Comunicación presentada al III Congreso Edificios Energía Casi Nula:
Autor
- Josep Bunyesc Palacín, Dr. Arquitecto, Josep Bunyesc
Resumen
Se plantea rehabilitar y ampliar el edificio existente en Can Portabella del S.XIX que funciona como edificio para actividades sociales del barrio de Sant Andreu de Barcelona. Está obsoleto a nivel de instalaciones equipamientos durabilidad y de flexibilidad de espacios. Se amplía su superficie y se rehabilita la parte existente manteniendo fachadas y el primer forjado. Los criterios para esta intervención y mejora se basan en el uso de materiales de bajo impacto ambiental y la reducción del consumo de recursos por este motivo se mantiene todo lo posible del existente, y la parte ampliada reconstruida es con estructura de madera y aislamientos naturales. Se aumentan las aberturas para la captación solar pasiva en invierno y se instalan protecciones solares a las aberturas. A nivel de instalaciones se reducen al mínimo con un sistema de clima de bomba de calor aire agua para frío y calor. Usa sistema de ventilación con recuperación de calor y bypass para refrigerar en verano por la noche. En la cubierta se instalan paneles fotovoltaicos, 40m2 para generar la energía que el edificio necesita consumir a lo largo de todo el año. De esta forma un edificio con una demanda de unos 14kWh/m2 se ve nutrido por su cubierta solar de esta energía que necesita.
Introducción
El actual edificio del S.XIX reconvertido varias veces desde la época industrial hasta edificio de equipamiento del barrio. Era un centro cívico con varias deficiencias estructurales y de actualización de normativas de los espacios. Se propone rehabilitarlo y al mismo tiempo ampliarlo para tener más espacio de talleres, salas polivalentes y abrir al espacio público el jardín que envuelve el edificio que hasta el momento permanecía cerrado.
Estrategia arquitectónica
Se conservan las fachadas del edificio existente y el forjado del techo de planta baja, del cual quedan vistos los revoltones manuales y viguetas metálicas existentes a modo de falso techo y protección del forjado nuevo de madera estructural. En ésta parte del edificio se mantiene algún arco y pilares de fundición originales que conservan y dan continuidad al aspecto original del edificio de la época industrial de finales del S.XIX.
La parte de estructura de nueva construcción se construye con madera, contralaminada o entramado ligero según la situación.
Se recupera el patio original central creando un vacío a la parte sur de la segunda planta que permite convertir el patio central en un lucernario con entrada de luz lateral para maximizar el aporte en invierno y limitarlo con su voladizo en verano. Este patio permite tener luz natural en el centro del edificio y una relación visual general que permite entender el edificio justo al entrar.
Se mantienen las aberturas existentes a excepción de la central en la fachada sur que se amplia para aumentar el aporte solar pasivo en invierno.
Todas las aberturas tienen su sistema de control solar regulable en el exterior con persianas orientables o porticones con la chapa troquelada del resto de la fachada ventilada de la parte ampliada.
Estrategia constructiva
La nueva estructura de muros de fachada es de madera de entramado ligero con su aislante en el interior de 16cm. En la parte rehabilitada se aíslan los muros de mampostería de piedra de 45cm de grosor por el exterior con un aislamiento de fibra de madera de 12cm y con un mortero de acabado transpirable. Esto le garantiza una estabilidad térmica importante por el hecho de guardar en la parte interior la gran masa del muro existente que regulará los saltos térmicos día-noche y los usos intermitentes de aportes internos.
Los muros de carga nuevos, en el interior, también son de madera contralaminada vistos y con RF90 gracias a su grosor que actúa como autoprotección a la carbonatación.
Los forjados son de madera maciza laminada o contralaminada con chapa flotante acústica por la parte superior y un linóleum de acabado.
La cubierta, también de madera, con aislamiento de algodón reciclado de 24cm a la parte superior con acabado de chapa ventilado.
Toda la parte estructural de madera es de grosores considerables, ya que en algunos lugares como el salón de actos salva luces de 8,5 metros. Es por eso que suma más de 150m3 de madera. Además, en su totalidad capturan más CO2 en su interior que todo el proceso de obra y sus materiales utilizados, siendo esta obra de rehabilitación una intervención a nivel de emisiones de CO2 positivo. Así, cada kilogramo de madera puesto en obra guarda 1,5kg de CO2 en su interior.
Los cerramientos son de madera con vidrios bajo emisivos y oscilobatientes.
Instalaciones activas
Con las instalaciones se intentan mantener los mismos criterios, ya que el edificio funciona lo máximo posible a nivel pasivo. Hoy en día, esto no es evidente en un edificio de uso público con la normativa actual.
Durante el proyecto aparece la propuesta de que el edificio sea de balance neto. Gran oportunidad para llevarlo a cabo con el presupuesto estándar de origen.
La estrategia es destinar al sistema fotovoltaico todo el presupuesto que rebajamos de instalaciones convencionales por el simple hecho que el edificio, al ser muy eficiente, no necesita gran maquinaria.
La demanda energética de calefacción y refrigeración es inferior a 14kWh/m2 al año. La potencia máxima del sistema de clima con unos 10kW, lo cual es suficiente para todo el edifico. Estas instalaciones son más propias de un edificio unifamiliar que de un terciario de 800m2. Aquí está el margen de ahorro para poder instalar 40m2 de paneles fotovoltaicos en la cubierta que subministraran más de 12.000kWh anuales que supera la estimación de demanda del edificio.
El sistema de clima es mediante una bomba de calor que contiene el fancoil más pequeño del mercado en cada sala de 1.600W aproximadamente.
Un sistema de ventilación con recuperación de calor está instalado con dos sectores, uno al edificio y el otro a la sala de acotos independiente para que solo ventile cuando está en uso con sonda de CO2. En el sistema de ventilación se prepara un bypass para ventilar y refrigerar el edificio con freecooling durante las noches de verano.
Se prepara un manual simplificado para los usuarios para que sepan, según la época del año y la orientación de la sala que utilizan, que estrategias bioclimáticas para el confort interior pasivo tienen que utilizar, ya que un buen uso será importante para garantizar más producción que consumo de energía al cabo del año.
Para reducir el consumo, por ejemplo, se instala un ascensor que funciona a través de la energía generada por las baterías que contiene, de manera que solo consume 500W de manera puntual para su uso. Se adopta esta medida por ser, normalmente, un gran consumidor puntual de energía. Así pues, se puede regular y aprovechar mejor la energía fotovoltaica producida in situ.
El edificio no necesita agua caliente sanitaria dado su uso.
La iluminación es con leds en todas las zonas del edificio y con reguladores de intensidad. En cambio, solo en algunas zonas hay tiras leds de muy bajo consumo y buen rendimiento del color con detectores de presencia.
En la terraza se instala un depósito de recuperación de agua de la lluvia con grifo directo para regar las plantas de la terraza sin usar bombeo.
Estas cualidades energéticas permiten poder certificar el edificio como PASSIV PLUS. Y es un Zero Energy Building con la base de un edificio existente profundamente rehabilitado.
Discusión y conclusiones
Demostramos en este ejemplo construido para una administración pública, el Ayuntamiento de Barcelona, que es una realidad poder transformar un edificio existente en un edifico que genera más energía de la que consume a lo largo del año con el presupuesto de bases estándar para la tipología de edificio del cual se tenía el encargo.
Es un ejemplo de ampliación y rehabilitación extrapolable a casi la totalidad de los edificios construidos en el país y una prueba de que los edificios de energía positiva no son un sueño sino una realidad, incluso partiendo de la rehabilitación de un edificio existente del S.XIX.
Agradecimientos
Al distrito de Sant Andreu en Barcelona i a BIMSA que han confiado en la propuesta desde el inicio y han apostado para llevar a cabo una propuesta ejemplar para muchos otros casos en situaciones similares.