Comunicación presentada al III Congreso Edificios Energía Casi Nula:
Autores
- Borja Sánchez Miranda, Arquitecto-EA VERDE, gesHAB gestión del hábitat
- Laura Bellido García-Seco, Arquitecta, gesHAB gestión del hábitat
- Roberto Portugués Porras, Arquitecto-Auditor Energético, gesHAB gestión del hábitat
- Sonia Sánchez Bermejo, Arquitecta, Sociedad Estatal de Correos y Telégrafos
- José Ramón Martín Sotillo, Ingeniero Técnico Industrial, Sociedad Estatal de Correos y Telégrafos
- Natalia Marcos Lopez, Arquitecto Técnico, Sociedad Estatal de Correos y Telégrafos
Resumen
El nuevo establecimiento postal de Correos en Argamasilla de Alba (Ciudad Real), será un edificio diseñado para reducir su consumo energético y su huella ecológica lo máximo posible mediante la metodología establecida por GBCe según su sello VERDE. Se estima una reducción del consumo energético del 80%, con un consumo aproximado de 15,40 KWh/m2/año. Se han implementado, con una visión integradora, diferentes estrategias que minimicen el impacto ambiental del edificio (como la reducción del consumo de agua potable y energía no renovable o la utilización de materiales reciclados o con bajo impacto ambiental) y que a su vez mejoren el nivel de confort y la calidad de vida de las personas que trabajan en él.
Introducción
Antecedentes
El promotor, Sociedad Estatal de Correos y Telégrafos, convoca un concurso de arquitectura en el que se solicita asistencia técnica para la redacción de los documentos técnicos necesarios para la demolición del edificio existente en la parcela y construir un nuevo edificio sostenible y energéticamente eficiente. Con este fin se aporta un anteproyecto, redactado por el departamento técnico de Correos, que será objeto de un análisis preliminar y proposición de las estrategias a implementar por los aspirantes.
Las estrategias, según las bases del concurso, debían englobarse en 5 capítulos: Energía, Residuos, Agua, Confort Interno y Materiales.
El estudio de arquitectura gesHAB gestión del hábitat gana el concurso con una propuesta basada en la metodología del sello VERDE de Green Building Council España (GBCe), en la que, además de las estrategias englobadas en los anteriores capítulos, implanta una serie de estrategias adicionales que mejoren de manera global la sostenibilidad del edificio.
Condicionantes de partida
El clima
El primer acercamiento al edificio se hace analizando las condiciones climáticas y meteorológicas de su localización. Argamasilla de Alba, en la provincia de Ciudad Real, corresponde al tipo de clima interior de la península ibérica (zona D3 según CTE), es decir, inviernos muy fríos (con temperaturas que pueden llegar a los -4°C de media) y veranos también muy cálidos (hasta los 33°C de media), con oscilaciones medias diarias que superan los 17°C y escasas precipitaciones en un ambiente generalmente seco.
Este tipo de clima, muy habitual en nuestro país, obliga a combinar estrategias que resulten efectivas en las distintas épocas del año, tarea algo más complicada que en latitudes más al norte, donde la principal estrategia es la reducción de la demanda energética a través del aumento del aislamiento de la envolvente térmica del edificio, o más al sur, donde las principales estrategias son el sombreamiento y el aumento de la ventilación natural.
El entorno construido
Otro condicionante importante fue el entorno construido del edificio, ya que la parcela se sitúa entre dos edificios entre medianeras en las caras norte y sur, dejando libre solamente fachadas en el lindero este (a un patio interior) y en el oeste (a la calle principal). Además, aunque las edificaciones del entorno no son de gran altura (Bajo+2), superan la altura del proyecto del nuevo edifico, que se desarrolla funcionalmente en planta baja.
Estas circunstancias limitan, o prácticamente impiden, el aprovechamiento pasivo de la radiación solar en invierno y tampoco son una gran ventaja en verano, ya que apenas el edificio recibe sombras de las edificaciones próximas debido a la mayor inclinación del sol.
El proyecto
Descripción general
El proyecto se desarrolla funcionalmente en una sola planta, más un castillete de instalaciones situado en la cubierta. Su uso estará dedicado al de un establecimiento postal y unidad de reparto de Correos.
El edificio se divide en dos grandes zonas diferenciadas: una de acceso al público donde se sitúan los mostradores de atención al cliente más un espacio (abierto al anterior) para el director de la oficina; y una segunda zona, de carácter más privado y de uso exclusivo del personal de la oficina, que engloba la cartería, los aseos y vestuarios y los cuartos técnicos y de instalaciones.
Se trata, por tanto, de un edificio de pequeño tamaño con una superficie construida de 212,82 m2 y una altura máxima de 7,50 m.
Metodología
Para conseguir los objetivos marcados de reducción de la huella ecológica del edificio y el aumento de su eficiencia energética, se utiliza la metodología de análisis y trabajo que establece GBCe en su sello VERDE.
La metodología VERDE está basada en una aproximación al análisis de ciclo de vida en cada fase y consiste en evaluar la reducción de los impactos del edificio y su emplazamiento por la implementación de medidas, tanto en estrategias de diseño como en factores de rendimiento, agrupadas estas medidas en una lista de criterios de sostenibilidad. En las distintas fases del ACV se analizan los siguientes impactos:
- Etapa de producto: comprende la fase de extracción y fabricación de materiales hasta la salida de la fábrica. Es la etapa denominada “de la cuna a la puerta” y, para su valoración en VERDE se rige por la normativa prEN 15804 complementada con prEN 15942_Comunnication format y valora los impactos mínimos que deben incluirse en la Declaración Ambiental de Productos.
- Transporte de materiales: comprende la evaluación de los impactos asociados a la energía consumida por el transporte de los materiales de construcción desde la fábrica al lugar donde serán utilizados. Esta fase se denomina también “de la puerta al sitio”.
- Etapa de construcción: comprende solo la valoración de los impactos relacionados con la generación de residuos de construcción.
- Uso del edificio o fase de “explotación del edificio”: comprende el mínimo de procesos que deben incluirse en la evaluación de los impactos recogidos en las Normas prEN 15643- 1- 2- 3- 4.
- Etapa de fin de vida, rehabilitación/demolición: solo analiza los procesos de gestión y planificación para la reutilización de los residuos incorporados en el proyecto, Planes de deconstrucción, reutilización y reciclado.
Estrategias
Como se ha comentado anteriormente, todas las estrategias implementadas en el proyecto se engloban en 6 capítulos generales en función del objetivo último que se persigue:
La energía
Para mejorar el comportamiento energético del edificio se trabaja ordenadamente sobre una serie de niveles o sistemas del edificio, tal y como se describe en el siguiente esquema:
Esta metodología defiende, en primer lugar, la reducción de la demanda energética, puesto que el edificio más eficiente es aquel que no consume energía. Para ello se han aplicado las siguientes estrategias:
- Mejora del comportamiento térmico de la envolvente: se han utilizado aislamientos térmicos de hasta 12 cm en las fachadas, revestimiento de estas mediante sistema de fachada ventilada y cerramientos interiores de bloques de tierra comprimida, que no sólo mejoran el comportamiento térmico si no también el higrométrico; carpinterías de madera con una reducida transmitancia térmica y escasa permeabilidad al aire; se ha instalado una cubierta ajardinada que reduce las pérdidas y ganancias térmicas del edificio (ya sea invierno o verano) y que también evita el efecto “isla de calor” que pudiera afectar al edificio y su entorno.
- Con este mismo objetivo de reducir el efecto “isla de calor” se han introducido pavimentos exteriores de color oscuro que absorban la radiación solar y no la reflejen al propio edificio ni a los colindantes, mientras que en las fachadas se han utilizado colores claros para conseguir el efecto contrario. Así mismo se plantea una zona verde en el patio interior que ayude a este fin y proporcione algo de humedad al ambiente gracias a la evotranspiración de las plantas.
- Como medida adicional se instalará un sistema automatizado de apertura de las ventanas, en ambas fachadas, que genere una ventilación cruzada nocturna y así reducir la demanda de refrigeración en verano, sobre todo durante las primeras horas de funcionamiento del edificio.
En un segundo nivel se actúa sobre las unidades terminales de clima. Aunque inicialmente se propuso un sistema de techo o suelo radiante, el promotor decidió descartarlo por necesidades operativas, por lo que se instalaron fan coils de techo, que determinaron la elección del sistema de generación térmico para un funcionamiento óptimo de la instalación de climatización
El tercer nivel se aplica sobre los sistemas de conducción, tanto de aire como de agua, todos van completamente aislados térmicamente para reducir al mínimo posible las pérdidas en el sistema.
Como cuarto nivel de actuación, una vez reducida la demanda y las pérdidas en el sistema de distribución, se instalan sistemas de generación energética eficientes:
- Se utiliza una bomba de calor aerotérmica, un sistema aire-agua de alta eficiencia, para cubrir toda la demanda térmica del edificio (calefacción, refrigeración y ACS). Este sistema no se conecta a unos paneles solares fototérmicos (que hubieran aumentado aún más su eficiencia) porque, debido al escaso espacio del que se disponía en la cubierta con captación solar suficiente durante todo el año, se decidió destinar la superficie operativa a la instalación de paneles solares fotovoltaicos.
- También se introduce un recuperador de calor de alta eficiencia, con un rendimiento nominal del 90%, para que el sistema de ventilación no distorsione el buen funcionamiento térmico del edificio.
Por último, y para reducir el consumo de energía no renovable en el edificio, se proyectan unos paneles fotovoltaicos sin vertido a la red y sin acumulación, es decir, para consumo instantáneo, ya que las horas operativas del edificio coinciden con las de mayor rendimiento de los paneles.
Los residuos
Tanto para la obra de demolición del edificio existente, como para la construcción del nuevo edificio, se han desarrollado planes de gestión selectiva de los residuos para que todos los materiales y desechos vayan a plantas de tratamiento específicas y puedan ser reutilizados o reciclados, reincorporándose al ciclo productivo y reduciendo así el consumo de materias primas no renovables.
Así mismo, se ha reservado en el edificio espacio suficiente para poder reciclar los residuos procedentes de su operación diaria, identificándose los siguientes grupos: papel/cartón, vidrio, plástico, cartuchos de impresora, pilas, compost vegetal y otros.
También se ha planificado una estrategia de demolición selectiva previendo la correcta gestión de los residuos generados por la demolición del edificio al final de su vida útil.
El agua
Para reducir el consumo de agua potable en el edificio se han implementado las siguientes estrategias:
- Se proyectan equipamientos sanitarios eficientes, con reductores de caudal, con un consumo aproximado un 40% inferior al estándar.
- Mediante un sistema de tratamiento específico se recoge el agua procedente de lavabos y duchas para ser reutilizada en los inodoros, reduciendo el consumo en un 95% para estos aparatos.
- Se almacena en un depósito el agua de lluvia recogida por la cubierta ajardinada aljibe y se reutiliza para riego mediante un sistema de riego por goteo. Además, se utilizan plantas xerófitas autóctonas para reducir las necesidades de riego. Con estas estrategias se reduce aproximadamente en un 50% el consumo de agua potable para regar.
El confort interno
Las estrategias para mejorar el confort de los usuarios del edificio abarcan tanto los temas relacionados puramente con el confort como con la salud y su bienestar:
- Se utilizan materiales de acabado interior con baja toxicidad con el mínimo posible de compuestos orgánicos volátiles.
- Se prevé la realización de un proceso de purga del aire una vez finalizada la obra para eliminar los contaminantes emitidos durante el proceso de construcción.
- Se instalarán detectores de CO2 que garanticen una concentración inferior a 350 ppm.
- Se limitará la velocidad del aire en las zonas con ventilación mecánica para reducir las molestias producidas por este sistema.
- Se comprueba que la iluminación natural en el edificio cumple con unos mínimos niveles de luminancia y homogenización.
- Así mismo se ha proyectado la iluminación artificial con unos niveles óptimos y un reducido factor de deslumbramiento.
- Se protege del ruido los recintos de uso del edificio frente al exterior y frente a los cuartos con instalaciones que pudieran resultar molestas.
Los materiales
Se ha procurado utilizar materiales con poca energía embebida en su fabricación, como carpinterías de madera, en lugar de aluminio o PVC, o bloques de tierra comprimida, en lugar de ladrillo. También se proyectan materiales con parte reciclada en su composición, como son algunos de los hormigones o aislamientos de algodón regenerado.
Se ha previsto también fomentar el uso de materiales fabricados en un radio inferior a 200 km de la obra para reducir la contaminación relacionada con el transporte de los mismos.
Estrategias adicionales
Algunas de las estrategias adicionales implementadas al proyecto son:
- El uso de plantas autóctonas para ayudar a la conservación de la biodiversidad de la zona.
- Usar luminarias exteriores que no emitan luz por encima del plano horizontal para reducir la contaminación lumínica.
- Garantizar un mínimo de visión al exterior desde las áreas de trabajo.
Resultados y conclusiones
Más allá de la suma de una serie de estrategias concretas, el proyecto se desarrolla con una visión global, entendiendo la eficiencia energética y la sostenibilidad en la edificación como un sistema que ha de ser abordado desde la visión integral de todos sus componentes. Este enfoque sistémico supone un potencial de optimización muy superior al alcanzable mediante actuaciones aisladas.
Se han aplicado todas las estrategias que los condicionantes particulares del proyecto y de su entorno permitían, teniendo como fin último la sostenibilidad del edificio en su concepto más amplio.
Los resultados de esta forma de trabajar se traducen en una reducción del consumo energético del edificio de aproximadamente el 80%, una reducción de los impactos ambientales generados por el edificio tanto durante su fase de construcción como durante su vida útil y una mejora de la calidad en el confort y en la salud de los usuarios que favorezcan un mayor bienestar y productividad.
Referencias
- Manuel Macías, Paula Rivas, Irina Tumini, Raquel Díez & Silvia Andrés, 2015, Guía para los Evaluadores Acreditados VERDE NE, GBCe, Madrid.
- Green Building Council España (14 abril 2016)