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25 abril 2013

100 Proyectos de Arquitectura Sostenible - 1 Casa Macarena - Arq. Luis de Garrido




Casa Macarena
2001
Macarena Molina
San Lucar. Sevilla
153’00 m2
85.000 euros


1. Objetivos más importantes

- Proyectar una vivienda de bajo presupuesto.

- Proyectar una vivienda con alto grado de industrialización.

- Proyectar una vivienda de elevado nivel bioclimático, sin necesidad de sistemas de calefacción ni de acondicionamiento mecánico.





2. Solución Arquitectónica

Se trata de una vivienda con un programa muy reducido, y de muy bajo coste, por lo que la estructura arquitectónica es muy sencilla. Básicamente dos rectángulos separados entre si mediante un patio-invernadero.

Un módulo es la zona de día (salón-comedor-cocina), y el otro la zona de noche (dos dormitorios y un baño).

La zona central puede reconfigurarse fácilmente. En invierno la zona central se convierte en un enorme invernadero con doble piel de vidrio, y en verano se convierte en un patio fresco y sombreado. Para hacer la transformación solo se necesita abrir un conjunto de puertas, ventanas y rejillas en el suelo. El comportamiento de la vivienda es especialmente efectivo en verano, para hacer frente a los calurosos veranos de Sevilla.




3. Análisis Sostenible

1. Optimización de recursos

1.1. Recursos Naturales. Se aprovechan al máximo recursos tales como el sol (para calentar la vivienda), la brisa, el agua y la tierra (para refrescar la vivienda), el agua de lluvia (para riego del jardín y las cisternas de los baños),…..

1.2. Recursos fabricados. Los materiales empleados se aprovechan de una forma óptima, evitando al máximo posibles residuos, mediante un correcto proyecto, y un alto nivel de industrialización y prefabricación (estructura portante de muros de carga de hormigón armado, forjados de placas de hormigón armado, cubierta inclinada, carpintería de madera, pintura,…).

1.3. Recursos recuperados, reutilizados y reciclados.
La gran mayoría de los materiales de la vivienda pueden ser recuperables. Por otro lado, se ha potenciado la utilización de materiales reciclados y reciclables.

2. Disminución del consumo energético

2.1. Construcción.
La vivienda se ha construido con un consumo energético mínimo. La gran mayoría de los materiales utilizados se han prefabricado, por lo que se ha necesitado una cantidad mínima de energía. Por otro lado, la vivienda se ha construido sin apenas recursos auxiliares, y con muy poca mano de obra.

2.2. Uso.
Debido a sus características bioclimáticas, la vivienda tiene un consumo energético convencional muy bajo. La vivienda se calienta por efecto invernadero y dos acumuladores eléctricos con tarifa nocturna. El agua caliente se genera por medio de dos captores solares térmicos. La vivienda se refresca mediante sistemas arquitectónicos y no necesita sistemas mecánicos de acondicionamiento, por lo que no consume energía para refrescarse.

2.3. Desmontaje
La gran mayoría de los materiales utilizados pueden recuperarse con facilidad (una vez superada la vida útil del edificio), para volverse a utilizar en la construcción de otro edificio (estructura completa, cubierta, vigas de madera, tejas, losetas cerámicas, ventanas, contraventanas, rejas, puertas..).

3. Utilización de fuentes energéticas alternativas
La energía utilizada es de dos tipos: solar térmica (dos captores solares para el A.C.S., y evaporación de agua para refresco de aire), y geotérmica (sistema de refresco del aire aprovechando las bajas temperaturas existentes a 2 metros bajo tierra, en las galerías inferiores al forjado sanitario de la vivienda).

4. Disminución de residuos y emisiones
La vivienda no genera ningún tipo de emisiones y tampoco genera ningún tipo de residuos, excepto orgánicos.

5. Mejora de la salud y el bienestar humanos
Todos los materiales empleados son ecológicos y saludables, y no tienen ningún tipo de emisiones que puedan afectar la salud humana. Del mismo modo, la vivienda se ventila de forma natural, y aprovecha al máximo la iluminación natural (no puede utilizase iluminación artificial mientras exista iluminación natural); lo que crea un ambiente saludable y proporciona la mejor calidad  de vida posible a los ocupantes del edificio.

6. Disminución del precio del edificio y su mantenimiento
La vivienda ha sido proyectada de forma racional, y la mayoría de sus componentes son industrializados, eliminando partidas superfluas, innecesarias o gratuitas, lo cual permite su construcción a un precio muy reducido, a pesar del equipamiento ecológico que incorpora.





4. Características Bioclimáticas

1.1. Sistemas de generación de calor
La vivienda se calienta por si misma, de dos modos: 1. Evitando enfriarse: debido a su alto aislamiento térmico, y disponiendo la mayor parte de la superficie vidriada al sur. 2. Debido a su cuidadoso y especial diseño bioclimático, y su perfecta orientación N-S, la vivienda se calienta por efecto invernadero, radiación solar directa y acumuladores eléctricos con tarifa nocturna.

1.2. Sistemas de generación de fresco
La vivienda se refresca por sí misma, de tres modos: 1.  Evitando calentarse: disponiendo la mayor parte de la superficie vidriada al sur y apenas al oeste; disponiendo de protecciones solares para la radiación solar directa e indirecta (un tipo de protección diferente para cada uno de los huecos con diferente orientación); y disponiendo un aislamiento adecuado. 2. Refrescándose mediante un sistema de enfriamiento arquitectónico de aire por medio de galerías subterráneas.  Por otro lado, debido a la alta inercia térmica del edificio, el fresco acumulado durante la noche, se mantiene durante la práctica totalidad del día siguiente. 3. Evacuando el aire caliente al exterior de la vivienda, a través de las ventanas superiores del patio cubierto central. La forma inclinada de la cubierta potencia la convección natural y proporciona un efectivo “efecto chimenea” para extraer el aire caliente del interior de la vivienda.

3. Sistemas de acumulación (calor o fresco)
El calor generado durante el día en invierno se acumula en los forjados y en los muros de carga, manteniendo caliente la vivienda durante la noche. Del mismo modo, el fresco generado durante la noche en verano se acumula en los forjados y en los muros de carga, manteniendo fresca la vivienda durante el día. La cubierta ajardinada de alta inercia térmica, refuerza este proceso.

4. Sistemas de transferencia (calor o fresco).
El aire fresco generado en las galerías subterráneas se reparte por la vivienda por medio de un conjunto de rejillas repartidas en los forjados.

5. Ventilación natural
La ventilación del edificio se hace de forma continuada y natural a través de los propios muros envolventes, lo que permite una ventilación adecuada, sin pérdidas energéticas. Este tipo de ventilación es posible ya que todos los materiales utilizados son transpirables (hormigón, aislamiento de cáñamo, pintura a los silicatos), aunque el conjunto tenga un comportamiento completamente hidrófugo.

5. Materiales ecológicos

1. Cimentación y estructura.
Muros prefabricados de dos hojas y aislamiento. La hoja interior constituye el muro de carga de hormigón armado de 15 cm. de grosor (con alta inercia térmica). La hoja exterior es de hormigón armado prefabricado aligerado de 6 cm. En el interior de la doble hoja existe una capa de aislamiento de cáñamo de 5 cm. y una cámara de aire ventilada de 3 cm. El forjado se ha realizado a base de placas de hormigón armado prefabricado.

2. Acabados exteriores
Pintura a los silicatos. Tablero contrachapado de abedul, tratado con aceites vegetales.

3. Acabados interiores
Pinturas vegetales. Solados de hormigón pulido. Puertas de tablero doble de madera aglomerada, chapado de madera de haya, y tratado con aceites vegetales.

4. Cubierta
Cubierta ajardinada, con un espesor medio de 25 cm. de tierra. Cubierta inclinada a base de tablero sándwich compuesto por: tablero superior de Viroc (virutas de madera y cemento) de 13 mm, tablero inferior de contrachapado de abedul de 13 mm, y aislamiento interno de corcho negro triturado de 10 cm. de espesor. Recubrimiento a base de tela asfáltica y teja árabe.

5. Otros
Tuberías de agua de polipropileno. Tuberías de desagüe de polietileno. Electrodomésticos de alta eficiencia energética. Carpintería de madera de pino tratada con aceites vegetales. Toldos de lona de algodón. Protecciones solares de madera maciza de pino, tratada con aceites vegetales.





6. Innovaciones más destacadas

- Sistema prefabricado de estructura portante a base de muro doble (muro de carga y muro de recubrimiento), que permite el desmontaje total de la vivienda, con el fin de facilitar la reparación o reutilización de todos sus componentes, incluida la propia estructura.

- Doble piel de vidrio del patio central, que permite la ventilación de la vivienda en invierno, sin pérdidas energéticas. Esta doble piel de vidrio permite el precalentamiento del aire de ventilación, y al mismo tiempo aumenta la eficacia del efecto invernadero generado.
Del mismo modo, al retirar la cristalera exterior de la doble piel de vidrio se crea un espacio sombreado al sur de la vivienda, lo que evita que se caliente por efecto invernadero, ya que la radiación solar no puede acceder a la cristalera interior.

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