Ficha de proyecto presentada al VII Congreso Edificios Energía Casi Nula
Autor
Luz y Espacio Energía Arquitectura
Resumen Proyecto
Es un edificio diseñado y construido como un EECN o NZEB en inglés; cumpliendo los estándares de la certificación “passivhaus” y con las prerrogativas de la ISO 14006 de Eco-diseño. Todo esto son acrónimos, certificaciones y mediciones de datos, pero lo importante es que es un edificio que es respetuoso con nuestro planeta. Aspira a ser sano y confortable y tiene la voluntad de dar un servicio y ser ejemplo. Alberga 6 aulas en una sola planta, construido todo en madera con una envolvente muy estanca (0,29 ren/h a n50) con una adecuada protección solar; la demanda es tan baja que permite que mediante la geotermia y la VRC el consumo de energía sea muy bajo, casi nulo.
Memoria descriptiva
El nuevo edificio presenta forma de ‘L’ en planta: el ‘brazo’ largo se adhiere a la medianera Norte (fachada de morfología ‘aserrada’) del ensanchamiento del espacio abierto, con direccionalidad Este-Oeste, y disponiendo los espacios de servicio (instalaciones, almacén y cuartos de limpieza y aseos) hacia la medianera Norte, mientras que las aulas se abrirían al patio propio del nuevo edificio con orientación Sur. El ‘brazo’ corto termina de delimitar el patio propio de la Escuela Infantil, configurando a su vez el acceso principal de la misma en su fachada oeste. En la parte cóncava de la ‘L’ se configura la zona de patio de juegos y porches cubiertos de la escuela infantil, a la misma cota que el resto del patio (pistas deportivas) del centro escolar y conectándose físicamente con el mismo. La relación directa aulas –patio es muy recomendable para el funcionamiento de una escuela infantil.
En lo que respecta al volumen edificatorio, éste se configura de modo compacto en una sola planta, remarcando la zona de acceso hacia el exterior por medio del espacio cubierto. La forma en ‘L’ de la edificación posibilita la creación de una zona de juegos con orientación Sur y Este dotando de privacidad a la misma respecto el resto del patio.
La zona de patio de juegos se plantea abrazada por la edificación, generándose un espacio delimitado y privado para la zona infantil, aunque conectado físicamente con el resto del patio (pistas deportivas). Esta zona de juegos se cubre parcialmente mediante elementos traslúcidos (placas de policarbonato) con una geometría orgánica y perforada con el objetivo de integrar los árboles existentes en la zona de patio y de favorecer la entrada de luz con el objetivo de que sea un espacio agradable y luminoso. Las zonas cubiertas se enlazan con los puntos de salida al patio desde el distribuidor interior del edificio.
Agentes del Proyecto
- Promotor: Gobierno Vasco. Departamento de Educación, Política Lingüística y Cultura.
- Proyectistas: Ramón Ruiz-Cuevas Peña (Gerente de Luz y Espacio) y como arquitecto colab. Iñigo Azcarate Mutiloa
- Director de Ejecución Material: Luis Alberto Martínez de Sarría.
- Mark Beston: Director Tecn. Luz y Espacio, representante al Cliente Proyecto/Obra
- Constructor: E.B.A. S.L.
Antecedentes
El programa de necesidades tiene como objetivo la realización de 6 unidades de educación infantil siguiendo las recomendaciones para la redacción de los proyectos de construcción de centros de educación infantil del Dpto. de Educación.
Debido a las características del solar y sus condicionantes urbanísticos, además de las necesidades docentes a cubrir (escuela infantil), la presente propuesta desarrolla el programa de necesidades en una única planta.
El desarrollo constructivo planteado para el nuevo edificio de Educación Infantil queda totalmente condicionado por la morfología del espacio no edificado interior de la manzana de viviendas colindantes y el resto del colegio publico.
De esta manera, el nuevo edificio se ubica en el ensanchamiento del espacio interior no edificado situado en el extremo Noreste del mismo, pretendiendo cerrarse en sí mismo logrando una independencia funcional, aunque al mismo tiempo manteniendo una conexión física con el resto del espacio abierto del centro escolar existente.
Descripción del Proyecto
El nuevo edificio presenta forma de ‘L’ en planta: el ‘brazo’ largo se adhiere a la medianera Norte (fachada de morfología ‘aserrada’) del ensanchamiento del espacio abierto, con direccionalidad Este-Oeste, y disponiendo hacia la medianera los espacios de servicio (instalaciones, almacén y cuarto de limpieza y aseos para el alumnado), además de respetarse una de las servidumbres de paso existentes, mientras que las aulas se abrirían al patio propio del nuevo edificio con orientación Sur.
El ‘brazo’ corto termina de delimitar el patio propio de la Escuela Infantil, configurando a su vez el acceso principal de la misma en su fachada oeste. En la parte cóncava de la ‘L’ se configura la zona de patio de juegos y porches cubiertos de la escuela infantil, a la misma cota que el resto del patio (pistas deportivas) del centro escolar y conectándose físicamente con el mismo.
En lo que respecta a la zonificación de usos, las zonas docentes se ubican con fachada hacia el patio propio de la escuela infantil, agrupando las aulas en forma de ‘L’, con orientaciones Este y Sur, y dotándolas de privacidad respecto al resto del patio general.
Las aulas para niños de 2-3 años se ubicarían contiguas a la zona destinada al profesorado y con fácil acceso desde el hall para facilitar un mayor control de estos alumnos.
La zona destinada al profesorado (sala de profesores y despachos) se ubica hacia la fachada de acceso de la escuela infantil (fachada Oeste) y con acceso directo desde el hall de acceso. Las estancias de servicio (instalaciones y almacenes) se posicionan ‘pegadas’ a la medianera del edificio-pabellón existente (fachada ‘aserrada’) con acceso desde el distribuidor de las aulas.
Prestaciones del Edificio
Medidas pasivas
Un diseño diferenciado según fachada: La Norte es cerrada. La sur es muy abierta para captar de forma pasiva en invierno y no permitir el paso del sol en verano mediante elementos de sombra como el porche de policarbonato.
Materiales sostenibles: las fachadas ligeras están compuestas por madera (douglas fir) y aislamiento térmico de gran espesor de manta de lana mineral y placas de virutas de maderas.
Gran aislamiento térmico en todas las fachadas, Cubiertas y suelos cálculados y simulados con resultados altamente superiores a los mínimos exigidos por el CTE para disminuir en la medida de lo posible la demanda energética a llegar a un EDIFICIO de CONSUMO de ENERGÍA CASI NULA (E.E.C.N. /N.Z.E.B.)
Estanqueidad del edificio: En el proyecto se detallará un correcto sellado de todos los encuentros y uniones donde podrían existir entradas de aire exterior. En obra se realizaron blower door test, para comprobar la ejecución de las medidas propuestas.
Medidas activas
Bomba de Calor de Alta Eficiencia: Se dispondrá una bomba de calor de alta eficiencia para dotar al edificio de las correspondientes instalaciones de calefacción y A.C.S.
Ventilación mecánica: Se proyectará un sistema de ventilación mecánica con recuperación de calor, el cual mediante un intercambiador funcionando a contracorriente, recuperará el calor del aire interior para cederlo al aire exterior de entrada. El rendimiento de este equipo será mayor del 90%, por lo que la demanda energética relativa a la ventilación con este sistema se verá reducida al menos en un 90%.
BIM (Building Information Modeling)
El uso del BIM en este encargo dio grandes ventajas, respecto de otros métodos a la hora del proceso de redacción del proyecto, la obra y durante la vida útil del edificio. A continuación, enumeramos algunas de ellas:
- El modelo BIM permite múltiples formas de representación haciendo que el proyecto sea fácilmente comprensible para cualquier persona desde fases muy iniciales. PLANTA/ SECCIONES/ALZADOS/ 3D a la vez.
- Modelización de diferentes fases (estado actual / estado reformado) o alternativas (opción 1, opción 2, etc.) en un mismo modelo.
Memoria constructiva
En términos generales, al tratarse de una construcción de una única planta, se propone una tipología edificatoria ligera mediante una estructura de madera sobre rasante, siendo el apoyo en el terreno mediante el empleo de hormigón armado. La estructural principal de la cubrición del porche estará formada por pilares y vigas de madera laminada de pino radiata o similar y tratamiento por inmersión.
Sustentación del Edificio y Sistema Estructural
En lo que respecta a la cimentación, y a tenor de las inspecciones geotécnicas adicionales realizadas al inicio de la obra, se concluyó que se adecuaba más una solución mediante losa de cimentación.
Encima el arranque de los paneles verticales dispondrá del correspondiente entronque con puesto por durmientes de madera tratada y protección de la base de panel con lámina impermeabilizante.
La estructura vertical sobre rasante de la edificación se realizará mediante paredes compuestos de elementos de varios espesores de entramado ligero de madera rellenos de lana mineral entre ellos con aplicación de distintos tableros a cada cara.
Por lo demás, la tipología de cubierta es inclinada a un agua con formación de pendiente hacía el patio interior. Su composición pasa a ser la siguiente: – Aislamiento de lana mineral de espesor 320 mm entre tableros de OSB de espesor 18/15 mm, lámina impermeabilizante transpirable WS o equivalente y placa galvanizada de perfil simple de grecado.
Sistemas de Envolventes y Acabados
Las 4 caras del edificio están recubiertas de aislamiento con un espesor de 260/380mm en muros y cubiertas (lana mineral/virutas de madera) junto con 200mm (XPS) debajo de la losa de hormigón.
Dichos aislamientos están protegidos por dentro con tableros y por fuera con una lamina transpirable por detrás de listones de madera.
Las ventanas exteriores se resuelven con carpinterías con rotura de puente térmico de PVC (Um < 0,90 W/m2K) y triple vidrio 4+4 / BE4 / BE4 con 10% de gas argón en cámaras. La carpintería se encontrará en la capa del aislamiento constituyendo una envolvente estanca en la sección transversal del edificio.
La alta nivel de estanquiedad (0,29 ren/h a n50) de la envolvente se consigue con un nuevo tipo de tablero innovador con una compñosición mas cerrada permitiendo la sustituicón de la lamina continua con el encintado entre paneles asi conseguiendo también un ahorro económico y menos riesgo de cortes de materiales débiles.
Sistemas de Acondicionamiento e Instalaciones
Calefacción
El colegio dispone de una bomba de calor geotérmica, situada en la sala de instalaciones acompañada de un depósito de acumulación para ACS de 500 l. El sistema de emisión de calor será suelo radiante por suelo radiante. Se decide optar por un sistema de Geotermia por las siguientes causas: La geotermia es el sistema con el cual se consigue un COP estacional más alto, consumiendo así la menor energía eléctrica de red posible.
Ventilación
El sistema consta de 3 equipos independientes de ventilación con recuperación de calor (VRC), con un rendimiento superior al 80% para disminuir en la mayor medida posible la demanda energética de calefacción y refrigeración en el apartado de ventilación. Estos equipos dispondrán de Bypass para enfriamiento gratuito cuando sea necesario.
Los conductos circulares estarán construidos con tubos de acero galvanizado de primera calidad, rígidos, de construcción agrafada helicoidal, siendo lisos en su interior.
Energías Renovables in situ
El rendimiento de la geotermia en este caso tendrá un COP de 4,9 aproximadamente. Esto supone un ahorro significativo en el sistema de climatización.
La capacidad del sistema de geotermia de refrigeración mediante “frío pasivo”. Al ser el sistema emisor de calor un suelo radiante. La posibilidad de realizar la refrigeración del mismo mediante éste mismo sistema mediante frío pasivo y la purga nocturna mediante el bypass del sistema de ventilación con recuperación de calor que dispone el edificio. Se considera suficiente capacidad frigorífica para el edificio.
Además, el sistema de frío pasivo impulsa el fluido por el suelo radiante a una temperatura adecuada para que no haya riesgo de condensaciones sobre el suelo, por lo que evita la inclusión de un sistema de deshumectación de aire.
Cumplimiento DB-HE ahorro de energía
Certificaciones energéticas y ambientales
El objetivo marcado por el Departamento de Educación era obtener la Certificación Energética más alta, es decir la clase “A”.
En el desarrollo del proyecto se siguieron los criterios de Ecodiseño de la ISO 14.006:2011 teniendo en cuenta todos los aspectos del ciclo de vida del edificio desde la fabricación de los materiales, hasta su derribo, pasando por la construcción y su vida útil.
En el Proyecto de Ejecución establecimos objetivos internos de ECODISEÑO para comprobar su cumplimiento a largo del proyecto, obra y fase de uso.
La Marca ICCL ECO-proyecto del INSTITUTO DE LA CONSTRUCCION DE CASTILLA Y LEON es un distintivo colocado sobre la documentación de los proyectos que constituye una declaración del proyectista en la que reconoce que el proyecto marcado ha superado para los diferentes aspectos ambientales los valores mínimos establecidos en la metodología de cálculo de la marca.
Los proyectos marcados son controlados por el ICCL a través de los mecanismos establecidos para ello en el reglamento de la marca.
Imágenes Proyecto
