Ficha de proyecto presentada al V Congreso Edificios Energía Casi Nula
Resumen Proyecto
Rehabilitación de un edificio histórico desde la escasez y la racionalización del coste, con la ambición de alcanzar los estándares de un EECN reduciendo el consumo energético, aumentando la producción de energía renovable propia, y añadiendo la menor cantidad de energía imbuida en materiales. Este objetivo se cumple al mismo tiempo que se mejora el confort de los ocupantes, los accesos al edificio, la relación con el entorno, se aumenta el número de habitaciones, así como los servicios que presta el hotel, se eliminan las barreras arquitectónicas, y además, pasan a cumplirse los estándares actuales en prevención de incendios, seguridad, etc. Para resolver este problema se ha definido un conjunto de soluciones/actuaciones que resuelven de forma combinada varias de las funciones necesarias. Las actuaciones se están realizando en fases sucesivas y se espera completar el proyecto en un plazo de 3 a 4 años. Dada la intención de mejorar la calidad del Hotel de forma transversal, el edificio será certificado bajo el esquema BREEAM ES nueva construcción.
Memoria descriptiva
La rehabilitación del Hotel Tobazo se está realizando en varias fases, y permitirá lograr los objetivos del Plan Director elaborado a tal efecto por “5310133 Agencia de Arquitectura e Ingeniería”.
Agentes del Proyecto
La nueva dirección del Hotel Tobazo decide analizar la forma de acometer una mejora sustancial en el centro, para lo que solicitan a “5310133 Agencia de Arquitectura e Ingeniería”, ubicada en Zaragoza, el desarrollo de un Plan Director en el que se analicen las necesidades coyunturales del centro y las posibilidades de crecimiento y mejora que podrían aplicarse en el mismo. El resultado de este proyecto desarrollado por Enrique Cano (Arquitecto-Ingeniero Industrial), José María Castejón (Arquitecto) y Marta López (Arquitecta técnica) es una propuesta de reforma a través de acciones que se ejecutarán según un plan de fases y finalmente llevarán a alcanzar los objetivos planteados.
Durante el desarrollo del plan Director se adhiere al proyecto redactado por “5310133 Agencia de Arquitectura e Ingeniería”, la ingeniería ABORA Solar, que aporta el diseño de un sistema energético innovador que permitirá al edificio cumplir los estándares de un NZEB. Para poner en valor las decisiones tomadas en la rehabilitación de un edificio que cumplirá los más altos estándares en confort y bienestar, accesibilidad, eficiencia energética, sostenibilidad y mínimo impacto al medio ambiente, Applus+ certificará el Edificio bajo el estándar BREEAM ES Nueva Construcción. Applus+ ha dado servicios de consultoría para la toma de decisiones en el diseño de la fase I del proyecto que está en ejecución y está realizando la pre-evaluación de la fase II del proyecto que será certificada. La construcción de la fase I del proyecto está siendo realizada por la constructora DULA BAU S.L., bajo la Dirección Facultativa de “5310133 Agencia de Arquitectura e Ingeniería”. Todavía no se ha definido quién realizará la construcción de la fase II del proyecto.
Antecedentes
El Hotel Tobazo, construido originalmente en 1960, ha sufrido en su historia diversas actuaciones de ampliación y reforma. Dichas intervenciones han ido alterando su carácter sobrio y elegante. Además, el paso del tiempo y un mantenimiento coyuntural han restado eficiencia a un edificio que se encuentra sometido a condiciones climáticas extremas. En la actualidad nos encontramos con dos Volúmenes principales, unidos por una pequeña conexión.
La arquitectura del Volumen Original es de gran sensibilidad hacia su posición en ladera, su orientación a Sur, y a los distintos accesos según los usos. Un gran zócalo de piedra y el cuerpo superior de madera, un volumen compacto, rematado con el juego de cubiertas, son elementos integrados con maestría que responden de manera impecable a las exigencias climáticas de la alta montaña.
Por el contrario, una ampliación posterior, construida en 1969, tiene una geometría preocupada por las vistas y no por el factor de forma, por lo que no responde de igual modo a su emplazamiento a 1.500 metros de altitud. En general en el Hotel, los añadidos posteriores han ido transformando su armonía original, y hoy se hace más difícil su lectura, de espacios laberínticos. Recuperar su pasado, a la vez que se hace de él un edificio moderno, es la intención del Plan Director, transmitida por la nueva propiedad.
Se busca en una primera fase mejorar sus instalaciones, reformar algunas de sus partes y cumplir con la normativa actual, tanto en relación con la Evacuación y Prevención de Incendios, como en materia de Accesibilidad. Pero, además, a través de la arquitectura y de un proceso de transformación programado, se busca aprovechar las actuaciones necesarias para conseguir de ellas algo más que la simple subsanación de los problemas. Hacer visible esta inversión, dotar al edificio de una serie de elementos contemporáneos, convertirlo en referente energético para toda la estación, es también el reto, que en una segunda fase, sería posible desarrollar.
Descripción del proyecto
A través del Plan Director se han planificado las actuaciones de reforma, adaptación y mejora del hotel en una estrategia global, en el tiempo y en el espacio, que permita organizar y controlar las acciones a realizar.
En una primera fase se está realizando una renovación de espacios interiores que permitirá alcanzar algunos de los primeros objetivos planteados y resolver varias de las deficiencias coyunturales. La consecuencia directa de la construcción en 1969 de la ampliación del Hotel es que este se convirtió en una suma de espacios laberínticos en entreplantas, conectados por múltiples escaleras, y difíciles de leer. Se hace necesario, para adaptar el Hotel a las necesidades y parámetros de hoy, clarificar las circulaciones. Además, convertirlo en totalmente accesible permitiría posteriormente explotar todo su potencial y su capacidad de crecimiento dentro de los límites de su perímetro.
En un plazo de 3 a 4 años se terminarán de acometer el resto de actuaciones definidas en el plan Director para las que son necesarias estrategias globales de carácter estructural que permitan un óptimo de eficiencia y rentabilidad económica. Siempre a través de escenarios encaminados a que el Hotel esté preparado para crecer hasta desarrollar por completo su potencial, dentro de sus límites volumétricos.
Prestaciones del edificio
Antes de comenzar la reforma el edificio cuenta con un total 52 habitaciones para su explotación, así como varios espacios para habitaciones de empleados con un bajo uso. Solo 12 de esas habitaciones disponen de ascensor. Durante la rehabilitación se aumentará el número de habitaciones, dotando además a todas ellas de ascensor directo. Para ello se sustituye el ascensor existente por otro de doble embarque y se prevé en las siguientes fases la instalación de uno nuevo, que completaría las necesidades del hotel.
Con la implantación del segundo ascensor el Hotel estaría preparado para poder crecer hasta desarrollar por completo su potencial, dentro de sus límites volumétricos. Además, dicho ascensor de nueva implantación irá asociado a la creación de un pequeño volumen entre los dos existentes. Un volumen que dará visibilidad a la intervención, que a través de una nueva imagen arquitectónica mostrará su renovación.
También a través de este nuevo volumen se dispondrá el paso de instalaciones nuevas y dará como resultado nuevos espacios de relajación para los clientes, con vistas hacia la estación. En las fases posteriores del proyecto, con el hotel ya accesible en todas sus plantas, se habilitarán los espacios infrautilizados en los sótanos del edificio con la creación de un Spa, cuyo uso está previsto no solo por los clientes del Hotel sino abierto a toda la estación.
Además, en esta fase también se reformarán las cubiertas del edificio ampliando el número de habitaciones. Las habitaciones para empleados serán reformadas para ofrecer un mayor confort a estos. Parte del desarrollo del Hotel busca poder ampliar su estacionalidad. En la actualidad solo abre unos 5 meses al año. Mediante la mejora y aumento de los servicios -como la incorporación del Spa-, podría optar a abrir durante todo el año.
Estrategia energética
Desarrollando el proyecto desde la escasez y la racionalización en el consumo de recursos se decide aprovechar al máximo la estructura y la envolvente existentes, obteniéndose un ahorro considerable en recursos y consumo de energía, frente a la construcción de un edificio nuevo. Se realizarán actuaciones para reducir puentes térmicos en la envolvente y las pérdidas a través de ventanas y del sistema de ventilación. Sin embargo, la reducción del consumo de energía no será tan elevada como para permitir alcanzar los estándares de un edificio NZEB sin apostar por una fuente de energía propia y renovable que reduzca el consumo de energía primaria no renovable del inmueble.
Tras analizar varias opciones se plantea la posibilidad de utilizar la energía solar dada la necesidad de renovar la cubierta, y su óptima orientación e inclinación. Sin embargo, esta decisión genera el problema del desacople entre la disponibilidad y la demanda de energía siendo necesaria más energía térmica en el periodo invernal y habiendo mayor radiación disponible en verano. Este problema se soluciona utilizando la acumulación de energía térmica durante largos periodos tal y como hacen los sistemas de acumulación estacional instalados en Dinamarca, Suecia, Alemania o Canadá [Ref. M. Guadalfajara. Economic and Environmental Analysis of Central Solar Heating Plants with Seasonal Storage for the Residential Sector. Tesis Doctoral Universidad de Zaragoza, 2016]. Las principales tecnologías disponibles para este tipo de acumulación son las siguientes: i) TTES (Tank Thermal Energy Storage), ii) PTES (Pit Thermal Energy Storage), iii) GWTES (Gravel-Water Thermal Energy Storage) y iv) BTES (Borehole Thermal Energy Storage); planteándose para esta situación una solución tipo TTES instalado en los sótanos como la solución más adecuada por la dificultada de construir otro tipo de acumulador con el limitado espacio disponible.
La viabilidad económica de estos sistemas ha sido discutida en múltiples ocasiones, pero a través de proyectos de demostración se ha logrado el desarrollo de técnicas de construcción de menor coste que permiten alcanzar la viabilidad económica. ABORA Solar tras realizar un pre-dimensionado de la instalación indica que el periodo de retorno de la instalación será inferior a 8 años con una vida útil superior a 20 años. La instalación diseñada por ABORA Solar incluye la integración de paneles híbridos en cubierta capaces de captar tanto energía térmica como electricidad. La energía térmica producida en verano se utilizará para calentar el acumulador estacional que será instalado en el bajo-sótano del edificio. La energía eléctrica generada será utilizada para cubrir tanto las necesidades del edificio como para hacer funcionar la bomba de calor que funcionando contra el depósito estacional generará agua caliente a la temperatura de consigna. Este sistema permitirá utilizar al máximo el recurso solar disponible y generar calor en las condiciones climáticas más severas.
Energía: La sectorización como estrategia
Uno de los objetivos del Plan Director es la eficiencia. Para conseguirla, se plantean además de las intervenciones propuestas arriba, actuaciones no caprichosas y que respondan en cada caso a múltiples necesidades. Si algo sirve para varias cosas a la vez es mejor que si solo sirve para una. Desde esa lógica, sectorizamos el Hotel de manera que cada uno de los sectores propuestos lo sea al mismo tiempo de Incendios, Energético y de Uso.
Se plantea la sectorización de las plantas -1 y -2. Eso reduciría la superficie total de las plantas baja y alzadas por debajo de 2.500 m2. De esta forma tenemos dos sectores diferenciados de menos de 2.500m2 cada uno. La compartimentación de las plantas -1 y -2 (además de para incendios) es energética, pudiendo funcionar de manera autónoma, y de uso. Dichas plantas se utilizan para albergar a grandes grupos (de escolares y otros) por su capacidad de funcionar de manera autónoma y disponer de habitaciones separadas del resto del hotel, y de los usuarios, por el “colchón amortiguador” que nos ofrece en la planta baja la zona de recepción.
La sectorización energética con refuerzos de aislamiento se produce aprovechando la necesidad de ignifugación de la estructura y en los puntos más sensibles del edificio, de manera que se cruza con ésta de una forma lógica. Proporciona autonomía y uso racional de la energía funcionando de manera separada, según la intensidad del uso, con respecto al resto del hotel.
Memoria constructiva
El Hotel es la suma de dos volúmenes con dos sistemas constructivos distintos. Por un lado el Volumen Original construido en 1960. Por otro el Volumen Ampliación, cuya construcción se completó años después, hacia 1969. Diversos añadidos posteriores son irrelevantes y está prevista su demolición.
Sustentación del edificio y sistema estructural
El volumen original es una estructura de hormigón armado con la cubierta de madera. Dada la posición en ladera de gran pendiente, junto con la presencia superficial de la roca madre, la cimentación es de grandes zapatas que se adaptan a la pendiente y tienen mucha altura, aunque sin necesidad de gran profundidad en el terreno. Dichas zapatas, individuales para cada pilar, están arriostradas en el sentido paralelo a la ladera. Por el contrario, en el volumen ampliación se adoptó la estructura metálica. Se buscaba la celeridad en los trabajos dado el clima extremo que condiciona la puesta en obra del hormigón. Es una estructura con pilares conformados con 2 IPN empresilladas, y vigas también IPN. Apoyan en grandes muros de cimentación que van longitudinales en el sentido de la máxima pendiente. Ambos volúmenes se levantaron del terreno para dejar discurrir las escorrentías naturales por debajo evitando afecciones del agua a la edificación.
Sistemas de envolventes y acabados
En cuanto a las envolventes son ambas iguales en su piel exterior mediante un acabado empanelado de madera horizontal. Ambas son de doble hoja con cámara de aire y aislamiento. Aunque, de manera singular, en el Volumen Ampliación se utilizó el tabicón de Ytong en su hoja interior. No está previsto modificar dicha envolvente, y sí trabajar en la línea de su recuperación y puesta en valor. Lijado y protección del empanelado de madera, necesario tras años de abandono en su mantenimiento.
Sistemas de acondicionamiento e instalaciones
Frente a la clara distinción que se puede realizar en los sistemas constructivos, estructural y de envolvente, en ambos volúmenes, con respecto a las instalaciones ambos sistemas se encuentran a día de hoy centralizados.
Calefacción
Una vieja caldera, desde el origen del edificio da servicio a todo el conjunto. La calefacción se resuelve a través de radiadores. El nuevo sistema de calefacción calentará el edificio a través de un sistema compuesto por paneles híbridos, una bomba de calor y un acumulador estacional.
Iluminación
En la actualidad y dado el paso del tiempo y las actuaciones puntuales existen diversos tratamientos de iluminación no eficientes, como la existencia de 100 puntos de luz en el salón principal que está previsto eliminar. El edificio en su fase final utilizará equipos de iluminación con tecnología LED de alta eficiencia.
Automatización y control
En la actualidad no existe ningún sistema de automatización y control, aunque desde la fase inicial se plantea su instalación como elemento fundamental. Profundizar en la idea de conocer el comportamiento del edificio y poder detectar su evolución a nivel energético es fundamental en un óptimo uso de los recursos. Más si cabe en un edificio con una estacionalidad tan fuerte, donde es necesario saber con precisión qué ocurre en los meses en los que está cerrado -al menos 6 meses de cierre-, frente a aquellos en los que está en funcionamiento.
Energías renovables in situ o en el entorno
Se estudia -además del uso de paneles híbridos y sistemas de acumulación- la posibilidad de instalar elementos captadores de energía eólica, sin recurrir a los clásicos molinos de grandes aspas para evitar la fuerte afección que estos suponen en entornos naturales como el del Hotel.
Presupuesto y viabilidad económica
El Plan Director se plantea como un documento abierto y flexible, que tiene la capacidad de adaptarse a la evolución propia del Hotel, tanto a nivel de mercado, como de la dependencia de los factores climatológicos, como de la propia estación. Su desarrollo en fases permitirá a la Propiedad tomar decisiones acerca de qué partes del mismo llevar a cabo y en qué momento, pero siempre con la seguridad de que cualquier inversión realizada en el Hotel va en una dirección clara, evitando el tener que deshacer lo ya hecho, o el hipotecar posibilidades de crecimiento. Entendido el crecimiento dentro del potencial que ya tiene el Hotel, y no como ampliaciones.
Certificaciones energéticas y ambientales
El desarrollo de una arquitectura más sostenible, respetuosa con el medio ambiente y sana para el ocupante requiere de la utilización de herramientas para medir y evaluar los objetivos alcanzados en nuestros proyectos. Las certificaciones sostenibles que evalúan el proyecto de una forma pluridimensional nos permiten evaluar desde prismas diferentes la arquitectura y las cualidades del proyecto y verificar ante nuestros clientes y ocupantes que nuestro edificio cumple estas condiciones.
Dentro de las certificaciones sostenibles, BREEAM y LEED son las que tienen una mayor difusión a nivel internacional teniendo LEED un liderazgo claro en Estados Unidos y América y BREEAM una mayor aplicación en Reino Unido y Europa. En este proyecto se ha optado por certificar bajo el estándar “BREEAM ES Nueva Construcción”, adaptación de la certificación BREEAM a los estándares españoles.
- GESTION: En el desarrollo del proyecto se aplicarán medidas para una gestión responsable del mismo que vele por un correcto desarrollo para todos los involucrados: propiedad, vecinos, usuarios del edificio, trabajadores, personal constructor, etc.
- SALUD y BIENESTAR: Para favorecer el bienestar y la salud de los ocupantes se ha analizado en fase de diseño el confort visual de las habitaciones y espacios. Se ha diseñado el sistema de iluminación utilizando herramientas de simulación para garantizar una correcta iluminación. El sistema de calefacción sectorizado garantiza el confort térmico. También se ha tenido especial cuidado en la selección de acabados para minimizar el nivel de compuestos orgánicos volátiles en habitaciones y espacios del edificio.
- ENERGÍA: El desarrollo de un proyecto de balance neto positivo permitirá alcanzar la máxima puntuación en la categoría de eficiencia energética del edificio. El edificio estará monitorizado y se aplicarán criterios de selección en todas las tecnologías consumidoras del edificio.
- TRANSPORTE: La integración del edificio en la estación desde su concepción con el uso de múltiples entradas facilitando el acceso separado para viandantes, esquiadores y conductores, así como la posibilidad de utilizar transportes colectivos proveerán una positiva evaluación en la certificación.
- AGUA: Se instalarán sistema de detección de fugas que además permitirán minimizar problemas de mantenimiento en un hotel que actualmente está ocupado la mitad del año. También se instalarán sistemas de reducción del consumo de agua en inodoros y lavabos.
- MATERIALES: La selección de proveedores, el uso de materiales reciclados, así como el aprovechamiento de la estructura y envolvente actual permitirá minimizar el consumo de materiales en la rehabilitación.
- RESIDUOS: Desde la Fase I del proyecto se están controlando los residuos generados en obra y se están buscando estrategias para minimizar los residuos en obra.
- USO DEL SUELO Y ECOLOGÍA: Dado el entorno natural privilegiado de este hotel se realizará un estudio de la ubicación por un ecólogo que propondrá medidas para mantener aquellos elementos de mayor valor ecológico y otras medidas que favorezcan el desarrollo de especies vegetales autóctonas.
- CONTAMINACIÓN: El uso de refrigerantes de bajo impacto en la bomba de calor, el control de las aguas de escorrentía durante la obra, la reducción de la contaminación lumínica nocturna y la atenuación de ruidos hará que el edificio tenga un impacto mínimo en el entorno durante la obra y después de esta.