Comunicación presentada al IV Congreso Edificios Energía Casi Nula:

Autores

  • Iñaki Alonso, Arquitecto CEO, sAtt Arquitectura Abierta
  • Elena Castillo, Arquitecta Directora de proyectos, sAtt Arquitectura Abierta
  • Ana González, Arquitecta Gerente, sAtt Arquitectura Abierta
  • Marta Torralba, Arquitecta, sAtt Arquitectura Abierta
  • Paloma Suárez, Arquitecta, sAtt Arquitectura Abierta
  • Paloma Lara, Arquitecta, sAtt Arquitectura Abierta
  • Fernando Campos, Arquitecto, sAtt Arquitectura Abierta
  • Pablo Rodríguez, Arquitecto técnico CEO, Técnica ECO
  • Daniel Pascual, Consultoría energética CEO, danielpascual consultoría instalaciones
  • Pascual Pérez, Arquitecto, Civic Wise

Resumen

Las Carolinas es el primer Edificio en Régimen de Derecho de Uso cuyos estatutos han sido aprobados por la Comunidad de Madrid. Un edificio de 17 viviendas donde cobra especial importancia la comunidad. Combina espacios privados con grandes espacios comunes. Sus habitantes deciden a través de una metodología participativa cómo y en qué espacios quieren vivir, dónde y cuánto pueden pagar. No hay promotores externos, el propio grupo se constituye en cooperativa que se mantendrá a lo largo de la vida útil del edificio, no existe división horizontal. El proyecto se desarrolla con los últimos avances en arquitectura ecológica bajo criterios de alta eficiencia energética, análisis de ciclo de vida, bioconstrucción, gestión del agua, análisis geoambiental y diseño bioclimático. Entrepatios es un edificio de energía casi nula que es sostenible económica, social y medioambientalmente.

Palabras clave

Vivienda, Cohousing, Derecho de Uso, Ecología, Passivhaus, ACV, Bioconstrucción

Introducción

El edificio de Entrepatios Las Carolinas nace con vocación de ser pionero, y de generar herramientas que sirvan a particulares y técnicos para replicar un modelo de promoción en derecho de uso en términos de excelencia medioambiental y social.

Se plantea como un proyecto de prototipado e innovación de código abierto.

Descripción del proyecto

¿Cómo nace el proyecto?

Entrepatios es la primera cooperativa de viviendas bajo la modalidad de derecho de uso cuyos estatutos han sido aprobados por la Comunidad de Madrid. Formada por un grupo de personas con un objetivo común: vivir bajo un modelo de convivencia más coherente con sus valores e inquietudes personales, sociales y medioambientales. Para ello, se recupera el modelo de comunidad más cercano y entrelazado con los últimos avances en arquitectura ecológica y se desarrolla desde los principios de la economía social.

El derecho de uso es un modelo de propiedad intermedio entre alquiler y compra que aboga por la gestión del común. Las personas habitantes del edificio no poseen propiedad de su vivienda, sino que cuentan con un derecho de uso sobre ella y sobre los espacios comunes del edificio a lo largo de su vida.

El espíritu de Entrepatios es constituirse como una red de cooperativas de vivienda en derecho de uso en Madrid, siendo Las Carolinas la primera de las promociones y a la que ya sigue el grupo de Vallecas, actualmente en busca de un solar.

Entrepatios se define en torno a 5 objetivos:

  • Desarrollar un modelo de vivienda como activo de uso y no como activo de consumo financiero.
  • Generar un espacio de convivencia en comunidad con perspectiva de acción social, tanto interna (entre los integrantes de la propia comunidad) como externa (de la comunidad hacia el barrio y el contexto urbano y social cercano).
  • Generar un modelo de uso cuyo coste no supere los 10euros /m2 para cada unidad de vivienda.
  • Que se financie con banca ética
  • Que esté proyectado y construido con criterios ecológicos

¿Cómo es el proceso?

El edificio de Entrepatios Las Carolinas ha sido diseñado mediante un proceso de participación en el que técnicos y gestores hemos acompañado a los futuros habitantes en el diseño de cómo quieren vivir.

El proyecto básico, el de ejecución y la licitación se ha desarrollado mediante una metodología de 13 talleres diseñados específicamente para el caso.

¿Cómo es el edificio?

El edificio de Entrepatios Las Carolinas cuenta con un solar en la calle González Feito 19 en el distrito de Usera de Madrid, financiado con fondos propios de la cooperativa, así como la parte técnica que sirvió para arrancar el proyecto.

En cuanto a sostenibilidad medioambiental el proyecto se basa en los siguientes aspectos para alcanzar en el máximo grado posible el concepto de Edificio de Consumo de Energía Casi Nulo según marca la Directiva Europea 2010/31/UE, además de otras estrategias avanzadas en cuanto a arquitectura ecológica:

  • Diseño bioclimático
  • Alta eficiencia energética
  • Análisis de ciclo de vida
  • Bioconstrucción
  • Gestión del agua
  • Salud geoambiental

Diseño bioclimático

El edificio de Entrepatios Las Carolinas aprovecha al máximo las estrategias de la arquitectura bioclimática. Uno de las premisas a la hora de elegir una solar adecuado para el edificio fue la orientación. Así, el solar finalmente elegido en el distrito de Usera (c/ González Feito 19), es un solar en forma alargada de 46x17m, cuyo eje más largo presenta una dirección este-oeste. Sus lados sur y este dan a dos calles de acceso mientras que el norte y oeste suponen límites medianeros. Además, en la parcela de enfrente de dicha calle al sur hay un gran aparcamiento de un centro comercial.

De esta manera se partía de unas condiciones muy favorables ya que podíamos tener la fachada principal del edificio orientada al sur y sin apenas obstrucciones solares.

En dicho solar se configuró el edificio en sentido longitudinal de la parcela y adosado al lindero sur mientras que al norte se deja un área longitudinal sin edificar que conforma un patio común. Los accesos a las viviendas se realizan a través de galerías, a modo de corralas, en la fachada sur. A dichas corralas de la fachada sur vuelcan las estancias de estar y las cocinas (estancias de día) con grandes huecos acristalados y con persianas alicantinas como dispositivos de protección solar, mientras que al patio norte dan los dormitorios (estancias de noche).

Todo ello desemboca en viviendas de doble orientación que maximizan la captación solar durante el invierno, se protegen de la radiación excesiva en verano mediante la protección solar fija (aleros y corralas) y móvil (persianas alicantinas) y favorecen la ventilación cruzada por ejemplo para ayudar en la refrigeración nocturna en el verano.

Alta eficiencia energética

El edificio apuesta por la alta eficiencia energética, así como el alto grado de confort que esta conlleva. Se ha trabajado de forma minuciosa para reducir al máximo la demanda de energía, se ha optado por sistemas muy eficientes que minimizan el consumo y se cuenta con el aporte de energía de fuentes renovables. En este sentido, se han adoptado y aplicado los rigurosos requisitos del estándar Passivhaus en el diseño del edificio.

El comportamiento energético del edificio se ha analizado desde los inicios con la ayuda de una doble simulación. Por un lado se ha realizado una simulación dinámica con el programa Design Builder y, de manera paralela, se ha trabajado con el programa PHPP y su plugin DesignPH para Sketchup como metodología de simulación propuesta por el estándar Passivhaus.

Figura 1. Simulación energética. Design Builder (izquierda) y DesignPH-PHPP (derecha).
Figura 1. Simulación energética. Design Builder (izquierda) y DesignPH-PHPP (derecha).

Las distintas medidas adoptadas en el edificio en cuanto a reducción de demanda de energía, consumo de energía primaria y aporte de fuentes renovables son:

  • Elevado grado de aislamiento: Se ha aislado térmicamente el edificio siempre por el exterior  con sistema SATE en fachadas de 100mm de lana de roca sobre panel de CLT -madera contralaminada- más 40 mm de manta de celulosa en trasdosado interior en fachadas; cubierta semi-directa semi-invertida con 80 mm de lana de roca y 60 mm de XPS por el exterior del CLT y forjados de planta baja en separación con el garaje del sótano también con 100mm de lana de roca por el exterior y otros 30mm al interior por motivos de acústica). Con ello tenemos transmitancias térmicas en fachadas de U=0.21 W/m2K, cubiertas con U=0.18 W/m2K y suelos con U=0.25 W/m2K.
  • Diseño constructivo que minimiza los puentes térmicos: en toda la envolvente se ha hecho un diseño constructivo asegurando la continuidad de la capa de aislamiento térmico para evitar o minimizar la repercusión energética de los puentes térmicos (calculados con el programa THERM). En este sentido, la estructura de muros y forjados de paneles de CLT de madera contralaminada ha facilitado mucho esta labor.
  • Carpinterías de madera-aluminio de Uf=1.3 W/m2K, vidrios triples con una transmitancia térmica media de Ug=0.6 W/m2K y factor solar g=0.5 e intercalarios cálidos produciendo transmitancias térmicas lineales en el borde del vidrio de Ψg=0.033 W/mK y por último, una instalación de la ventana en fachada que minimiza el puente térmico debido a su instalación con una Ψf=0.014 W/mK
  • Dispositivos de protección solar móvil: persianas alicantinas enrollables y manipuladas manualmente.
  • Elevada hermeticidad al paso del aire: se ha previsto el sellado hermético de todos los encuentros y uniones de distintos materiales y/o elementos constructivos así como de cualquier perforación de la envolvente hermética del edificio como los pasos de las diferentes instalaciones.
  • Uso de sistemas de ventilación mecánica controlada de doble flujo con recuperación de calor (instalación individual por vivienda/local con eficiencias efectivas en la recuperación del 80%.
  • Sistemas individuales de climatización (calefacción-refrigeración) por aire basados en bombas de calor aire-aire de alta eficiencia energética (A/A+) con potencias en torno a los 4kW por vivienda y coeficientes de rendimiento en calefacción y refrigeración de SCOP=4 y SEER=5.5 respectivamente.
  • Sistema centralizado de ACS de alta eficiencia (A++) por bomba de calor aire-agua (aerotermia) con una potencia de 25 kW y una eficiencia estacional para ACS en energía primaria del 115%.
  • Instalación fotovoltaica de 13.5 kWp en modalidad de autoconsumo y con sistema de control para enviar electricidad generada a la bomba de calor del ACS en los momentos de máxima generación y así maximizar el aprovechamiento de electricidad generada. Se deja previsión para posible ampliación futura de la instalación.

De todo ello, hemos llegado a un comportamiento del edificio con valores muy bajos en demanda de energía para calefacción (11 kWh/m2año), refrigeración (15 kWh/m2año) y ACS (24 kWh/m2año).

Estos resultados eran de esperar en un edificio con un elevado aislamiento en el clima de Madrid: el gran problema a resolver en cuanto a climatización se refiere es la refrigeración.

Análisis de ciclo de vida

De cara a reducir el enorme impacto ambiental que la construcción y uso de cualquier edificio implica se ha evaluado el proceso en relación a siete categorías de impacto sobre el medio ambiente (cambio climático, destrucción de la capa de ozono, acidificación del terreno, eutrofización, contaminantes fotoquímicos, agotamiento de recursos abióticos y consumo total de energía). Para ello se ha utilizado la herramienta ECOMETRO, basada en las normas UNE-EN 15804 (producto) y UNE-EN 15978 (edificio). Esta herramienta valora el impacto del edificio durante toda la vida del mismo: extracción y fabricación de los materiales, transporte a obra, colocación, mantenimiento y uso (calefacción, refrigeración, iluminación y consumo de los electrodomésticos).

Uno de los capítulos más relevantes en este aspecto, debido a la masa que supone en relación al resto de componentes y elementos constructivos, es la estructura del edificio. En Entrepatios Las Carolinas se ha optado por una estructura de hormigón armado en el sótano y forjado de planta baja para completar el resto de alturas íntegramente con muros y forjados de panel de CLT (madera contralaminada). El uso de la madera ha supuesto una reducción de peso del edificio notable y además ha permitido evitar el uso de pilotes para cimentar en un terreno pobre como el existente. Todo ello ha supuesto una reducción del 39% del impacto del edificio sobre el cambio climático.

Bioconstrucción

Además del ahorro de energía y el bajo impacto medioambiental se ha buscado en todo momento un edificio sano. El interior se resuelve con materiales no tóxicos que aporten una nula o mínima emisión de compuestos orgánicos volátiles. De esta manera, el propio panel de CLT cuando va visto, o los trasdosados del edificio compuestos por placas de yeso laminado y aislamiento de celulosa, suponen materiales que responden a tal fin.

Es importante mencionar también en este punto que, gracias a los sistemas de ventilación mecánica controlada de doble flujo, la calidad del aire interior en las viviendas será óptima, con una tasa de CO2 siempre dentro de los límites saludables (en torno a los 1000 ppm), filtrado de partículas contaminantes debido al sistema de filtros y ausencia de malos olores.

Gestión del agua

El edificio propone un sistema de gestión del agua que, además de utilizar griferías y sanitarios de bajo consumo de agua con cisternas de doble descarga, aireadores, etc., se centra en el reciclaje de las aguas pluviales y de las aguas grises para su posterior uso en el sistema de riego en el jardín del patio, corralas y cubierta, así como en los inodoros. Se prevé que con dicho sistema se produzca un ahorro de agua de 750.000 l/año.

Cabe decir en este punto que con la actual Ordenanza de Gestión y Uso Eficiente del Agua en la Ciudad de Madrid, sólo está permitido el aprovechamiento de aguas grises para riego, no así para inodoros, aunque se prevé en el futuro el cambio de dicha ordenanza. El edificio cuenta con un doble trazado de instalaciones de fontanería y saneamiento en el caso de las aguas grises a modo de preinstalación para que, cuando se produzca dicho cambio en la ordenanza, sólo haya que poner en marcha el trazado de reutilización de aguas grises en inodoros. De esta manera, el edificio va por delante que la propia normativa en cuanto a gestión del agua se refiere.

Salud geoambiental

Se ha realizado un análisis y estudio de salud geoambiental tanto de la parcela como del entorno inmediato contemplando distintos aspectos en relación a los campos energéticos (eléctricos, magnéticos, radiación de tipos diversos, etc.) para organizar el edificio de una manera saludable para sus ocupantes. Así, se evitan puntos críticos en los lugares de estancias prolongadas o de descanso y se utilizan sistemas de apantallamiento en los casos en los que sea necesario.

Conclusiones

Entrepatios Las Carolinas es un edificio de viviendas planteado en términos de innovación social, económica y medioambiental que persigue la excelencia en cada uno de estos campos. La experiencia demuestra que los edificios de consumo de energía casi nulo son posibles y asequibles si las personas implicadas comparten la voluntad firme de no renunciar a su objetivo.

En Entrepatios Las Carolinas se amplía el objetivo de logro de un edificio de consumo de energía casi nulo en pos de una arquitectura comprometida con la mitigación del cambio climático. En un edificio con un elevado grado de aislamiento en un clima como es el de Madrid, el problema más difícil de resolver en cuanto a climatización es la refrigeración.

En un edificio de consumo de energía casi nulo como es el de Entrepatios Las Carolinas en el que se reducen tanto los consumos durante su vida útil, el peso específico de los materiales y elementos constructivos en función de su masa pasa a ser de gran peso específico en la reducción de impactos del análisis de ciclo de vida. Debido a que la estructura es de madera, se ha conseguido una cuantificación de impactos cuyos valores son excepcionales, por un lado porque supone una reducción de masa considerable frente a una de hormigón o acero, y por otro porque en valor relativo, la estructura acapara la parte sustancial del peso de un edificio.


Fuente: Construible