descripción de las soluciones aportadas

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concurso de proyectos con intervención de jurado para el diseño y la ejecución de un edificio ‘cero’ para oficinas en la sede de KÖMMERLING. Camarma de Esteruelas. Madrid.

descripción de las soluciones aportadas


concepto general energético del edificio

Para diseñar un edificio de consumo cero se puede optar por diferentes

estrategias: desde apostar claramente por estrategias activas que sean

capaces de generar la suficiente energía como para equilibrar las demandas

del edificio (con independencia de que éstas sean más altas o bajas); hasta

considerar que la energía más ‘limpia’ es la que no se consume, para lo

cual es necesario considerar una gran cantidad de estrategias pasivas

que traten de minimizar las necesidades energéticas de un edificio con el

uso propuesto. INTERspaces parte de una apuesta radical por este último

posicionamiento, tratando de explotar al máximo las ventajas que el propio

diseño arquitectónico (pasivo) permite. Todo ello sin olvidar, como es obvio,

las necesidades de respuesta contemporánea, a un entorno complejo y a unas

necesidades programáticas y de imagen expresadas en el pliego del concurso.

A continuación se realiza la descripción de las soluciones empleadas para

minimizar el consumo energético del edificio. Éstas se han agrupado siguiendo

la clasificación de Simos Yannas:

A. SITUACIÓN Y EMPLAZAMIENTO

A.1. Edificio semi-enterrado.

De esta manera se consigue minimizar la superficie de envolvente térmica

expuesta al exterior, especialmente en la cara norte donde no se tienen

cargas solares capaces de superar las pérdidas por transmisión a través

del cerramiento y elementos acristalados. Además, al deprimir el edificio se

consigue poner una gran parte de superficie de la envolvente en contacto con

el terreno, cuya temperatura es prácticamente constante a lo largo del año,

convirtiéndose en un ‘colchón climático gratuito’ tanto para verano como

para invierno. Se han realizado simulaciones comparando las opciones ‘de

enterrar’ y ‘sin hacerlo’ y los resultados son claros: esta estrategia consigue

disminuir en un 50% la demanda de calefacción y refrigeración.

A.2. Orientación.

Abrir al sur, cerrarse al norte. Los huecos más importantes se abren hacia el sur,

donde se genera el mayor espacio abierto ‘verde’, ya que permite beneficiarse

de las cargas solares en invierno y de una correcta iluminación natural, siendo

relativamente fácil la protección solar en los meses más calurosos. Al este

y oeste el edificio se protege, mientras que al norte se abren huecos más

pequeños y a mayor altura para conseguir una luz difusa más homogenea

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FIG 1. Invierno (superior), y verano (inferior)

FIG 2.Viento dominante de verano

FIG 3.Viento dominante de invierno

FIG 4.

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minimizando las pérdidas de carga en los espacios de servicio.

Aprovechar la vegetación como regulador térmico y de calidad del aire. Al sur

se genera un espacio exterior vegetalizado, con hoja caduca en invierno para

no obstaculizar los rayos del sol, y que minimiza los efectos de reflexión e isla

de calor, al tiempo que refresca el viento de verano y lo ralentiza.

A.3. emplazamiento libre de obstrucción solar del entorno

Se ha estudiado el sombreamiento arrojado por los edificios y objetos situados

en el entorno próximo, y, especialmente, de la futura ampliación de la fábrica

para emplazar el edificio evitando incidencias negativas. (FIG 1)

A.4 Proteger el edificio ante el lavado térmico del agua de lluvia y los vientos

fríos de invierno y cálidos de verano. La lluvia produce un enfriamiento de la

envolvente que hace aumentar las pérdidas por transferencia a través de la

envolvente. Igual pasa con el viento frío de invierno (NE) y el cálido de verano

(S). Por ello el edificio se protege del agua-viento: los inter-espacios del sur

protegen la envolvente en esa orientación, mientras que hacia el norte la parte

opaca cuenta con una fachada ventilada cuyo material de acabado protege

a la envolvente. En el showroom esta segunda piel protectora se separa en

la dirección del viento dominante, dejando ver la parte más transparente y

permitiendo el paso de los trabajadores a través de ella. Además hacia el sur,

para protegerse de los vientos cálidos de verano, el edificio no sólo se deprime

en el terreno, sino que genera una zona vegetalizada que hace disminuir la

velocidad del aire al tiempo que eleva su altura. (FIG 2 y FIG 3)

B. FORMA DEL EDIFICIO

B.1. Compacidad y factor de forma.

El diseño del edificio, gracias a los inter-espacios, permite variar su factor de

forma, pasando de una disposición más compacta en invierno (0,35) a una

más abierta en verano (0,65). (FIG 4)

B.2. Acceso solar.

Mediante simulación informática se ha ido ajustando el diseño para garantizar

el mayor número de horas de sol directo posible en invierno y minimas en

verano.

B.3. Cubierta inclinada

En un edificio de consumo cero cualquier mínimo detalle cuenta, por ello la

cubierta se diseña inclinada, no sólo para integrar arquitectónicamente los

paneles captadores, sino también para alojar fácilmente fuera de la envolvente

térmica a las bajantes pluviales.

C. ORGANIZACIÓN PROGRAMÁTICA

C.1. Colchón térmico programático al norte. Aunque en los cálculos realizados

en esta fase se ha considerado que todos los locales debían estar durante el

horario completo de funcionamiento en confort higrotérmico (al ser lo más

desfavorable), lo cierto es que el rango de utilización puede llegar a ser muy

2

4/18/4/18/4

Kömmerling 76

FIG 5.

FIG 6.

FIG 7.

FIG 8.


diferente. Se establece así una jerarquía para dar prioridad a los locales con

uso permanente de trabajadores y distribuyendo los espacios de servicio como

espacios de amortiguamiento térmico. (FIG 5)

C.2. Concentrar los recintos de instalaciones fuera de la envolvente térmica. El

conjunto de recintos de instalaciones se plantea fuera de la envolvente térmica

para minimizar las cargas internas en verano. (FIG 5)

D. VENTANAS (CARPINTERÍAS Y VIDRIOS)

D.1. Maximizar el uso de la iluminación natural.

Esta estrategia no sólo va dirigida a disminuir la utilización de la iluminación

natural y, por consiguiente, el consumo energético del edificio; sino que es

pensada especialmente para conseguir espacios de confort visual durante todo

el año en el plano de trabajo, acorde a los ritmos circadianos y las últimas

investigaciones sobre salud visual en el trabajo. En verano la estrategia de

sombreamiento (mayoritariamente generada con voladizos) es compensada

mediante la utilización de sistemas de protección solar tipo ‘retrolux therm’.

Así se alcanzan valores de Autonomía de luz natural, DA, del 66% y un Daylit

Área (DA 300 lux - 50%) del 85%. Ello consigue, además un 10% adicional de

ahorro energético sobre la demanda energética del edificio por la innecesidad

de utilizar luz artificial durante una gran parte del tiempo. (FIG 6)

D.2. Aprovechar las grandes prestaciones de Kömmerling.

El proyecto aprovecha al máximo las grandes prestaciones de la carpintería

de Kömmerling, diseñando la superficie acristalada en base a las capacidades

térmicas (y lumínicas) del mismo. Para la parte más sensible de la envolvente

térmica se utiliza el modelo certificado por PassivHaus Institut (Kömmerling

76). (FIG 7)

vidrio bajo emisivo.

Al utilizar una gran parte de superficie acristalada para demostrar las

posibilidades de la carpintería de Kömmerling, se ha utilizado un vidrio

4/18/4/18/4 Ar 90% bajo emisivo.

D.3. Protección ante la radiación solar excesiva de verano.

En los meses más calurosos la radiación solar directa se evita protegiendo las

carpinterías con un voladizo hacia el sur que arroja sombra junto con el apoyo

de varias especies vegetales de hoja caduca que colgarían desde el extremo

de la cubierta Los patios también son sombreados con toldos y los espacios

de trabajo cuentan con protecciones tipo ‘retrolux therm’ que refleja la

radiación solar directa pero aumenta la luz difusa por reflexión hacia el techo,

manteniendo la sensación de transparencia en el cerramiento. El no aplicar

esta estrategia implicaría, según las simulaciones realizadas, incremetar el

sobrecalentamiento hasta el 49%, por lo que ya no sería posible climatizar

mediante la propia ventilación, siendo necesario introducir un sistema activo

de refrigeración adicional. La demanda de refrigeración se iría a 78kWh/m2a

y la carga alcanzaría los 41W/m2a. (FIG 8)

3

Outside Inside

Temperature at 3 pm, 11 am and 7 am

Cerramiento proyecto Kömmerling

Temperature at 7 pm, 11 am and 3 am

Lehm-Oberputz (20 mm)

Weber.therm HF 042 Fassade eco (40 mm)

Cámara de aire sin ventilar (10 mm)

i3 Zellulose (40 mm)

Clay bricks 1500kg/m3 (240 mm)

Enfoscado de cemento (20 mm)

SATE WEBER THER ETICS o similar

U4

U1

U3

U2

FIG 9.

FIG 10.

FIG 11.

(FIG 10 Y FIG 11)

FIG 12.

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E. ELEMENTOS OPACOS.

E.1. Envolvente térmica opaca con transmitancias bajas, pero optimizadas

gracias a las simulaciones. Dos de las condiciones principales biofísicas por

las que se consigue el confort térmico (que la cantidad de calor producida

por el metabolismo sea igual a la cantidad de calor cedida al ambiente y

que en ninguna parte del cuerpo se perciba sensación de frío o calor) están

directamente relacionadas con la envolvente del edificio. De acuerdo con

el estándar passivhaus, para las primeras simulaciones realizadas mediante

PHPP se partió de valores bajos de transmitancias (inferiores a 0,15 W/m2K)

gracias a espesores de aislamiento entre 20 y 30cm. A través de la conjunción

de varias herramientas de cálculo (DesignBuilder, PHPP y GBE de REVIT) y

una mayor definición del proyecto y su funcionamiento energético nos ha

permitido acercarnos más a los espesores finales y transmitancias necesarias

para conseguir que el edificio sea de consumo cero, garantizando además los

criterios de confort e higiene y consiguiendo diferenciales térmicos interiores

inferiores a 4ºC. (FIG 9)

ENVOLVENTE - TERRENO U1=0,36W/M2K (10CM AISL)

ENV. VERTICAL - EXTERIOR U2=0,21W/M2K (15CM AISL)

ENV. HORIZONTAL - EXT. U3=0,15W/M2K (20CM AISL)

VENTANA TIPO (KÖMM. 76) U4=0,74W/M2K (4/18/4/18/4)

Las simulaciones realizadas demuestran que duplicando el espesor del aislamiento para conseguir transmitancias más típicas de edificios pasivos del norte de Europa se consigue disminuir la demanda de calefacción de 4,7 a 1,3Kwh/m2a, pero la repercusión general sobre el consumo de energía primaria es pequeño (ahorrando sólo 4Kwh/m2a) ya que en cualquier caso esa demanda es superable a través del propio aire de ventilación y el retorno de inversión por el suplemento de aislamiento sería excesivamente largo.

E.2. Características dinámicas

Aunque el edificio propuesto tiene un uso limitado al día según el horario

de los trabajadores, se ha considerado en el diseño la necesidad de trabajar

aprovechando las ventajas de la inercia térmica y características dinámicas.

De esta manera el espacio interior se protege de las oscilaciones térmicas

diarias tanto de invierno como de verano. Además de las mejoras en el confort

térmico interior derivadas de ello, las simulaciones realizadas arrojan resultados

tajantes: la demanda de calefacción se duplica ampliando la necesidad de

energía primaria del edificio en más de un 10%. Las características térmicas

dinámicas que han resultado tras calcular la sección tipo son las siguientes:

TRANSM. TÉRMIC PERIÓDICA 0,0574 W/M2K

FACT. DE AMORTIGUACIÓN 1/TAV = 69

DESFASE 18 H

ALM. CALOR CAPAS INTERNAS 244 KJ/M2K

ALMACENAMIENTO. CALOR 427 KJ/M2K

E.3. Color y absortividad.

El color del edificio es intencionadamente claro para reducir al mínimo la

absorción de calor de la capa exterior de la envolvente, minimizando el

sobrecalentamiento de los espacios interiores. Por el contrario la cubierta está

formada por paneles oscuros PVT para absorben más radiación solar. (FIG 12.)

4

FIG 13.Flujos de aire en verano

sin viento exterior


con viento dominante del Sur


con viento dominante del Sur

FIG 16.


Protección ante la radiación solar.

La cubierta al tener una ‘segunda piel’ de captación de energía mediante

paneles híbridos, estos disminuyen el impacto de la radiación sobre la propia

envolvente térmica. Sobre la fachada este y oeste ésta dispone una cámara de

aire ventilada que mitiga el efecto de la radiación sobre la envolvente térmica.

F. VENTILACIÓN Y HERMETICIDAD

F.1. Ventilación natural (FIG 13, FIG 14 y FIG 15)

Efecto chimenea. El edificio no sólo dispone de la posibilidad de realizar una

ventilación cruzada, sino que además cuenta con una sección que favorece

el efecto chimenea, especialmente pensado para la ventilación nocturna,

facilitando el movimiento del aire. Al mismo tiempo se incorporan en cubierta

chimeneas solares inclinadas para favorecer el tiro térmico durante el día.

Bajar la temperatura del viento en verano. Las corrientes de aire comentadas

en el punto anterior se ven reforzadas al incorporar elementos de agua

que generan el efecto evaporativo que lo hace enfríar desde los patios. Por

otra parte, en el exterior, la zona vegetalizada refresca y ralentiza el viento

dominante de verano antes de introducirse en el edificio.

Ventilación nocturna para fomentar la disipación de calor. Dado que el

edificio cuenta con una altas prestaciones dinámicas con una gran inercia

térmica, ésta puede producir un efecto negativo si no consigue descargar el

calor acumulado completamente entre un día y otro. Por ello se establecen

unas estrategias de ventilación nocturna, que no son incompatibles con las

necesidades evidentes de protección del edificio anti-intrusión.

F.2. Ventilación mecánica controlada (VMC-2f)

Aunque se definen diferentes estrategias de ventilación pasiva para verano,

y éstas se han contemplado como apoyo en el cálculo energético realizado,

se apuesta por garantizar en cualquier caso una buena calidad del aire

mediante un sistema de ventilación mecánica controlada de doble flujo con

recuperador de calor y sistema de pre-tratamiento del aire mediante un pozo

canadiense, que garantiza las renovaciones de aire necesarias para controlar

la humedad interior, minimizar la concentración de partículas de CO2 y filtrar

las partículas contaminantes del ambiente exterior.

recuperador de calor del aire de extracción de la ventilación de gran eficiencia.

En las simulaciones realizadas se ha considerado un recuperador de calor de

canales a contracorriente al ser el más eficiente de los recuperadores estáticos

que no consumen energía. El utilizado para las simulaciones es el modelo

LÜFTA - MAXK I3 3000 DC, que garantiza un caudal suficiente para cumplir

la calidad del aire exigida por RITE para el número de personas previsto en

el edificio.

Pre-atempemperamiento del aire mediante geotermia. Se introduce un

intercambiador aire/tierra ya que por las dimensiones del edificio y su carácter

semi-enterrado no supone una gran inversión y consigue un rendimiento del

5

FIG 17.

FIG 19.

FIG 18.

FIG 20.

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80%. Este sistema permite pre-enfriar el aire en verano y pre-calentarlo en

invierno evitando los riesgos de escarche en el recuperador de calor. Además

contaría con un by-pass para aquellos momentos en los que la temperatura

del aire exterior es más beneficiosa que la de la tierra.

F.3. Hermeticidad.

Para evitar pérdidas por infiltraciones se proyecta una solución constructiva

altamente hermética, siguiendo la ‘regla del lápiz’ de las casas pasivas.

Además el edificio se protege de las corrientes de vientos fríos de invierno

procedentes del noreste, y de los vientos cálidos del sur-suroeste.

Todos los accesos desde el exterior cuentan con un vestíbulo previo (un inter-espacio) que minimiza las infiltraciones producidas por la apertura y cierre de puertas.

Los materiales utilizados tienen una q50-mat inferior a 0,06m3/m2h.

En cuanto a la envolvente térmica, se ha puesto especial cuidado en el diseño de esta hermeticidad. En el proyecto de ejecución se definirían las cintas especiales para los pasos de las instalaciones, cintas precomprimidas de poliuretano de células cerradas para las carpinterías, etc. necesarias para garantizarla. Para el cálculo realizado se ha considerado que se adoptarán las medidas constructivas suficientes como para conseguir una hermeticidad al paso del aire n50< 0,64/h. Ello supone un gran ahorro energético ya que se minimizan la demanda tanto de frío como de calor. Las simulaciones realizadas demuestran que considerando las infiltraciones habituales en edificios de oficinas la demanda aumenta en un 300%. (FIG 17)

G. ESPACIOS DE TRANSICIÓN

G.1. Espacios Buffer

Aprovechando las características de la carpintería de Kömmerling se genera un

inter-espacio al sur que sirve de amortiguador térmico, y que acoge actividades

de uso más ocasional. Estos ‘umbrales’ se convierten en ‘espacios-extra’ de

los ámbitos permanentes interiores con una función climática esencial. En

invierno la doble piel de vidrio (hacia el exterior con carpintería premiplex,

hacia el interior kömmerling 76 osciloparalela), se cierra permitiendo generar

el efecto invernadero, aceptando la admisión del aire caliente de este espacio

hacia las estancias de trabajo. En verano, por el contrario, la carpintería

exterior premiplex se abre transformando el espacio en un ámbito más abierto

en sombra que protege los espacios permanentes de trabajo de la radiación

solar.

Las primeras simulaciones arrojan una reducción de las pérdidas por

transferencia en invierno superior al 40%. (FIG 18. y FIG 19.)

G.2. Patios como motores climáticos.

Se introducen dos patios separando los tres ámbitos de trabajo diseñados y un

tercero caracterizando el showroom, que no sólo profundizan el espacio buffer

anterior aumentando la calidad lumínica interior, sino que se convierten en

motores bioclimáticos: En invierno se cierran convirtiéndose en una segunda

piel del edificio con un espacio atemperado gracias al efecto invernadero que

minora las pérdidas (FIG 20); mientras que en verano se bloquea el acceso solar

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Nombre Planta Nombre Planta Nombre Planta

contaminantes

CGBT

inverter busbar

Sansevieria trifasciata

Epipremnum aureum

Chrysalidocarpus lutescens

FIG 21.

FIG 22.

FIG 23.

FIG 24.

FIG 25.


mediante un sistema de sombreamiento exterior y se abren los cerramientos

acristalados del patio al tiempo que se activa el sistema evaporativo de agua

generando corrientes de aires frescas que pueden ser introducidas en el

interior del edificio. La reducción lograda con esta acción sobre las pérdidas

por transferencia es superior al 30%. (FIG 21)

G.3. Depurador natural del aire

En el espacio buffer y en los patios se introducen diferentes tipos de plantas

purificadoras del aire (Chrysalidocarpus lutescens, Sansevieria trifasciata,

epipremnum aureum) de manera que al tiempo que se introduce aire pre-

atemperado de estos inter-espacios dentro de los ámbitos de trabajo, se

mejora la calidad del aire de manera natural. (FIG 22)

H. SISTEMA DE CLIMATIZACIÓN

H.1. Climatizar a través del sistema de ventilación. La ventaja de conseguir

diseñar un edificio con muy baja demanda energética es la posibilidad de

realizar la climatización (calefacción y refrigeración) a través de la propia

ventilación. Esto no solo abarata la ejecución y minimiza la necesidad de

espacio ocupado por instalaciones, sino que mejora el confort térmico del

usuario. Las simulaciones realizadas con PHPP aseguran esta posibilidad.

H.2. Sistema acumulador de calor interestacional y suelo radiante.

El agua que se consigue calentar a través de los paneles híbridos es

almacenada en un acumulador de calor interestacional capaz de mantener

la temperatura con mínimas pérdidas desde las estaciones cálidas (con mayor

capacidad de generación térmica) hasta las frías (con menor radiación). Ello

permite aportar calor por suelo radiante cuando sea necesario. (FIG 23.)

H.3. Sistema evaporativo en el patio.

El patio cuenta con un sistema evaporativo de agua que se activa en verano

para refrescar el aire y producir corrientes naturales que minimizan las pérdidas

y amplian los periodos de confort. (FIG 24.)

I. SISTEMAS DE CAPTACIÓN

I.1. Elección de placas PVT.

Se opta por utilizar placas híbridas (fotovoltáicas y térmicas) integradas en la

cubierta del edificio. Los paneles solares híbridos incorporan la tecnología

CTA (Cubierta Transparente Aislante). Esta tecnología consigue recuperar el

calor que se pierde por la parte frontal de los paneles híbridos convencionales,

aumentando considerablemente su eficiencia energética y prestaciones. La

gran ventaja de este sistema híbrido es que permite, utilizando la misma

superficie de cubierta generar electricidad y agua caliente, triplicando la

producción térmica respecto los paneles híbridos de primera generación,

reduce la necesidad de superficie de captación en un 40% ya que genera

más energía que los paneles PV y PT por serparado, y aumenta un 15%

la producción eléctrica frente un panel PV convencional por el efecto de

refrigeración de las células. (FIG 25.)

H2O

7

FIG 27.

FIG 28.Porcentaje de soleamiento de uno de los huecos

y radiación recibida a lo largo del año

FIG 26. Simulación de temperatura de los ptv suponiendo

una cámara de aire BAJO ELLOS DE 8cm.

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I.2. Ventilación inferior de las PVT para mejorar rendimiento.

Se ha realizado una simulación para comprobar la cámara de aire óptima

inferior de los paneles PVT que mejoren su rendimiento, para la pendiente de

cubierta diseñada. Se comprueba que el valor de 8 cm es el óptimo. (FIG 26)

I.3. PV con backup.

El sistema elegido cuenta con grupo de bombeo, centralita de regulación, vaso

de expansión, inversor, cuadro de protección eléctrica, baterías y regulador-

cargador. Ello permite al sistema poder almacenar la energía producida y

utilizarla en momentos en los la radiación solar es menor o inexistente.

J. SISTEMA DE GESTIÓN

J.1. Sistema domótico para optimizar el uso de recursos. El edificio cuenta

con un sistema de control y monitorización en tiempo real que hace las veces

de ‘cerebro’ del edificio, gestionando la energía producida (y el modo de

consumirla) de la manera más eficiente posible. A través de una serie de

nsores y de bus KNX, las condiciones ambientales interiores y exteriores, de

iluminación, de producción de energía, etc. Ello permite adoptar al sistema

la configuración más eficiente en cada momento, permitiendo en cualquier

caso el control ‘manual’ por parte del usuario. Además, el sistema posibilita

gobernar la climatización, controlar la calidad del aire, la iluminación exterior

e interior, monitorizar el consumo y la producción de energía. Todo ello

permite optimizar aún más el consumo, que suele optimizarse en torno al 25%

(factor que no se ha considerado en los cálculos realizados). (FIG 27)

resultados obtenidosLas simulaciones realizadas ratifican el buen comportamiento pasivo del edificio.

Para las simulaciones se han utilizado diferente software: Green Building

Studio para optimizar la forma inicial en función del ‘EUI-Meter’ (kWh/m2),

Diva for Rhino para evaluar el comportamiento lumínico, Design Builder hacer

una valoración previa de CFDs para optimizar el diseño para la ventilación

natural, Ecodesigner para estudiar la influencia del arbolado exterior en el

espacio interior de trabajo en verano e invierno (FIG 28.), y PHPP para realizar la

evaluación energética general del edificio. A modo resumen y podemos decir

que la demanda de calefacción es de 7 kWh/m2a principalmente gracias al

gran acceso solar diseñado y a la reducción de las pérdidas producida por los

‘inter-espacios’, mientras que en verano la frecuencia de sobrecalentamiento

(temperatura interior por medios pasivos superior a 25ºC) no sobrepasa el 3%.

Las demanda en la estación cálida gracias, principalmente a las protecciones

solares y a las estrategias de ventilación, es de 5,9kWh/m2a. En ambos casos

la climatización podría hacerse a través del sistema de ventilación mecánico

propuesto. Además la demanda de energía primaria es de 93kWh/m2a, la de

energía primaria renovable es de 57kWh/m2a, mientras que la capacidad

de producción gracias a las placas híbridas sería de 132kWh/m2a. Ello no

sólo sitúa el anteproyecto presentado en un punto de partida privilegiado

8

FIG 29. Gráfica resumen del cumplimiento de la exigencia del Passivhaus Institut de energía primaria renovable (PER) extraída de la simulación del proyecto mediante el software phpp.


para conseguir el carácter de ‘edificio de consumo cero’, sino que además, según el estándar

PassivHaus, se lograría alcanzar la certificación ‘Plus’. (FIG 29)

También daría lugar a, en función de los requerimientos del promotor, a tomar unas decisiones

u otras:

1. Con estos resultados preliminares, se podría reducir el número de placas fotovoltaicas

para reducir la inversión inicial. Prácticamente con la mitad serían suficientes ya que se

conseguirían valores próximos a los 65kWh/m2a.

2. El objetivo de minimizar la demanda junto con la de producir un paisaje propio más

confortable para los trabajadores de las oficinas de Kömmerling, pero conectado con la fábrica,

hizo apostar por semienterrar el edificio. No se ha podido realizar un estudio económico

pormenorizado (sí general) para evaluar el impacto de esta estrategia en la repercusión

económica del proyecto y la línea de retorno, dada la fase del concurso en la que nos

encontramos, pero sí que se ha evaluado la repercusión energética para valorar una posible

versión del proyecto a ‘cota cero’. En este caso la demanda de calefacción sería de 16kWh/

m2a, la de refrigeración de 6,5kWh/m2a y la frecuencia de sobrecalentamiento alcanzaría el

10%. La demanda de Energía Primaria alcanzaría los 14Kwh/m2a, y la demanda de Energía

Primaria Renovable subiría a los 70kWh/m2a. El edificio no alcanzaría la clasificación Plus

necesitando, además, un 20% más de superficie de producción.

descripción del comportamiento en verano e invierno

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Apertura de la monteraUtilización de toldosApertura del espacio bufferEnfriamiento del aire desde el espacio verde

Apertura de la monteraUtilización de toldosApertura del espacio bufferEnfriamiento del aire desde el espacio verde

FIG 30.

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CIERRE VENT.

Tterreno > Taire ext.

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FIG 31. FIG 32.

FIG 34.FIG 33.

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CIERRE VENT.


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CIERRE VENT.


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CIERRE VENT.


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comportamiento general invierno

in[between]

10

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CIERRE VENT.


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CIERRE VENT.


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FIG 37.

FIG 35.

FIG 39.

FIG 36.

FIG 38.

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CIERRE VENT.


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CIERRE VENT.


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comportamiento general verano

El edificio en invierno se hace compacto para tratar de minimizar las pérdidas hacia el exterior (FIG 30).

Para ello los espacios buffer y los patios se cierran herméticamente. La radiación solar (y la conjunción

de composición de vidrios de las carpinterías de ‘interior’ y ‘exterior’ hace que se produzca el efecto

invernadero. Una vez calentados estos inter-espacios se generan corrientes de convección hacia

el interior de los espacios de trabajo permantente (FIG 31, FIG 32). La ventilación se realiza siempre de

manera mecánica controlada a través del recuperador de calor y haciendo pasar el aire a través del

pozo canadiense. Los escasos días en los que los sistemas pasivos no son suficientes para garantizar

el confort, se climatiza a través del aire de ventilación, calentado gracias al agua acumulada en un

interacumulador interestacional, que también da soporte al suelo radiante del área de showroom,

instalado en esta zona ya que al ser la altura del edificio en este punto mayor, se da una mayor

garantía de confort. Durante la noche entra en juego las características dinámicas de la envolvente

térmica: los espacios buffer y patios siguen cerrados, pero el suelo, calentado durante el día gracias a

la radiación directa, empieza a emitir calor gracias al desfase temporal diseñado, estabilizando (con

muy poca oscilación) la temperatura interior (FIG 33, FIG 34).

En verano el edificio se protege durante el día (FIG 35). El vuelo de la cubierta y la vegetación garantiza

que no se produzca radiación solar directa en el interior de los espacios, evitando cargas por radiación

solar directa. Gracias a la sección propuesta, a la disposición de chimeneas solares y a la instalación

de un dispositivo evaporativo de agua en los patios, se configuran diferentes maneras de producir

corrientes de aire frescos en el edificio (FIG 36, FIG 37). Por la noche el edificio varía su factor de forma

para favorecer la refrigeración nocturana (FIG 38, FIG 39).

descripción de las soluciones aportadas

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