Ficha de proyecto presentada al V Congreso Edificios Energía Casi Nula
Resumen Proyecto
El edificio CIne es un complejo industrial y de oficinas que Norvento ha construido en Lugo para alojar su sede corporativa. Cuenta con una superficie de 4.000 m2 y capacidad para 200 trabajadores. El edificio lleva desconectado de la red, satisfaciendo sus necesidades energéticas con energía renovable generada en el emplazamiento, más de un año. Para ello, cuenta con una microrred híbrida que incorpora distintas tecnologías de generación y de acumulación de energía eléctrica y térmica. Desde su inauguración, el edificio CIne ha recibido diversos galardones gracias a su arquitectura y diseño energético vanguardistas, así como la calificación BREEAM en grado Excepcional, convirtiéndose en unos de los proyectos con mayor distinción según dicho certificado a nivel mundial.
Memoria descriptiva
El edificio CIne (Centro de Innovación Norvento Enerxía) es un complejo industrial y de oficinas de unos 4000 m2 y con capacidad para 200 trabajadores que el grupo Norvento ha construido en Lugo. Su puesta en funcionamiento tuvo lugar durante el verano de 2017. Este edificio está físicamente desconectado de la red eléctrica y de gas. El 100% de sus necesidades energéticas – eléctricas y térmicas – se cubren con energías renovables, convirtiéndolo en un edificio de Energía Cero, convirtiéndolo en un proyecto de referencia en este campo.
Agentes del proyecto
Todos los aspectos energéticos del proyecto han sido concebidos, diseñados y desarrollados por Norvento, que también ha llevado a cabo la dirección de obra y gestión de proyectos. Con el diseño arquitectónico del CIne, obra del arquitecto Francisco Mangado, se ha buscado crear un entorno de trabajo acogedor, muy integrado con su entorno y en el seno de un edificio estéticamente atractivo, pero amable y cómodo para sus ocupantes.
El proyecto es fruto del trabajo conjunto de numerosos profesionales de la arquitectura, la ingeniería y la consultoría:
- Promotor: Norvento
- Arquitectura: Francisco Mangado
- Dirección Obra: Norvento
- Ingeniería: Norvento (excepto estructuras)
- Otros Técnicos Intervinientes: Construcciones San José (Constructora), Exeleria (Consultoría BREEAM), CIS-Madeira (Consultoría fachada)
Antecedentes
Norvento es un grupo gallego con más de treinta años de experiencia en la promoción, desarrollo, ingeniería y explotación de proyectos de energías renovables y eficiencia energética. El proyecto CIne, sito en el parque empresarial As Gándaras, en Lugo, constituye su esfuerzo por trasladar el know-how en materia de generación distribuida, gestión de la energía y eficiencia energética a su nueva sede corporativa. En él, Norvento concentra toda su actividad tecnológica y de desarrollo de negocio, que hasta el momento estaba diseminada en varias sedes.
Además, como sede corporativa, durante este proceso se ha tenido muy presente su valor como instrumento para la transmisión de los valores y la cultura corporativa de Norvento. El reflejo de dichos valores se manifiesta en el compromiso del proyecto con la sostenibilidad, la eficiencia energética y las energías renovables.
Descripción del proyecto
El CIne es una construcción de planta baja, de unos 4000 m2 de superficie y capacidad para 200 trabajadores, en una parcela de unos 20.000 m2 con orientación N-S. Dispone de una edificación auxiliar de 230 m2 ─el edificio de instalaciones─ donde se concentran la mayor parte de instalaciones técnicas del edificio, y especialmente aquéllas relacionadas con su autoabastecimiento energético.
El funcionamiento aislado de la red es posible gracias a la implementación de una microrred con el mix óptimo de tecnologías de generación y acumulación, gestionadas por un sistema de control avanzado, capaz de coordinar en tiempo real generación, acumulación y consumo.
El CIne se ha concebido además como una instalación de ensayo y demostración: nuevas tecnologías de generación o acumulación pueden ser fácilmente integradas en la microrred para ser probadas y validadas en un entorno real, sustituyendo o complementando a las tecnologías preexistentes. Así, el CIne es una instalación dinámica, capaz de evolucionar a lo largo del tiempo para reflejar el desarrollo tecnológico.
El concepto de sostenibilidad del CIne va más allá de lo estrictamente energético. Durante el proceso de diseño y desarrollo del proyecto se han tenido muy en cuenta aspectos como el bienestar de sus ocupantes, la gestión del agua o el ciclo de vida de los materiales empleados.
El edificio CIne es la demostración de que las energías renovables tienen la capacidad y madurez tecnológica suficiente para dar respuesta a las demandas energéticas de consumidores complejos de escala industrial en un modelo de generación distribuida.
Prestaciones del edificio
El proyecto CIne aprovecha al máximo los recursos renovables disponibles a través de sus sistemas de generación, almacenamiento y control de la energía, minimizando la demanda energética implementando medidas de eficiencia energética. La combinación de ambos aspectos es fundamental para alcanzar el mayor grado de sostenibilidad posible.
Actuaciones sobre la demanda
El primer paso para desarrollar un edificio sostenible es minimizar la demanda energética. Las actuaciones que en ese sentido se han implementado en el edificio Cine engloban:
- Orientación
- Aprovechamiento de la luz natural
- Iluminación artificial gestionable
- Sistemas de recuperación de calor
- Sistemas de aislamiento
Adicionalmente, se incorporan otras medidas de sostenibilidad no energética como son el aprovechamiento de las aguas grises y agua de lluvia y el uso de materiales de producción local para cuestiones tan relevantes como la fachada. Estas actuaciones hacen que la demanda energética del edificio CIne corresponda a un 35% de la demanda energética de un edificio de sus características. Con la intención de dimensionar de la forma más óptima la microrred, se llevó a cabo una detallada simulación informática modelizando las soluciones constructivas, condiciones climáticas y el régimen de uso previsto para elaborar un perfil de demanda tipo.
Microrred aislada
Sin embargo, posiblemente el mayor éxito del edificio deviene de la combinación de tecnologías de generación, almacenamiento y control de la energía que le permiten funcionar completamente desconectado de las redes de electricidad y gas, suministrando energía estable y de calidad. La microrred incorpora:
- Sistemas de generación eléctrica de fuentes renovables: solar fotovoltaica y eólica
- Sistemas de almacenamiento eléctrico: baterías de litio
- Sistemas de almacenamiento térmico: depósitos de agua caliente y fría
- Bombas de calor geotérmicas
- Grupos de apoyo de biodiésel
- Sistema de control de la microrred
Este sistema permite suministrar alrededor de 310 MWh de energía eléctrica al año suficientes para satisfacer la demanda del edificio y otros consumos como los puntos de recarga de vehículo eléctrico.
Memoria constructiva
El proyecto CIne es la culminación de más de 6 años de trabajo, desde la idea de concepto hasta la puesta en marcha de la microrred en el verano del 2017. Es un proyecto de máximos, y la mejor demostración de que la tecnología actual junto con las capacidades desarrolladas de una empresa con la experiencia de Norvento permite alcanzar cotas hasta hace poco inimaginables en el apartado de la sostenibilidad y la independencia energética.
El desarrollo del edificio CIne, el sistema energético que lo alimenta, así como otras instalaciones que forman parte del conjunto han sido creados buscando incorporar los sistemas de eficiencia energética, generación distribuida y sistemas de control más vanguardistas.
Sistemas de envolventes y acabados
Los cerramientos se han diseñado para minimizar las pérdidas de energía, poniendo especial cuidado en el dimensionamiento de las capas de aislamiento. Se ha conseguido una reducción en la conductividad térmica del 35% en la cubierta y del 70% en la fachada. Para el edificio CIne se ha desarrollado, en colaboración con el Centro Tecnológico CIS Madeira, una fachada de madera de eucalipto. Galicia es uno de los mayores productores de eucalipto del mundo, y este proyecto ha supuesto una oportunidad para poner en valor esta madera local, empleándola en una nueva aplicación de alta exigencia funcional y alto valor añadido.
Sistemas de acondicionamiento e instalaciones
Climatización
La climatización ─calor y refrigeración─ del edificio se realiza a través de un sistema de suelo radiante, alimentado por dos bombas de calor geotérmicas de 52 kWt cada una.
Se han implementado sistemas de recuperación de calor (ventilación forzada) que permiten recuperar hasta un 20% de la carga térmica del aire de ventilación y hasta un 35% de la energía utilizada para el acondicionamiento de la sala de servidores.
Iluminación
Toda la iluminación artificial del edificio está formada por luminarias LED. Además, se dispone de un sistema de control de iluminación que permite maximizar el aprovechamiento de la luz natural.
Automatización y Control
Existen sistemas de automatización y control para optimizar el consumo energético – tales como los comentados en la parte de iluminación – pero las mayores novedades en este campo se incluyen en el apartado de gestión del sistema de generación.
Optimización de la orientación y aporte de luz natural
Se ha diseñado la forma del edificio para maximizar la exposición al sur, teniendo en cuenta las limitaciones impuestas por la forma de la parcela. as numerosas ventanas y lucernarios se han diseñado para maximizar el aporte de luz solar natural eliminando el riesgo de deslumbramiento. Los vidrios y carpintería empleados son de bajo factor solar y con rotura de puente térmico para mantener al mínimo las pérdidas de energía, reduciéndose un 40% la conductividad térmica de los elementos.
Aprovechamiento de agua de lluvia y aguas grises
El edificio CIne está equipado con un sistema de recolección de agua de lluvia y reutilización de aguas grises, capaz de cubrir toda la demanda de descarga de los inodoros, que asciende al 55% de la demanda total del edificio.
Energías renovables in situ o en el entorno
La experiencia de Norvento a la hora de analizar el recurso disponible y diseñar sistemas de generación optimizados para la ubicación y tipo de demanda ha permitido dimensionar un sistema energético que por sus características representa uno de los más vanguardistas a nivel mundial. Para cuantificar los recursos renovables disponibles en el emplazamiento se instaló durante más de dos años una torre anemométrica de 36 m de altura equipada con anemómetros y un piranómetro. Los datos recopilados durante el periodo de medida permitieron contrastar y validar los datos proporcionados por las bases de datos existentes. Como conclusión se ha elaborado un perfil horario de recurso eólico y fotovoltaico para varios años tipo. La Figura 6 muestra el perfil agregado de producción eólica y fotovoltaica. También se realizó un test de respuesta térmica del terreno, con resultado muy favorable.
Tipos energías renovables y otros componentes de la microrred
A partir de las curvas tipo de demanda y de recursos disponibles se dimensionaron los sistemas de generación y acumulación de energía. En la Tabla III se muestran las distintas tecnologías implementadas:
Conclusiones de la operación durante un año completo
La demanda satisfecha por los diferentes sistemas incorporados ha alcanzado los 318.329 kWh durante el periodo comprendido entre septiembre 2017 y agosto 2018.
Desde el punto de vista de la generación se han observado variaciones en la generación eólica prevista debido a un año de bajo recurso en general (contrastado con los parques eólicos de la zona). El nivel de bienestar y calidad de la energía proporcionado tanto por los sistemas de generación como de eficiencia energética, así como otras medidas de sostenibilidad incorporadas, ha sido contrastado tanto empíricamente como por sus usuarios.
Otros aspectos relevantes
El diseño arquitectónico de Francisco Mangado le confiere al edificio un aspecto innovador, pero a la vez doméstico, orientando inteligentemente las zonas de trabajo hacia la naturaleza, lo que añade valor positivo a la experiencia del usuario. El bienestar de los empleados ha sido un factor determinante en la elección de numerosas características del edificio.
Presupuesto y viabilidad económica
El proyecto fue concebido desde su origen como una apuesta de Norvento por convertir el edificio en un exponente de su capacidad tecnológica y de soluciones ante el mercado, por lo que el apartado económico no ha tenido especial relevancia, al menos desde el punto de vista de la optimización del retorno económico. La cifra total del proyecto es de 12 M€, lo cual incluye, entre otros: terrenos, construcción, mobiliario, equipos, sistema energético, honorarios profesionales, gestión de proyecto, certificaciones y algunos proyectos de I+D necesarios para llegar a este resultado
En proyectos de sistemas energéticos de índole similar para cliente final se buscaría un retorno de entre 6 y 9 años, habitual para proyectos de infraestructura.
Cumplimiento DB-HE ahorro de energía
Las actuaciones de limitación de demanda implementadas en el edificio CIne lo llevan más allá de los requerimientos establecidos por el estándar Passivhaus. Además, toda la demanda energética del edificio se cubre con energías renovables, lo que significa el ahorro de más de 160 toneladas de gases de efecto invernadero al año. El sistema de carga de vehículos eléctricos permitirá cubrir más del 90% de las necesidades energéticas de la flota de la empresa.
Aparte de estos resultados sobre la sostenibilidad energética del proyecto, los sistemas de recogida de agua de lluvia y reciclaje de aguas grises permiten cubrir la totalidad de la demanda de agua de descarga para inodoros.
Certificaciones energéticas y ambientales
El proyecto ha sido certificado según el estándar BREEAM en grado Excepcional.
Adicionalmente, el edificio CIne ha recibido numerosos reconocimientos a lo largo de su primer año de vida:
- Premios FAD 2018
- The American Architecture Prize 2017
- Premio Barcelona Building Construmat 2017
- Premio Internazionale Architettura Sostenible
- XII Edición Premio Internacional de Arquitectura Sostenible FASSA BARTOL