Ficha de proyecto presentada al VI Congreso Edificios Energía Casi Nula
Resumen proyecto
Se presenta un edificio polideportivo con piscina interior de consumo casi nulo, que abrió sus puertas en Junio de 2019 en el Turó de la Peira, Barcelona. El nuevo equipamiento cuenta con una estructura singular de madera contra-laminada y una fachada vegetal de cultivo hidropónico. Fruto de un proceso de análisis detallado con la simulación termo-dinámica y lumínica, el edificio tiene una envolvente térmica optimizada, con una solución innovadora de ventilación natural en la pista polideportiva. En proceso de certificación LEED, más de 1.000 m2 de placas fotovoltaicas en cubierta generan un 90 % de la energía requerida.
Memoria descriptiva
Agentes del proyecto
- Promotor: Institut Barcelona Esports (IBE), Ajuntament de Barcelona
- Arquitectos: Anna Noguera, Javier Fernández
- Arquitecto Técnico: Dídac Dalmau
- Otros Técnicos de Proyecto: Carles Rubio, Javier López, Lara Ferrer, Marc Busquets
- Otros Agentes:
- Estructuras: Manel Fernández, Ton Coll (Bernuz Fernández SLP)
- Paisaje: Anna Zahonero, Pepa Morán, Víctor Adorno
- Ingeniero de instalaciones y sostenibilidad energética: Xavier Saltó
- Simulaciones energéticas: Micheel Wassouf (Energiehaus), Oliver Style (Progetic)
- Mediciones y presupuestos: Salvador Segura, Cristina Carmona (Ardèvols Consultors Associats)
- Fotógrafo: Enric Duch
Antecedentes: un entorno urbano duro y desestructurado
El barrio del Turó de la Peira se caracteriza por una gran densidad edificatoria de bloques de viviendas de gran altura, y por la poca dotación de espacios verdes. El patio de manzana donde se realiza la intervención es un espacio enmarcado por una trama heterogénea de diferentes tipologías de viviendas y ocupado, antes de la actuación, por dos equipamientos dispersos y obsoletos; una piscina y una pista exterior.
El resultado era un entorno urbano inhóspito y desestructurado, caracterizado por la suma de espacios residuales de superficies duras, muros y escaleras de hormigón que salvaban el desnivel existente entre las dos calles, y por una ausencia total de vegetación.
Descripción del proyecto
Regeneración urbana integral con una infraestructura verde
Se propuso una regeneración integral a nivel urbanístico, concentrando los dos equipamientos en un solo edificio, con el fin de liberar espacio y crear un gran jardín. Una operación de desmineralización y renaturalización, eliminando muros y superficies duras y salvando los desniveles con taludes ajardinados que permiten diferentes recorridos adaptados y crean zonas de estar y juegos infantiles. El interior de manzana se ha convertido en un espacio público ajardinado que aporta calidad ambiental, que es un lugar de relación social, y que sirve de preámbulo del equipamiento.
El edificio se sitúa semiempotrado en el terreno, adaptándose a la topografía y salvando el desnivel existente entre las dos calles. La fachada a la calle Sant Iscle se configura como un frente urbano, con un porche en esquina que amplía la acera y nos invita a entrar. El edificio minimiza su impacto hacia el jardín con una galería verde que lo envuelve. El volumen aparece entonces, como un elemento más del jardín, sin mimetizarse, pero dialogando con él.
La vegetación del jardín se dobla y sube por la fachada dejando una grieta que recoge la entrada de la piscina. El edificio es otro elemento del jardín y dialoga con el espacio verde exterior.
Prestaciones del edificio
Organización eficiente y racional
El edificio concentra los dos equipamientos en uno; piscina interior en planta semiempotrada y pista polideportiva interior en la planta superior. Dadas las limitaciones urbanas del solar, el programa se organiza de manera racional y eficiente, a fin de optimizar espacios de circulaciones, y garantizando todas las prestaciones y el buen funcionamiento.
La pista deportiva se desarrolla en las dos plantas superiores. La entreplanta a nivel de calle permite la comunicación visual sobre la piscina y es donde se sitúan los espacios de servicio, vestuarios y recepción.
Una rampa semiexterior conecta directamente la calle Sant Iscle con la pista, situada en la planta superior. Este gran espacio para la práctica deportiva y la celebración de otro tipo de eventos disfruta de buena iluminación y vistas sobre el jardín. Dispone de unas gradas elevadas y situadas sobre los servicios de la pista, que dan cabida a alrededor de 100 espectadores.
Construcción sostenible, natural y acogedora
La propuesta pone especial énfasis en las percepciones que el espacio físico transmite al usuario. La Iluminación natural, la vegetación y la utilización de materiales como la madera, aportan un ambiente acogedor y cálido, alejado de la frialdad característica de muchos equipamientos similares.
La pista polideportiva funciona exclusivamente con luz y ventilación natural durante todo el día gracias a la transparencia de sus cuatro fachadas y los lucernarios de cubierta. En el espacio de la piscina, semienterrado en el desnivel del terreno, la iluminación natural es controlada e intimista.
La madera está presente en todos los espacios del edificio transmitiendo confort y calidez. Las excelentes características de la madera en relación a su ciclo de vida, fue una de las razones por las que se eligió este sistema de construcción prefabricado de madera laminada. La totalidad de la estructura principal se construye con este sistema. Se valoró asimismo su buen comporta- miento mecánico, su adecuación al ambiente de la piscina, su ligereza y consiguiente ahorro en cimentación y muy especialmente su rapidez de ejecución.
En la piscina, el cromatismo de las grandes vigas contrasta con el frescor del agua. La abundante luz natural resalta su color y su textura. Una galería vegetal protege del asoleo y crea un espacio bioclimático. El sistema de plantación es hidropónico. Desde la pista, se percibe la fachada vegetal en toda su dimensión a través del muro cortina, pudiendo disfrutar de sus cambios y floraciones según la época del año.
Memoria constructiva
Sustentación del edificio y sistema estructural
Estructura 100% de madera prefabricada
Las excelentes características de la madera en relación a su ciclo de vida, fue una de las razones por las que se eligió este sistema prefabricado de madera laminada, con nulo impacto ambiental, ya que su huella ecológica es considerada cero. Se valoró asimismo su buen comportamiento mecánico, adecuación al ambiente de la piscina, ligereza y consiguiente ahorro en cimentación y muy especialmente su rapidez de ejecución, en un entorno difícil. Toda la madera está certificada PEFC y el suelo de madera, FSC.
Singularidad y complejidad de la estructura
La estructura principal del edificio es especialmente singular por tratarse de dos espacios de grandes luces superpuestos (27m pista y 21m piscina). Se le añade además una subestructura metálica colgante que atraviesa la piel de la fachada y sirve de soporte de la galería verde. Esta complejidad estructural fue objeto de un estudio muy específico para definir los diferentes elementos que fueron fabricados en su totalidad en taller y montados en obra en 8 semanas.
Sistemas de envolventes y acabados
La concepción del edificio con criterios de arquitectura pasiva junto con la aplicación de nuevas tecnologías, han conseguido un edificio muy eficiente a nivel energético. Están en proceso los trámites para la obtención de la calificación LEED platinum.
Arquitectura pasiva
El diseño del edificio se ha realizado con criterios de arquitectura pasiva. El volumen compacto y empotrado en el terreno minimiza la superficie de fachada evitando pérdidas térmicas. La configuración de las distintas partes de la envolvente se ha determinado de forma selectiva según la orientación solar y requerimientos de cada espacio en función de los resultados de las simulaciones termodinámicas con Energyplus-DesignBuilder y Radiance para la iluminación natural. La piscina se simuló con el módulo de piscinas interiores climatizadas de EnergyPlus, que permite calcular el balance energético entre la lámina de agua de la piscina y su entorno, tomando en cuenta la temperatura del agua de salida del generador térmico, la temperatura de entrada de agua fría de la red, la temperatura de consigna del agua de la piscina (29ºC) y la ocupación horaria de las personas en el agua y su tasa metabólica.
Conforme los resultados de las simulaciones, la optimización de la envolvente térmica genera un ahorro total de 182.011 kWh/a, aproximadamente 27.302 €/a, con un precio ponderado de la energía eléctrica de 0,15 €/kWh.
El acondicionamiento climático de la pista se realiza exclusivamente de manera natural. Ventanas laterales combinadas con 24 lucernarios están monitorizados mediante un sistema inteligente de automatización que funciona con sensores de temperatura, humedad, CO2 y lluvia.
El muro cortina de la piscina y de la pista polideportiva cuentan con vidrios de baja emisividad y gas argón en cámaras. Adicionalmente el cierre de fachada en la pista se realiza mediante un sistema modular de policarbonato coextruido con protección a los rayos UV, permitiendo la entrada de luz natural.
Espacio bioclimático: fachada verde
Una galería vegetal compuesta por jardineras lineales y malla de acero electrosoldada por donde trepan las plantas, rodea el edificio protegiéndolo del asoleo, tamizando la luz y creando un espacio bioclimático que permite disfrutar de los cambios de estación y floración durante todo el año.
Sistemas de acondicionamiento e instalaciones
Las consignas de temperatura y humedad en los distintos espacios del edificio se muestran a continuación:
- Piscina interior: temperature aire = 31 ºC; humedad relativa = 65% – 70%
- Vestuarios y lavabos: temperature aire = 20 ºC; humedad relativa = 40% – 70%
- Zonas de administración: temperature aire invierno = 21 ºC; temperature aire verano = 24ºC; humedad relativa = 40% – 60%
- Pista polideportiva: temperatura mínima invierno = 14 ºC
Climatización y producción de agua caliente sanitaria
La climatización de la piscina y la producción de agua caliente se produce mediante un sistema eficiente de aerotermia con equipos de producción Mitsubishi Q-Ton, usando CO2 como refrigerante. Las bombas de calor se alimentan parcialmente de la producción fotovoltaica. La deshumidificación de la piscina se realiza mediante un deshumidificador Hidros SRH3000. Adicionalmente, 2 equipos VRV condensados por agua (con anillo hidráulico) climatizan los demás espacios.
Ventilación
La ventilación de la pista se realiza de manera natural a través de 11 aberturas motorizadas en fachada y 24 lucernarios domotizados, facilitando una ventilación simple, cruzada, y de efecto chimenea. De esta manera se consigue un aporte de aire saludable procedente del jardín y del espacio bioclimático que configura la fachada verde.
Sensores de temperatura interior y exterior actúan sobre las aperturas para ventilar la pista y mantener las condiciones de confort dentro del rango establecido. Sensores de lluvia y viento detectan cuando es necesario que los lucernarios y aperturas en fachada se cierren para que no entre agua. Durante estos momentos, o cuando se requiere evacuar calor de la pista y la ventilación natural no es capaz de hacerlo, se encienden los ventiladores de extracción mecánica integrados en cada lucernario, para forzar la renovación de aire.
Iluminación
Durante el día, los espacios de pista y piscina se iluminan completamente de forma natural. Existen sensores de luz diurna que cuando ésta no es suficiente conectan las luces eléctricas (dimmerizables en un rango de 0 a 100) según las necesidades de cada espacio. Todas las luces son LEDs de alta eficiencia, libres de mercurio, de alto IRC y baja temperatura de color para dar calidez a los ambientes. Los espacios de servicio cuentan con sensores de presencia. Mediante el control de la iluminación artificial se logra un ahorro de aproximadamente 53.596 kWh/a.
Automatización y control
La monitorización de climatización y ventilación se realiza mediante una RTU de adquisición, procesado y envío de datos, que recoge las señales requeridas para el control de temperatura, humedad y calidad del aire. El procesado incluye el tratamiento para convertirlos en valores concretos, obtención de magnitudes y almacenado mensual. Los datos se envían cada 15 min a la plataforma SENTILO. Se han implantado también sensores y sistemas de control que optimizan todas las instalaciones.
Ahorro de agua: especies autóctonas y cultivo hidropónico
Espacios verdes con bajo consumo de riego: Especies locales adaptadas al clima mediterráneo en la urbanización y en la fachada verde. El sistema de plantación de fachada es hidropónico, elegido por su ligereza, durabilidad del sustrato, capacidad de retención de agua y facilidad de instalación.
Retención, recuperación y reutilización aguas pluviales y grises
Un gran depósito situado en el sótano recoge el agua pluvial desde la cubierta para su reciclaje y utilización para la totalidad del riego de la fachada verde. Se recuperan también las aguas grises de ducha para su reutilización para el 100% de las descargas de wc. Con todas estas estrategias reducimos un 41,91% el consumo de agua potable según los parámetros de la certificación LEED.
Retorno de las aguas al freático
La urbanización del jardín se compone de superficies permeables donde los desniveles se construyen con taludes vegetales que acaban en franjas drenantes que recogen el agua de lluvia para retornarla en su totalidad al freático.
Energías renovables in situ o en el entorno
El edificio cuenta con más de mil metros de cubierta ocupados por placas fotovoltaicas, que generan 95.534 kWh anuales, el 90% de la energía necesaria en el edificio.
Presupuesto y viabilidad económica
PEM Edificio
- € 4.962.276
- 1.119 €/m² (4.434 m²)
PEM Urbanización
- € 767.841
- 195 €/m² (3.936m²)
Cumplimiento DB-HE ahorro de energía
Certificaciones energéticas y ambientales
El edificio cuenta con una certificación energética “A”, y está en proceso de certificación LEED.
Imágenes proyecto
