estructural. La planta tipo está configurada de tal forma, que permite su utilización como una única oficina o dos unidades iguales de unos 470 m2 cada uno.
Agentes del Proyecto
- Promotor: Iberdrola Inmobiliaria Patrimonio SAU
- Proyectistas: Arquitecturas Oscar Tusquets Blanca. S.L. / TDA Arquitectura y Urbanismo 2002
- Otros Técnicos Intervinientes: MASTER ingeniería y arquitectura, SA
- Otros Agentes:
- SGS Tecnos SA (Puesta en marcha instalaciones)
- NB-35 (Estructura)
- INTRA. S.L. (Movilidad Generada)
- JAPPSEN INGENIEURE (Transporte Vertical y Góndola)
- MIYABI (Eficiencia Energética)
- ROVIRA-BELETA (Accesibilidad)
- AUDIOSCAN (Acústica)
- SMDOS (Seguridad y Salud)
- ISOLANA AHORRO ENERGÉTICO (Sostenibilidad)
- Contratistas principales:
- CONSCYTEC (Estructura y Acabados)
- ELECNOR (Instalaciones)
- GARCIA FAURA (Fachada)
- LA INSTALADORA DE MONTAJES (Falsos techos)
Antecedentes
El edificio se encuentra situado en la finca 1 del paseo de la Zona Franca nº 127 del distrito de Sants-Montjüic de Barcelona. La finca de referencia tiene una forma rectangular y en ella se ubicarán cuatro torres de oficinas, tres de ellas de planta baja más 21 plantas y la cuarta, torre 4, de planta baja más 13 plantas. El presente proyecto contempla la construcción de uno de los cuatro edificios de oficinas proyectados, la Torre 4 Marina. Torre Auditori fue el primer edificio construido en el desarrollo urbanístico en 2013, también cuenta con alto desempeño energético que lo define como edificio de energía casi nula.
Descripción del Proyecto
La torre 4 se diferencia de las otras tres principalmente por estar dividida en dos partes: las tres primeras plantas forman un zócalo pétreo macizo con las aberturas necesarias tratadas como muro cortina y la parte superior es un cubo que “flota” sobre este zócalo y está formado por una fachada modular acristalada de suelo a techo y unos aleros volados a modo de parasol revestidos de panel composite coloreado.
En la fase de diseño se han realizado proyectos de optimización energética del edificio utilizando la metodología Life Cycle Cost en diferentes posibilidades de diseño que han dado como resultado la versión más eficiente energéticamente de los requerimientos arquitectónicos del promotor. El confort interior también ha sido un factor clave en el diseño del edificio, analizando y optimizando los valores de confort térmico y acústico internos, así como la calidad del aire interior.
Prestaciones del Edificio
Se ha desarrollado un Estudio de Viabilidad de Tecnologías bajas en carbono o Carbono cero a implementar en el edificio, cuyo resultado ha sido la conexión energética al Distric Heat&Cooling ECOENERGIES, que suministra energía térmica (agua caliente a 90ºC, agua fría a 5ºC, frío industrial a -10ºC) en un área de 15.000.000 m2 (el recinto ferial, plaza Europa, La Marina, la Gran Vía de L’Hospitalet, la Zona Franca, etc.) a varios tipos de clientes (residenciales, industriales, comerciales, etc.) gracias a una red de tuberías que suministra la energía térmica desde sus 3 centrales de producción hasta los edificios conectados de los clientes.
Otro factor energético muy a tener en cuenta es la fachada modular del edificio, con un reducido coeficiente de transmisión térmica, y unas propiedades ópticas de transmisión visible y factor solar adecuados para cada orientación solar. De esta manera conseguimos unos ratios muy altos de superficie iluminada naturalmente, mientras que para la iluminación artificial se ha provisto de tecnología de bajo consumo y sistemas de control eficientes con un índice de VEEI muy inferior al límite máximo exigido en CTE (1,63W/m2/100 lx < 3,0).
El edificio presenta un consumo de energía primaria anual de 95,30 kWh/ (m2año) y una emisión de CO2 anual de 23,50 kgCO2/(m2año) lo que significa una reducción del 66% respecto de un edificio de referencia, habiéndose obtenido la calificación energética “A” con un índice muy por debajo del máximo exigido (0,34 < 0,40).
La Puesta en Marcha de las instalaciones ha sido un factor muy importante a la hora del diseño y construcción del edificio, dadas las grandes ventajas que provoca y eliminación de errores de funcionamiento del edificio. Se han seguido los protocolos de mejores prácticas contando con un equipo de Gestión especialista de Puesta en Marcha, la empresa SGS Tecnos SA, supervisando, monitorizando y programando las actividades previas a la puesta en servicio, la puesta en servicio y la repetición de las pruebas de funcionamiento de todas las instalaciones del edificio a diferentes cargas estacionales.
Memoria Constructiva
Sustentación del Edificio y Sistema Estructural
Sistema estructural del núcleo central de base cuadrada de hormigón armado de 60 cm de espesor en las primeras plantas y de 40 cm. de espesor en las restantes.
El podium (plantas baja, 1ª, 2ª y 3ª) está formado por forjados reticulares teniendo en cuenta que una parte del forjado de planta tercera (a ambos lados de la torre, sur-este y sur-oeste) será una losa maciza postesada. El forjado de planta 4ª es en su totalidad otra losa maciza postesada. Los forjados desde planta 5ª a planta 13ª serán forjados reticulares. Los forjados de planta 14º y superiores serán losas macizas.
Sistemas de Envolventes y Acabados
La envolvente del edificio se compone de un muro cortina optimizado energéticamente, por lo que los ratios de zonas iluminadas naturalmente superan los ratios de la construcción de oficinas de referencia, ofreciendo a los usuarios del edificio un lugar de trabajo con un confort lumínico y de vistas al exterior sobresaliente. Además el diseño específico de los vidrios del muro cortina evitan el deslumbramiento y maximizan el ahorro energético.
Las fachadas, poseen tratamientos diferentes dependiendo de su orientación solar y su posición respecto al conjunto de los otros edificios. Los vidrios tienen mayor transmisión luminosa y factor solar en orientación Norte y menor hacia el sur para mejorar la eficiencia energética y tener confort visual. El conjunto de las fachadas se ha resuelto con un sistema modular del fabricante alemán “Shüco”. Todos ellos poseen fachada tipo muro cortina de aluminio con una proporción vidriada cercana al 50% en las plantas del cuerpo superior (Planta 4ª a 13ª). Mientras que en las plantas del zócalo inferior se resuelve con Fachada ventilada hormigón polímero macizado en planta baja y aislamiento térmico de lana mineral.
Sistemas de Acondicionamiento e Instalaciones
A la hora de prescribir las máquinas de clima se ha tenido en cuanta la contaminación atmosférica que supone la instalación de diversos refrigerantes, minimizando la posible contaminación por el tipo de refrigerante instalado y evitando sus fugas, siendo el agua el único refrigerante utilizado por el edificio.
Calefacción y Refrigeración
La producción de frío y calor para la climatización del edificio es externa al mismo y pertenece a la empresa ECOENERGIES. En un futuro esta producción urbana de energía se obtendrá de la energía del sistema de generación de energía térmica centralizada “LA MARINA”, en la actualidad se alimentará de una subestación de generación de energía de biomasa propiedad de la empresa distribuidora.
La instalación de climatización se resuelve a base de fancoils a 4 tubos distribuidos por las oficinas, los cuales obtienen la energía térmica de la red urbana de frío y calor. En la planta sótano dos es donde se ubica la sala de intercambiadores y grupos de bombeo para la obtención de dicha energía y poder así distribuirla por todo el edificio. En el circuito secundario se disponen grupos de bombeo para distribuir el frío y el calor por el edificio. El sistema es a caudal variable a través de sondas de presión diferencial entre la impulsión y el retorno de cada circuito.
Ventilación
Los vestíbulos de las plantas no se climatizan, pero se atemperan y ventilan con aire procedente de los climatizadores de aire primario. La planta baja cuenta con un sistema de fancoils para las zonas de vestíbulos y climatizadores de baja silueta a 4 tubos para vestíbulos y accesos al edificio (ubicados en falso techo de planta baja), los cuales reciben aire primario de los climatizadores situados en planta 14 y P3 respectivamente para cada zona de vestíbulo.
Se disponen unidades de tratamiento de aire con la función de filtrar, enfriar, calentar y renovar el aire del local al que alimentan para conseguir las condiciones adecuadas de calidad de aire interior. Se montan compuertas de regulación auto mecánicas, para equilibrar los caudales entre las distintas plantas.Iluminación
Todos los elementos de la instalación de iluminación son de alta eficiencia, optimizando así el ahorro energético en iluminación. Se han instalado sensores de presencia en las zonas comunes y dispositivos de control de la iluminación en función de la luz natural existente (Daylights).
Automatización y Control
Se instala un SGE (Sistema Gestión del Edificio), con monitorización y salidas individuales para los sistemas de Calefacción, Agua Caliente Sanitaria, Humidificación, Refrigeración, Ventiladores (principales), Baja Potencia (consumo de la iluminación y de elementos de baja potencia ya que la energía se suministrará a cada piso o departamento), Otros elementos con un consumo importante de energía en su caso (Humidificadores eléctricos con Potencia > 10 KW).
ECOENERGIES dispone un cuadro de control para gobernar todo el primario y la relectura de contadores de energía de cada oficina.
Los consumos eléctricos se desglosan gracias a los analizadores de redes que se instalan en cada cuadro eléctrico que tienen conexión con el Sistema de Gestión Centralizado del Edificio.
Se ha dotado al edificio de contadores auxiliares accesibles que cubren el suministro de energía de cada zona de uso, siendo las zonas relevantes del edificio las plantas de oficinas.
Energías Renovables in situ o en el entorno
Se ha desarrollado un Estudio de Viabilidad de Tecnologías bajas en carbono o Carbono cero a implementar en el edificio. Se analizan diferentes aspectos del edificio, tanto de la envolvente térmica como de las instalaciones consumidoras de energía del edificio, evaluando la repercusión energética que conllevan cada uno de los elementos evaluados, y calculando los posibles ahorros energéticos que suponen la prescripción de las Tecnologías Bajas en Carbono más idóneas según los requerimientos del proyecto. Los diferentes Tecnologías bajas en carbono analizadas son:
- Energía solar fotovoltaica
- Energía solar térmica
- Energía minieólica
- Conexión District Heating & Cooling (DHC)
Los resultados de energía renovable generada obtenidos para cada tecnología baja en carbono según el combustible no consumido son los siguientes:
La conexión energética al Distric Heat&Cooling ECOENERGIES es la solución más eficiente. Un proyecto cuyo principal compromiso es la preservación del medio ambiente: mejora sustancial de la eficiencia energética y reducción importante de las emisiones de CO2, NOx y PM10, valorización de los residuos vegetales, originados en el mantenimiento de los parques y jardines con un complemento de biomasa forestal, y aprovechamiento del frío residual del proceso de regasificación en la planta del Puerto (hasta 30 MW). Una central de diseño moderna y representativa de las energías renovables utilizadas.
Presupuesto y Viabilidad Económica
El presupuesto aproximado del proyecto es de 10.000.000 €.
Cumplimiento DB-HE ahorro de energía
Certificaciones energéticas y ambientales
El edificio ha logrado un nivel de certificación MUY BUENO en el sello de sostenibilidad BREEAM ES.
El certificado de sostenibilidad BREEAM es uno de los métodos de evaluación y certificación de la construcción sostenible técnicamente más avanzado y compila herramientas y procedimientos que miden, evalúan y ponderan los niveles de sostenibilidad tanto en fase de proyecto como en fase de ejecución y mantenimiento.
El impacto positivo que la certificación BREEAM proporciona a TORRE MARINA se puede resumir en una mejora de la gestión medioambiental, aumento de la satisfacción, mayor bienestar y productividad de los usuarios del edificio, mejora de la funcionalidad y flexibilidad del inmueble, alargamiento de la vida útil del edificio, reducción de los gastos de explotación y mantenimiento que soportan nuestros inquilinos y una disminución sustancial de la factura energética y de la emisión de CO2, todo ello propicia el aumento del valor del inmueble y los ingresos de rentas por arrendamiento, potenciando así una alta tasa de ocupación.