piel bioperfectible. la envolvente biopix como
TRANSCRIPT
Aula 2 TFGCoordinadora: Gema Ramírez Pachecho
Adjunto: David Mencías Carrizosa
Cuatrimestre de Primavera 2020-2021
Piel Bioperfectible.
La envolvente BioPix como arquitectura integral
Trabajo de Fin de Grado
Alumna: Julia Gómez Goenaga
Tutora: Francesca Olivieri
2 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
Resumen
1. Introducción1.1. Motivación1.2. Objetivo1.3. Estado del arte
1.3.1. Marco actual de la Sostenibilidad1.3.2. Biomimesis1.3.3. Selección de trabajos de investigación sobre fachadas y Sostenibilidad
1.4. Metodología
2. Origen natural del sistema BioPix2.1. BioPix «BIOclimática PIXelizada»2.2. La naturaleza del árbol como ejemplo2.3. La envolvente como arquitectura integral
3. El sistema BioPix del estudio RLA3.1. La sede de la Agenciaa Andaluza de la Energía
3.1.1. Envolvente3.1.2. Estructura3.1.3. Beneficios energéticos en el edificio
3.2. Proyecto i+D+I Manubild.
4. Nuevos desarrollos del sistema BioPix4.1. Sistema BioPix en 20184.2. Identificación de oportunidades
4.2.1. Fachadas activas4.2.2. Fachadas pasivas4.2.3. Uso en rehabilitación
4.3. Fachada ventilada: optimización de la cámara de aire y del aislamiento4.3.1. Importancia de la cámara de aire4.3.2. Consecuencias en los nuevos paramentos propuestos
5. Catálogo BioPix5.1. Premisas para realizar el catálogo, criterios de análisis y otros datos relevantes5.2. Fuentes y estimaciones de criterios de clasificación5.3. Resumen gráfico del análisis5.4. Análisis multicriterio. Primeras conclusiones
6. Conclusiones y futuras líneas de investigación
7. Bibliografía
8. Anexos8.1. Clasificación climática8.2. Índice de ilustraciones8.3. Índice de tablas
Contenidos 3
4 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
La naturaleza se ha presentado en sucesivas ocasiones como una respuesta a los problemas del hombre y de la técnica. A día de hoy, ante el desafío de la Sostenibilidad, aún tiene mucho que ofre-cer. El sistema BioPix, empleado en la Sede de la Agencia Andaluza de la Energía (AAE) en Sevilla, realizado por el estudio Ruiz Larrea y Asociados (RLA), se plantea como la piel de un organismo vivo. Gracias a esto la envolvente se configura en función de los condicionantes climáticos y arquitectóni-cos de su alrededor en una malla energética (compuesta por un conjunto de píxeles con funciones di-versas) capaz de reducir considerablemente la demanda de energía eléctrica y térmica del edificio.
Se trata de un proyecto realizado hace doce años que, en combinación con otras fachadas sosteni-bles en desarrollo o en proceso de investigación, podría volver con fuerzas renovadas.
En el momento de la propuesta, el estudio de arquitectura propuso la posibilidad de aplicarlo a naves industriales abandonadas, medianeras u otros paramentos con el fin de rehabilitarlos energé-ticamente. Asimismo, se ha planteado aplicarlo en otros proyectos, pero sin éxito. El presente traba-jo tiene como objetivo el análisis del sistema, sus beneficios y sus posibles aplicaciones reales diez años después.
Palabras clave: Arquitectura biomimética, Envolvente, Sistema BioPix, Rehabilitación energética, Sostenibilidad
«La construcción es la lengua materna del arquitecto. Un arquitecto es un poeta que piensa y habla en el idioma de la construcción»
Auguste Perret
1 Introducción
6 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
1. Motivación
Según el informe de consumo de energía final en España en el año 2018 realizado por el Instituto de Diversificación y Ahorro de Energía, el sector de la construcción es responsable de un 30% del consumo de energía en el sector industrial. Además, un 24,4% del consumo de energía final se destinó al transporte de mercancías.
Según el mismo informe, en el caso del sector residencial, un 42,2% del consumo energético total se empleó para calefacción, un 7% del consumo de energía total.1
Por otro lado, según el INE el sector de la construcción es responsable de un 23% de los residuos que se generan en España.2
Es por ello que gracias al establecimiento de los objetivos de desarrollo sostenible de la ONU (ODS 2030)3 la mayoría de las normas técnicas de la edificación han comenzado a establecer ciertos criterios mínimos y estrate-gias necesarias para reducir el consumo de energía y la contaminación.
Se conoce desarrollo sostenible como aquel desarrollo que ofrece la sa-tisfacción de las necesidades de la generación presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesida-des. El informe Brundtland del año 1987 “Nuestro futuro común” definía por primera vez este concepto. Se definió con tres pilares fundamentales: la protección medioambiental, el desarrollo social y el crecimiento económi-co. 4 Del mismo modo, a nivel de diccionario, se puede definir como soste-nible una acción o actividad que puede mantenerse indefinidamente, “es-pecialmente en ecología y economía, que se puede mantener durante largo tiempo sin agotar los recursos o causar grave daño al medio ambiente”5. Así, en términos medioambientales, se trata de considerar la naturaleza como una fuente de recursos que es inagotable, de manera que habremos de ges-tionarla de manera responsable.
En ese punto, podemos comenzar a hablar de la naturaleza misma. Exis-ten numerosos proyectos que tienen como objetivo la creación de ciclos ce-rrados como los que se encuentran en la naturaleza de tal manera que los
1.Ministerio para la Transición Ecológica y Reto demográfico «Estadísticas y balances energéticos»; 2018 https://energia.gob.es/balances/Balances/LibrosEnergia/Libro-Energia-2018.pdf
2.Instituto Nacional de Estadística «Estadísticas sobre generación de residuos»; 2018 https://www.ine.es/dyngs/INEbase/es/operacion.htm?c=Estadistica_C&cid=1254736176841&menu=ultiDatos&idp=1254735976612
3.Página oficial de las Nciones Unidas de los Objetivos de Desarrollo Sostenible https://sdgs.un.org/goals
4.Informe Brundtland “Our common future” 1987 para las Naciones Unidas
5.Diccionario de la Real Academia de la Lengua Española https://dle.rae.es/sostenible
FIGURA 1. Estructura sectorial del consumo de energía final 2018 — Fuente: IDAE
6. Proyecto Cradle to Cradle http://www.cradletocradle.com/
recursos empleados no generen ningún recurso que no pueda tener un nue-vo uso6. Estos criterios de imitación de los procesos de la naturaleza se co-nocen como biomiméticos.
En la línea de la arquitectura biomimética existen muchos y muy va-riados proyectos que buscan en todo caso la optimización de los procesos para la reducción del consumo de energía y la reducción de la generación de residuos.
De entre los procesos imitables de la naturaleza de un árbol, la compo-sición del tronco se considera una de las partes más importantes, debido a su composición celular y las cualidades que esta tiene. A partir de esta pre-misa, se selecciona un sistema arquitectónico que, gracias a su composición celular, pretende aprovechar la mayor cantidad de recursos renovables de su entorno. Se trata de una piel bioperfectible, así lo define el autor de su patente, Cesar Ruiz Larrea, que conforma una envolvente de “pixeles” con distintas funciones en el edificio, respecto a su uso y al exterior.
FIGURA 2. Fotografía de la Sede de la Agencia Andaluza de la Arquitectura. Jesús Granada— Fuente: Jesús Granada Fotografía de Arquitectura
FIGURA 3. Esquema de configuración del sistema BioPix en la fachada de la Sede de la Agencia Andaluza de la Energía—Fuente: Estudio RLA
introducción 7
8 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
Este sistema se ha empleado en un proyecto del estudio Ruiz Larrea y Asociados: la sede de la Agencia Andaluza de la Energía en Sevilla.
2. Objetivo
El objetivo de este trabajo es el análisis de los sistemas empleados en el pro-yecto, concretamente del sistema BioPix (realizado por primera vez en la sede de la Agencia Andaluza de la Energía en Sevilla en el año 2008), que podría asimilarse al funcionamiento de la piel de un organismo.
La propuesta del sistema BioPix consiste en la creación de una piel en-volvente del edificio que se adapte a las necesidades y características del en-torno y del edificio mismo. De esta manera, la fachada no se compone de manera formal sino más bien funcional. Para conseguirlo se proyecta una fachada ventilada cuya cámara de aire es adaptable (debido a la instalación de los píxeles) cubierta con una malla energética con paneles o píxeles de 1×1 m (píxel fotovoltaico, píxel de viento, píxel de vistas, píxel reflectante...).
El proceso planteado en el proyecto para el funcionamiento del sistema BioPix el año 2008 resulta de considerable actualidad. En los últimos años gracias a los estándares previamente mencionados de reducción de la con-taminación, se han desarrollado múltiples sistemas de fachadas sostenibles, de aprovechamiento de energías renovables, activas o pasivas... que ofrecen al mercado de la construcción una amplia gama de posibilidades, tanto de uso como de investigación.
En el caso del sistema a estudiar, cuyo objetivo era el mismo que el de todos estos sistemas nuevos, existen también numerosas posibilidades de desarrollo. Por lo tanto, el objeto del trabajo consiste en analizar el sistema en cuestión en todas sus partes: función, estructura, y tipos de píxeles. De este modo, se busca, además de poner el sistema sobre la mesa para futu-ros usos, generar un catálogo de posibilidades.
El catálogo se compone de un gran abanico de píxeles (desarrollando aquellos empleados en el proyecto inicial junto con otros nuevos propues-tos a partir de las tecnologías en investigación) y de un manual de uso. De esta manera, se propone la industrialización de un sistema con gran poten-cial de uso tanto en obra nueva como en rehabilitación (siendo esta última el desafío del estudio RLA).
3. Estado del arte
3.1. Marco actual de la sostenibilidadComo bien sabemos, en el actual paradigma de la sostenibilidad se han es-tablecido dentro de la Agenda 2030 de la ONU un conjunto de 17 objetivos y 169 metas concretas para lograr un mundo más sostenible.7
Como ya se ha visto, resulta preocupante el consumo de energía del cual es responsable la construcción y la cantidad de residuos que genera8. Así,
7.Página oficial de las Nciones Unidas de los Objetivos de Desarrollo Sostenible https://sdgs.un.org/goals
8.Ministerio para la Transición Ecológica y Reto demográfico «Estadísticas y balances energéticos»; 2018 https://energia.gob.es/balances/Balances/LibrosEnergia/Libro-Energia-2018.pdf
FIGURA 4. ODS relacionados con la arquitectura y la construcción — Fuente:
Página oficial de las Naciones Unidas de los ODS
entre dichos objetivos, encontramos tres de ellos aplicables a la arquitectu-ra y la construcción, y en concreto a este trabajo:
- El ODS 7: Energía asequible y no contaminante (que se aplica desde el ciclo de vida de los materiales hasta la contaminación y residuos producidos en la construcción)
- El ODS 11: Ciudades y comunidades sostenibles (aplicable a cualquier criterio de diseño de ciudades que respetan las condiciones ambientales, sociales y económicas)
- El ODS 15: Vida de ecosistemas terrestres (que se aplica con claridad al respeto de la biodiversidad y la naturaleza, tanto en las propuestas de nuevos proyectos como en el empleo de unos materiales u otros).
Por otro lado, en el mundo de la construcción, según la directiva de efi-ciencia energética de edificios de la Unión Europea9, se establecen los re-quisitos mínimos de eficiencia energética de los edificios y sus elementos, dando lugar a una escala o calificación energética. Esta calificación se em-plea tanto en obra nueva como en edificios existentes.
3.2. BiomimesisBiomimesis o biomimetismo se define como la aplicación de formas, siste-mas o procesos propios de la naturaleza a soluciones técnicas y propias del diseño humano.
“Cuando observamos lo que es verdaderamente sostenible, el único modelo real que ha funcionado a lo largo de grandes periodos de tiempo es el mundo natural” 10 Janine Benyus.
Janine Benyus es autora de “Biomimicry: Innovation Inspired by Natu-re”, entre otros libros sobre el tema, y presidenta del Instituto de Biomime-tica11, una organización sin ánimo de lucro dedicada a la investigación.
¿Cómo se lleva a cabo esa identificación de las soluciones técnicas con las de la naturaleza? ¿Es acaso una imitación literal, formal? El Instituto de Biomimetica define la llamada “Espiral de Diseño” mediante la cual se pue-den llegar a descubrir nuevas soluciones.
9.Energy Performance of Building Directive (EPBD) de la Unión Europea https://ec.europa.eu/energy/topics/energy-efficiency/energy-efficient-buildings/energy-performance-buildings-directive_en
10.Biomimicry Institute https://biomimicry.org/what-is-biomimicry/
11.Idem
FIGURA 5. Ficha tipo de calificación energética de edificios __ Fuente:
Google Imágenes
FIGURA 6. Espiral de diseño Biomimético __ Fuente: Biomimicry Institute
introducción 9
10 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
En primer lugar, se define el problema y los objetivos, para poder obser-var la naturaleza y traducir las soluciones que se buscan en posibles proce-sos naturales (biologizar). La forma de conseguirlo es observando el entor-no del diseño en cuestión y buscando una abstracción de la solución natural que se pueda aplicar al nuevo diseño. Esto lleva al proceso de emulación para obtener la solución aplicable, sobre la cual se evaluarán los resultados.
Todo esto ha llevado, en el mundo de la ciencia a numerosas soluciones que imitan los procesos naturales, entre las cuales encontramos también soluciones arquitectónicas.
3.3. Selección de trabajos de investigación sobre fachadas y sostenibilidadAntes de comenzar a trabajar se toman como referencia tres trabajos de in-vestigación que giran en torno a temas similares:
El primero es una tesis doctoral realizada por Juan F. Azcarate-Aguerre en 2014 en la Universidad Tecnológica de Delft. “Fachadas como un siste-ma producto-servicio”12. En ella se estudia el potencial de la relación entre la empresa y el cliente en la industria de las fachadas, suponiendo que la fachada se compone de un conjunto de capas (algunas básicas y otras más especializadas) que se pueden instalar a decisión del cliente. Y en el pro-ceso se proponen varios tipos de fachadas activas como las que se plantean en este trabajo.
12.“Façades as a Product-Service System” de Juan Azcárate- Aguerre, 2016 http://resolver.tudelft.nl/uuid:0aca38e7-81ae-4ca7-9b1f-ffcf0f2e33fc
FIGURA 7. Portada de la Tesis «Façades as a product-service system» de Juan Azcárate- Aguerre, 2016
FIGURA 8. Pagina 26 del TFG realizado por Patricia Dominguez Perez: “Nuevas pieles. Tecnología en
fachada como estrategia de diseño sostenible”
Resulta interesante en este trabajo que el planteamiento propuesto es muy similar al sistema BioPix del estudio Ruiz Larrea y Asociados, se tra-ta de una propuesta de fachada modular industrializada cuyas piezas tie-nen distintas funciones y pueden ser intercambiables en el tiempo. En su conjunto, cabe destacar el análisis preciso que realiza sobre la viabilidad de dicha propuesta y su definición como sistema Producto-Servicio, de modo que pone énfasis en esa industrialización de los modulos.
El segundo es un TFG de la Universidad Politécnica de Madrid: “Nuevas pieles. Tecnología en fachada como estrategia de diseño sostenible”13 reali-zado por Patricia Domínguez Pérez el año 2016. En él se hace un análisis de los beneficios e inconvenientes de los distintos tipos de fachadas innovado-ras. En este caso, resulta destacable la claridad del análisis de cada una de las soluciones, y el conjunto de soluciones nuevas que estudia.
El tercero es otro TFG de la Universidad Politécnica de Madrid: “Facha-das ventiladas. Criterios de selección”14 realizado por Laura del Río Fernán-dez. En este, en cambio, se estudian las características de los materiales de distintos acabados convencionales de fachada ventilada. Ha resultado de utilidad, en este caso, el método de análisis y la elaboración de gráficos com-parativos de las soluciones estudiadas.
4. Metodología
Para conseguir los objetivos marcados se ha llevado a cabo una metodología inductiva en el análisis de los estudios de caso, y posteriormente se ha rea-lizado un diseño conceptual de los nuevos píxeles en el catálogo.
13.“Nuevas pieles. Tecnología en fachada como estrategia de diseño sostenible” Patricia Domínguez Pérez, 2016 http://oa.upm.es/39282/
14.“Fachadas ventiladas: criterios de selección”; 2017 http://oa.upm.es/49475/
FIGURA 9. Indice y ficha tipo del TFG realizado por Laura del Río Fernández «Fachadas ventiladas: criterios de selección», 2017
introducción 11
12 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
El primer paso en la investigación es la realización de una entrevista a Cesar Ruiz Larrea, arquitecto del proyecto y creador del sistema BioPix. Con los datos obtenidos se comienza a trabajar en el estudio de los dos proyec-tos en los que se ha empleado el sistema:
- La Sede de la Agencia Andaluza de la Energía en Sevilla
- El proyecto I+d+i Manubild
A partir de esto, tomando como referencia las propuestas realizadas en el estudio para el desarrollo de los píxeles del sistema, se comienza a anali-zar los distintos sistemas en investigación de fachadas inteligentes, activas o pasivas, que tienen como objetivo la adaptación al entorno.
Esto dará lugar a un conjunto de pixeles que no se proponen en el sis-tema original pero que serían fácilmente adaptables a las condiciones del mismo y que además le aportarían grandes beneficios.
Una vez obtenido este conjunto de datos, se estudia cada uno de ellos con el método de decisión multicriterio, aplicado según demuestra Ernes-to A. Rodríguez Sánchez en su tesis doctoral “Validación de sistemas cons-tructivos de los cerramientos de la edificación mediante la aplicación de los métodos de decisión multicriterio: aplicación al catálogo de elementos cons-tructivos del Código Técnico de la Edificación”15. Esto dará lugar a 15 aspec-tos de comparación de los píxeles seleccionados para su clasificación en los distintos usos de un edificio, su clima o su orientación, entre otras carac-terísticas.
Los principales datos de cada uno de los pixeles se han obtenido tanto de catálogos comerciales o de datos reales ofrecidos por los fabricantes, como del generador de precios del programa CYPE, del que se obtienen ciertos valores genéricos o simplificados, como se verá más adelante.
Dicho análisis permitirá valorar cada uno de los sistemas aplicados y su aptitud para la construcción sostenible.
15. “Validación de sistemas constructivos de los cerramientos de la edificación mediante la aplicación de los métodos de decisión multicriterio: aplicación al catálogo de elementos constructivos del Código Técnico de la Edificación”, Ernesto A. Rodríguez Sánchez, 2016 http://oa.upm.es/40729
«La arquitectura no es más que un árbol, debe crecer en concordancia con su entorno»
Toyo Ito
2 Origen natural del Sistema BioPix
14 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
1. BioPix “BIOclimatica PIXelizada”
El punto de partida del trabajo es la búsqueda de soluciones naturales al problema de la eficiencia energética. Entre todas ellas, se observa que hay un organismo que ofrece numerosas soluciones técnicas en sus procesos na-turales: el árbol. Es por ello que se han analizado las principales funciones del mismo que podrían dar sentido a muchas soluciones arquitecturales.
En este proceso, además, Cesar Ruiz Larrea, recordando a Einstein afir-maba “No se puede cambiar de sistema utilizando la misma herramienta del sistema que queremos cambiar. Necesitamos un lenguaje nuevo que incor-pore todo lo que es eficiencia energética, baja demanda de energía, pane-les fotovoltaicos o térmicos… Hemos de hacer un lenguaje nuevo con otras herramientas”16 Afirmaba así, que podemos plantear la arquitectura como un organismo en el que se integran los distintos órganos y que se adapta al ambiente en el que se encuentra.
Habiendo propuesto un conjunto de órganos que componían el proyec-to de la Sede de la Agencia Andaluza de la Energía, la piel bioperfectible, el sistema BioPix, se plantea como “un órgano construido, hecho o creado para funcionar de manera interrelacionada con el ambiente exterior y el edificio, y conseguir así el máximo confort” puesto que en los poros de la piel de un organismo se intercambia todo.
2. La naturaleza del árbol como ejemplo
Por esta razón, se ha realizado un análisis de los procesos imitables en la naturaleza de un árbol para la construcción de arquitectura sostenible.
Entre estos procesos encontramos, de manera resumida:
2.1. Aplicaciones estructurales
16.Tomado de la entrevista realizada a Cesar Ruiz Larrea el día 9 de febrero de 2021
FIGURA 10. Prototipo de aplicación del Sistema Biopix, 2008
- La cualidad jerárquica de la estructura de las ramas de un árbol, que ha tenido numerosas aplicaciones estructurales en arquitectura y se representa de manera clara, por ejemplo, en las columnas de la sagrada familia de Gaudí, cuya estructura es precisamente arbórea.
- La tensión neumática de las células de las hojas de un árbol que aportan rigidez y tensión a las mismas. Su aplicación en estructuras o arquitectura se concreta en las vigas neumáticas y en las membranas plásticas como el ETFE. Se trata de un concepto desarrollado de manera extensa por Frei Otto17, y desarrollado también en el libro “On growth and form” de D’arcy Thomson18.
- La composición celular del tronco de un árbol. Compuesto también por células neumáticas, aporta numerosas cualidades al tronco, como, por ejemplo: el aumento de la resistencia a compresión, el “pretensado” de la estructura celular para mejorar su capacidad al esfuerzo del viento (debido a su composición en capas), el crecimiento natural en sentido contrario a la gravedad o la reducción de los estados de tensión-deformación debido al constante crecimiento de las células.19
2.2. Aplicaciones en instalaciones- La forma de conseguir nutrientes de los árboles es mediante la
fotosíntesis. En este proceso, el árbol toma nutrientes de las raíces, la sabia bruta (agua y sales minerales) para, gracias a la luz del sol y al CO2 del aire, transformarlo en oxígeno y glucosa (o sabia elaborada). Una vez en la hoja hay dos tipos de células que se encargan de este proceso: las mesofílicas y las de la epidermis. Las primeras se encargan de la transformación de la sabia bruta en sabia elaborada, mientras que las segundas toman el CO2 de la atmosfera y emanan el oxígeno producido. Como bien sabemos, esto ha tenido su aplicación en la creación de células fotovoltaicas para la generación de energía eléctrica.
- Debido a los cambios de presión producidos por los efectos de la fotosíntesis en las hojas, se hace posible la absorción de nutrientes en las raíces, lo cual se explica con el fenómeno de succión. Esta
17.Otto, Frei. Pneu: Pneus in nature and technics. 1977.
18.Thompson, D’Arcy Wentworth. On growth and form (“Sobre el Crecimeinto y la forma”). 1942.
19.Agustín PÉREZ GARCÍA, Fernando GÓMEZ MARTÍNEZ. «Natural structures: strategies for geometric and morphological optimization.» s.f. https://www.researchgate.net/publication/50838824_Natural_structures_Strategies_for_geometric_and_morphological_optimization
FIGURA 13. Esquema de los efectos producidos por las celulas del tronco del arbol __ Fuente: «Natural structures: strategies for geometric and morphological optimization.»
FIGURA 12. Esquema de funcionamiento de una
viga neumática __ Fuente: Elaboración propia
FIGURA 11. Esquemas de los fenómenos de turgencia
y plasmosis __ Fuente: Elaboración propia
Origen natural del sistema BioPix 15
16 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
característica podría tener su aplicación en instalaciones de ventilación o de suministro de agua. 20
3. La envolvente como arquitectura integral
Se puede observar, por tanto, que cada una de las células de un árbol tiene una función determinada que hace posible que el árbol funcione como un todo, un organismo, que no solo toma recursos de su entorno para su sub-sistencia, sino que además aporta otros recursos nuevos para la vida de los organismos que le rodean. Este es el planteamiento propuesto por Cesar Ruiz Larrea, arquitecto del sistema a estudiar:
“Estos criterios fundamentales dan lugar a un concepto arquitectónico integrador, no alimentado por formalismos apriorísticos sino justificadas como el resultado de un proceso, de este modo, el edificio puede identificarse, haciendo una analogía, con un organismo insertado en el lugar cuyo espacio interior surge de la interacción entre una matriz energética y geométrica inicial, unos órganos para acondicionar internamente el edificio y una piel para relacionarse con el exterior.”21
Afirma, además, la posibilidad de que la arquitectura no solo sea au-tosuficiente energéticamente, sino que además pueda revertir energía a la ciudad en la que se encuentra, es decir, la creación de edificios de energía positiva.
20.Leonardo Moreno De Luca, María Jimena Galvis Chacón, René José García. «Biomimesis en Arquitectura e Ingeniería estructural.» s.f. http://revistas.ustabuca.edu.co/index.php/REVISTAM/article/view/973
21.Página web del estudio RLA (Ruiz Larrea y Asociados) http://ruizlarrea.com/
FIGURA 14. Esquema del proceso de la fotosíntesis en una hoja __ Fuente:
Elaboración propia
«Original es aquello que vuelve a la simplicidad de las primeras soluciones»
Antonio Gaudí
3 El Sistema BioPix del estudio RLA
18 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
1. La sede de la Agencia Andaluza de la Energía
A la hora de plantear una solución para el proyecto de la Sede de la Agencia Andaluza de la Energía, el estudio RLA pretende generar una solución in-tegral que represente esencialmente los objetivos de la Agencia, la reduc-ción del consumo de energía y la contaminación y la producción de ener-gías renovables. Es por ello que el estudio de arquitectura se pregunta sobre la forma de integrar todas las condiciones del entorno y del edificio en una solución arquitectónica, tanto constructiva como estética y funcional.
“(…)Los crecientes niveles de confort y eficacia climáticos requeridos en los edificios de oficinas y, junto a ellos, la preocupación cada vez mayor por el ahorro energético nos llevaron a la idea de que las estrategias fructíferas deberían consistir en aunar los métodos pasivos ya ensayados y las herramientas activas cada vez más eficaces que la tecnología nos iba proporcionando. Queríamos, por tanto, recuperar para la arquitectura la parte formal de la tríada materia-forma-energía. Descubrimos que la manera de trabajar no consistía tanto en mimetizarse discretamente sino en utilizar las energías del lugar para utilizarlas como sugerencias formales. La energía podía transformarse en forma gracias a la arquitectura: hablaban su mismo lenguaje. Los flujos dinámicos de los vientos dominantes, la variación de los ángulos del hemiciclo solar, la inercia térmica del terreno, podían transformarse en una determinada sección constructiva distribuidora de la energía, un cerramiento especializado o una determinada superposición de espacios. Se trataba de estrategias de transformación.” 22
22. Página web del estudio RLA (Ruiz Larrea y Asociados) http://ruizlarrea.com/
FIGURA 15. Imagen de la Sede de la Agencia Andaluza de la Energía __ Fuente: Jesús Granada Fotografía de Arquitectura
Al mismo tiempo, se plantea la solución del volumen del edificio y de sus características con dos criterios:
- Se crea el volumen del edificio condicionado por la superficie de la parcela para aprovecharlo al máximo, pero para conseguir ciertas condiciones de confort se realizan varias sustracciones o vacíos.
- Por otro lado, se busca interpretar las formas de la arquitectura tradicional andalusí en lo que respecta a la parte bioclimática, generando patios, lucernarios y espacios con corrientes de aire.
Todo esto pretende ser un conjunto de medidas pasivas adoptadas para reducir el consumo de energía que, combinadas con otras medidas acti-vas de bajo consumo, reducen las emisiones de la construcción y el uso del edificio.
En el estudio preciso de las condiciones del entorno de la parcela, se consideran importan-tes dos factores principales: la radiación solar y el viento. Esto se debe principalmente, por un lado, a que debido al clima de Sevilla es muy común al-canzar temperaturas muy altas combinadas con unos niveles de radiación también altos, y esto di-ficulta conseguir el confort térmico en el interior de los edificios. Por ello, se considera una opor-tunidad el aprovechamiento del viento fresco de marea combinado con el viento del Guadalquivir que atenúa las temperaturas de la ciudad. Estos vientos, sin embargo, se combinan con el viento cálido del Sahara, que será conveniente canali-zarlo para evitar la subida de las temperaturas.
FIGURA 16. Imagen de la Sede de la Agencia Andaluza de la Energía __ Fuente: Jesús Granada Fotografía de Arquitectura
FIGURA 17. Esquema de localización y análisis bioclimático de la Sede de la Agencia Andaluza de la Energía __ Fuente: Estudio RLA
El sistema BioPix del estudio RLA 19
20 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
“El edificio es el resultado de un proceso que, atendiendo tanto a criterios energéticos como espaciales, permite llegar a un resultado arquitectónico libre de cualquier apriorismo formal.” 23
1.1. EnvolventeTodo ello se complementa con la envolvente, que, según el arquitecto, con-forma el tercer órgano del edificio: siendo estos el viento, la luz y la piel bio-perfectible. De esta manera plantea el edificio en su conjunto como un or-ganismo que empleando recursos de su entorno es capaz no solo de generar fuentes de energía para su autosuficiencia, sino que además puede gene-rar recursos para el resto de la ciudad. En este punto de plantea el símil con la naturaleza de un árbol que según Cesar Ruiz Larrea funciona de mane-ra natural de esta manera: obtiene nutrientes y luz de su entorno para su organismo y a la vez produce otros recursos para otros organismos, como el oxígeno.
La envolvente o sistema BioPix se compone de una malla energética de 1 metro por 1 metro, relacionada con la malla estructural del mismo, que se conforma cubriendo distintas funciones energéticas gracias al aprovecha-miento de los recursos que recibe del entorno. Esto es posible gracias a unos pixeles energéticos diseñados para el proyecto.
Se decide realizar la malla de estas dimensiones porque se considera una medida estandarizada para cualquier tipo de producto del mercado que ade-más resulta de gran facilidad constructiva.
De esta manera, con este proyecto se defiende la industrialización de la arquitectura, no en términos de estandarización sin desarrollo futuro, sino como un punto de partida modificable para cualquier circunstancia exter-na. Es decir, que esta composición tan estandarizada permitiría el uso de di-cho sistema en otros climas, con otras circunstancias geográficas, y en edi-ficios con usos muy variados.
23. Página web del estudio RLA (Ruiz Larrea y Asociados) http://ruizlarrea.com/
FIGURA 18. Imagenes de la envolvente de la Sede de la Agencia Andaluza de la Energía __ Fuente: Jesús Granada Fotografía de Arquitectura
En este sentido, los arquitectos del proyecto afirman:
“La envolvente es flexible y abierta porque surge de la composición de elementos constructivos específicos de 1x1m fijados a un entramado metálico portante. Estos elementos –concebidos a la manera de “píxeles energéticos”- están estandarizados y se especializan de acuerdo con la función que deben cumplir en función del potencial energético de cada orientación.
Estos “píxeles” constituyen un catálogo abierto cuya combinatoria resuelve todas las demandas exigibles a una fachada activa de última generación: fotovoltaicos, termosolares, translúcidos, reflectantes, vegetales, etc. Dado que el sistema permite intercambiar o renovar fácilmente cualquier píxel a lo largo de la vida útil del edificio, puede resolverse cualquier demanda estética y funcional.” 24
Por otro lado, en la Sede de la Agencia Andaluza de la Energía se em-plean cuatro tipos de pixeles, aunque en el desarrollo del sistema mismo en el estudio RLA existan numerosas posibilidades. En el proyecto, los pixe-les están condicionados por dos elementos: el viento y la luz, consideran-do como base la geometría urbana y estructural. De esta manera, mediante un programa informático de fotodinámica computacional (CFD)25 gene-ran un volumen compuesto por esa malla de 1 m por 1 m que sometiéndo-la a los efectos de los dos elementos obtienen una malla resultado: la ma-triz energética.
24. Página web del estudio RLA (Ruiz Larrea y Asociados) http://ruizlarrea.com/
25. «Cuantificación de la eficiencia de la fachada cerámica ventilada mediante técnicas de la mecánica de fluidos computacional», M. Mora Pérez, Gonzalo López Patiño, M.A. Bengochea Escribano, Petra Amparo López Jiménez; 2011 https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=3625568
FIGURA 20. Diagramas de generación de la malla
energética __ Fuente: Zona de expertos
FIGURA 19. Esquemas de combinación entre la malla estructural y la malla energética __ Fuente: Estudio RLA
El sistema BioPix del estudio RLA 21
22 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
La combinación de la misma con los espacios interiores diseñados para el edificio da lugar a la malla definitiva en la que se definen los pixeles y su composición.
En concreto la función de cada uno de los píxeles es la siguiente:- El píxel colector es un panel colector de agua caliente, que obtiene
agua caliente sanitaria de la energía solar.
- El píxel fotovoltaico aprovecha la energía solar para la generación de electricidad
- El píxel reflectante tiene la función en una localización como esta de evitar la entrada de la radiación solar en el edificio: busca reflejarla hacia fuera para evitar su recalentamiento.
- El píxel de celosía consiste en un píxel abierto que permite la entrada del aire.
- El pixel de vistas consiste en una ventana transparente convencional, que puede estar combinada con una estrategia de ventilación.
- El píxel fotovoltaico de vistas permite la entrada de luz y la visión y a su vez capta energía solar fotovoltaica.
Todo esto, se combina con una hoja principal interior compuesta por un elemento de gran inercia térmica y una capa de aislamiento hacia el exte-rior. Entre los pixeles y la hoja principal se plantea una cámara de aire ven-tilada que se abre o se cierra; en los meses de verano servirá para disipar el calor del exterior, y en los meses de invierno como incremento del aisla-miento térmico.
Además, se proponen otros sistemas de ventilación para la cámara en el diseño de los pixeles.26
26. Esquemas proporcionados por el estudio RLA http://ruizlarrea.com/
FIGURA 21. Disposición final del sistema de píxeles __ Fuente: Zona de expertos
FIGURA 22. Esquemas de funcionamiento del pixel de vistas con ventilación __ Fuente: Estudio RLA
El sistema BioPix del estudio RLA 23
24 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
FIGURA 23. Esquemas de funcionamiento de la cámara de aire en verano durante el día __ Fuente: Estudio RLA
FIGURA 24. Esquemas de funcionamiento de la cámara de aire en verano durante la noche __ Fuente: Estudio RLA
FIGURA 25. Esquemas de funcionamiento de la ventilación en la cámara de
aire __ Fuente: Estudio RLA
1.2. EstructuraLa composición de los pixeles y la regulación de la cámara ventilada se con-sigue gracias al diseño de la estructura de soporte de la fachada ventilada. Se trata de un sistema similar al convencional de montantes y travesaños apoyado en los forjados, pero su diferencia principal es que los pixeles, ade-más de apoyarse en una subestructura vertical y horizontal, se apoyan en un montante central que integra la instalación necesaria para cada uno de los pixeles y a la que se conecta el punto de registro de cada uno de ellos. Ade-más, se trata de una estructura de anclaje telescópica que, en función de la orientación, permite regular la anchura de la cámara de aire.
El diseño de este sistema, posteriormente patentado, es similar al del STC (suelo técnico compacto)27. El estudio RLA lo realizó conjuntamente con sistemas TDM (Tomás Diaz Magro28) y su planteamiento esencial es que el transporte de las instalaciones de los pixeles se hace, como hemos dicho, por un montante sobre el que apoya el mismo, similar al caso del STC que dispone de unos conductos registrables desde un punto del pavimento. Se trata de una patente que actualmente no está en explotación.
FIGURA 26. Imagenes de instalación de los píxeles en prototipo __ Fuente: Estudio RLA
El sistema BioPix del estudio RLA 25
27. Suelo Técnico compacto http://suelotecnicocompacto.com
28. Patente de invención nº P200703271. Solicitada por Tomás Díaz Magro. Publicada el 22 de septiembre de 2010. https://patentados.com/2010/fachada-para-edificios
26 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
FIGURA 27. Detalle de la estructura __ Fuente: Zona de expertos
En el proyecto, además, dicha estructura portante se encarga de condu-cir las redes eléctricas y de agua caliente de todo el edificio.
1.3. Beneficios energéticos en el edificioAdemás de la creación del sistema BioPix para el proyecto, el estudio plan-tea el edificio con un conjunto de “órganos” (así los define el arquitecto) que resultan en sistemas bioclimáticos tradicionales. Los órganos emplea-dos son:
Viento. Conductos de ventilación y sistemas de disipación de calor. En los meses de verano, un conjunto de huecos en las fachadas suroeste y noroeste permiten la entrada de aire del exterior en las primeras horas del día. Ese aire fresco, se enfría aún más gracias a la húmedas de los patios y
FIGURA 28. Detalle del sistema STC (Continuo / Concéntrico y Modular / Excéntrico) __ Fuente: Suelo Técnico Compacto
FIGURA 29. Imágenes de instalación de los píxeles en prototipo __ Fuente: Estudio RLA
El sistema BioPix del estudio RLA 27
28 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
las zonas de vegetación. Todo este aire llega al atrio central y lo distribuye a cada una de las estancias del edificio. El aire viciado se expulsa al exterior por medio de los lucernarios de la cubierta y por unas chimeneas solares en la periferia de la envolvente.
Por otro lado, se plantea un sistema de ventilación mecánica en el que se toma aire de la fachada norte, en sombra dada su situación de mediane-ría, y se lleva a unos conductos enterrados a la cota del nivel freático en los que se reduce la temperatura, y se pasa por un intercambiador de calor para asegurar que ha sido enfriado, para después distribuirlo por unas columnas de ventilación en el edificio.
En los meses de invierno, en cambio, se cierran las aberturas de fachada para aumentar el aislamiento térmico de la fachada, y el sistema de ventila-ción mecánica cambia. En este caso, el aire se toma de la fachada sur, don-de se presupone mayor temperatura dada su mayor exposición a la radia-ción solar. El aire en este caso no pasa por los conductos enterrados, pero será calentado, si así lo requiere, antes de transportarlo por las columnas de ventilación del edificio.
Vegetación. Patios vegetales y láminas de aguaComo ya se ha mencionado, el edificio dispone de diversos patios con ven-tilación y de varias láminas de agua que permiten la regulación del aire que entra del exterior, mejorando sus cualidades, como la humedad o la tem-peratura, de manera natural, haciendo las veces de una UTA. Tomado de la arquitectura andalusí, este sistema mejora la calidad ambiental de los espa-cios interiores sin usar ningún tipo de energía suplementaria.
FIGURA 30. Imagen de un patio interior con vegetación de la Sede de la Agencia Andaluza de la Energía __ Fuente: Jesús Granada Fotografía de Arquitectura
Luz. Iluminación naturalLa luz natural llega a todas las estancias del edificio por medio de unos po-zos de luz, reduciendo así la iluminación artificial y ahorrando energía eléc-trica, según la misma sede de la agencia andaluza de la energía, en un 25%. Este sistema también esta tomado de la arquitectura tradicional, el atrio central está cubierto por un gran “lucernario mozárabe” que permite la en-trada tanto de radiación como de iluminación en invierno, y solo de ilumi-nación en verano.
Estos tres órganos: viento, vegetación y luz, en combinación con la piel del edificio conforman un organismo capaz de reducir en gran medida la demanda energética del edificio y de mejorar sus condiciones de habita-bilidad.
“Se calcula que el uso de instalaciones de energías renovables permitirá evitar la emisión de más de 100 toneladas de CO2 a la atmósfera, lo que se equivale a una reducción de un 75% de estas emisiones en relación a las emitidas por un edificio tradicional.
Además, gracias a estas medidas, junto con las estrategias de diseño pasivo, se estima un ahorro en consumo de energía del 60% respecto a un edificio tradicional.
Por último, destacar, respecto al nivel de confort ambiental exigido por el Código Técnico de la Edificación, que el edifico bajo condiciones normales obtendría niveles de confort superiores en un 46% a los exigidos por el CTE.”29
Según el estudio RLA, el edificio se autoabastece en un 75% de su con-sumo energético con fuentes de energía renovable30. Con esto se cumpli-ría lo que afirma su arquitecto, Cesar Ruiz Larrea, que los edificios podrían o deberían llegar a ser autosuficientes o incluso ser capaces de producir energía para el resto de la ciudad, es decir, convertirse en edificios de ener-gía positiva.
29.Informe de la Agencia Andaluza de la Energía “Incorporación de Energía Solar en el proyecto Arquitectónico” https://www.agenciaandaluzadelaenergia.es/sites/default/files/Documentos/5_incorporacion_energia_solar_proyecto_arquitectonico.pdf
30.Página web del estudio RLA (Ruiz Larrea y Asociados) http://ruizlarrea.com/
FIGURA 31. Sección y alzado Sur del proyecto __ Fuente: Plataforma Arquitectura
El sistema BioPix del estudio RLA 29
30 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
2. El proyecto i+d+I Manubild (Carabanchel 34)
En marzo de 2006, la Empresa Municipal de la Vivienda y el Suelo de Madrid con financiación de la comisión europea, lanzó un concurso en el que se pu-dieran proponer soluciones constructivas industrializadas, abiertas y soste-nibles, para crear un edificio demostrador de este tipo de soluciones. 31
El proyecto i+D+I Manubild, situado en Madrid, consiste en un edifi-cio de viviendas en el que se quiso aplicar también el sistema BioPix, entre otros sistemas bioclimáticos. Se trata de la primera promoción de vivienda pública con sello energético Passivhaus.
A la hora de realizar el proyecto, por motivos de gestión de la patente, no pudo ser aplicado el sistema en el edificio Manubild, pero sí que ha ser-vido para generar un posible planteamiento teórico con potencial de desa-rrollo.
31.Página web del estudio RLA (Ruiz Larrea y Asociados) http://ruizlarrea.com/
FIGURA 32. Esquemas del Sistema BioPix en el proyecto Manubild
A partir de este proyecto, como ya se ha dicho, se plantea la propuesta de aplicación de sistemas industrializados a la arquitectura. Así, se publi-ca en Informes de la construcción “El proyecto Manubild: una propuesta de aplicación de sistemas industrializados a la vivienda colectiva en Espa-ña”32 el “Catálogo Manubild” un “catálogo abierto de productos industria-lizados” que podría hacer posible respuesta “a cualquier climatología o re-querimiento funcional”. Se muestra en la siguiente tabla.
FIGURA 33. El proyecto Manubild terminado (Carabanchel 34) __ Fuente: Metalocus
Concepto Sistema SubsistemaEstructura Estructura de acero
Estructura de hormigón prefabricado
Vigas y pilares ejecutados en taller + placas
alveolares
Arriostramientos mediante tensores rosca-
dos
Placas alveolares
Muros de contención prefabricados
Envolvente Cámara ventilada
Aislamientos ecológicos
Cerramiento prefabricado
Revestimientos exteriores (pixeles)
Sistemas de anclaje
Manta de cáñamo
Paneles de hormigón
Pixeles cerámicos reflectantes
Pixeles vegetales
Pixeles fotovoltaicos
Pixeles captadores térmicos
32.“El proyecto Manubild: una propuesta de aplicación de sistemas industrializados a la vivienda colectiva en España”, C. Ruiz-Larrea, E. Prieto, A. Gómez, H. Bugueño; 2009 http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/view/763
El sistema BioPix del estudio RLA 31
32 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
Considerando este el punto de partida del trabajo, se plantean dos cues-tiones principales:
- Si dicho catalogo se propone como “abierto y perfectible”, ¿Qué modificaciones serían pertinentes para mejorarlo a día de hoy, 12 años después?
- ¿Qué tipo de aportaciones podría tener dicho sistema en la construcción de arquitectura sostenible?
En este sentido, el trabajo se centrará en el desarrollo de los sistemas del apartado de envolventes que se propone en el catálogo Manubild. Para de-sarrollarlo se analizan distintos tipos de fachadas activas y pasivas con pro-piedades sostenibles, tanto aquellas en uso como otras en proceso de in-vestigación
Cerramientos y particio-
nes
Particiones entre viviendas
Particiones interiores
Cerramientos exteriores
Aplacados de cartón-yeso y composite de hor-
migón
Aplacados de cartón-yeso
Puestas escamoteables
Paneles prefabricados de hormigón
Acristalamientos escamoteables
Parasol bioclimático
Vidrio de baja emisividad
Sistemas especiales Modulo Corus Modulo prefabricado completo de vivien-
da
Instalaciones Aseos
Patinillos industrializados
Trazado de instalaciones
Cuartos de instalaciones
Módulos prefabricados aseo
Modulo DRAGADOS
Conductos prefabricados
Armarios prefabricados
Módulos prefabricados
Sistemas bioclimáticos Sistemas de ventilación natural
Sistema de reciclaje de agua
Cubierta
Rejillas y aireadores
Serpentín de pretratamiento de aire
Patinillos de ventilación nocturna
Aljibes prefabricados
Cubierta ecológica
Zonas ajardinadas Sistema de recogida de agua de lluvia
TABLA 1. Catálogo Manubild __ Fuente: Informes de la construcción
«La arquitectura ocurre en varios tiempos: antes, durante y después»
Enric Miralles
4 Nuevos desarrollos del Sistema BioPix
34 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
1. Sistema BioPix en 2008.
El proyecto de la Sede de la Agencia Andaluza de la Energía emplea en el mismo 6 tipos de pixeles.
Bandeja de acero galvanizada y pintada; plegada; e = 1.5mm
Chapa galvanizada trasera de refuerzo; e =1mm
Laminado ISOFOTÓN de 980x980.Célula fotovoltaica monocristalina de 5' sobre tedlar negro y encapsuladas en vidrio albarino de 4mm
Chapa de acero galvanizada; e=2 mm
Hueco para el paso de las tuberías del captador
Sistema de colgado sobre las correas laterales
Panel captador térmico
Chapa de acero perforada galvanizada y pintada con resina
Bandeja de acero galvanizada y pintada; plegada; e = 1.5mm
Vidrio albarino de 980x980x4mm
Chapa galvanizada trasera de refuerzo; e =1mm
Chapa de aluminio plegada; e= 2mm
FIGURA 34. Detalle de píxel fotovoltaico original __ Fuente: Estudio RLA. Realización propia
FIGURA 35. Detalle de píxel e vidrio albarino original __ Fuente: Estudio RLA. Realización propia
FIGURA 36. Detalle de píxel poroso original __ Fuente: Estudio RLA. Realización propia
FIGURA 37. Detalle de píxel reflectante original __ Fuente: Estudio RLA. Realización propia
FIGURA 38. Detalle de píxel solar térmico original __ Fuente: Estudio RLA. Realización propia
El proyecto Manubild introduce un nuevo píxel que es el píxel cerámi-co, del cual no disponemos de un detalle por lo que se planteará más ade-lante.
Se realiza por tanto un analisis de cada uno de ellos junto con una va-riedad de pixeles que se considera que se adaptan facilmente al sistema.
2. Identificación de oportunidades
Según el Código técnico de la edificación (CTE DB HE):
“La envolvente térmica del edificio está compuesta por todos los cerramientos que delimitan los espacios habitables con el aire exterior, el terreno u otro edificio, y por todas las particiones interiores que delimitan los espacios habitables con espacios no habitables en contacto con el ambiente exterior”33.
En el caso del sistema BioPix, la envolvente se considera uno de los “ór-ganos” principales del edificio, sin el cual el mismo no podría relacionarse de la misma manera con su entorno.
Al mismo tiempo, el CTE afirma:
“Los edificios dispondrán de una envolvente térmica de características tales que limite las necesidades de energía primaria
33. Documento básico de ahorro de Energía CTE DB HE, Ministerio de Fomento, 20 diciembre 2019 https://www.codigotecnico.org/DocumentosCTE/AhorroEnergia.html
Chapa galvanizada trasera de refuerzo; e =1mm
Bandeja de acero galvanizada y pintada; plegada; e = 1.5mm
Vidrio templado de 980x980x4mm
FIGURA 39. Detalle de píxel de vistas original __ Fuente: Estudio RLA. Realización propia
FIGURA 40. Esquemas de funcionamiento del pixel de vistas con ventilación __ Fuente: Estudio RLA
FIGURA 41. Esquema de la envolvente témica de un
edificio __ Fuente: CTE DB HE
Nuevos desarrollos del sistema BioPix 35
36 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
para alcanzar el bienestar térmico en función de la zona climática de su ubicación, del régimen de verano y de invierno, del uso del edificio y, en el caso de edificios existentes, del alcance de la intervención.” 34
Como es sabido, establece unos límites referentes a las características del clima y del acondicionamiento térmico del edificio para reducir el consu-mo energético. Este paradigma se lleva a soluciones aún más precisas pre-tendiendo llegar a los criterios de edificio de consumo de energía casi nulo o de passivhaus.
En el caso de un edificio de consumo de energía casi nulo, se define como“edificio, nuevo o existente, que cumple con las exigencias reglamentarias establecidas en este Documento Básico “DB HE Ahorro de Energía” en lo re-ferente a la limitación de consumo energético para edificios de nueva cons-trucción.” 35. Mientras que passivhaus es un estándar de construcción efi-ciente que reduce el consumo de energía pretendiendo un elevado confort interior y que el edificio sea económicamente asequible, resultando sus pa-rámetros un poco más condicionantes.36
Entre los nuevos sistemas de fachadas que se emplean para reducir el consumo de energía y para favorecer a la arquitectura sostenible, la gran mayoría se pueden clasificar en tres tipos: fachadas activas, fachadas pasi-vas y fachadas con instalaciones integradas37.
- Las fachadas activas tienen como característica principal lageneración de energía en forma de electricidad o calor para abasteceral edificio.
- Las fachadas pasivas, en cambio, consisten en estrategias de eficienciaenergética que pueden reducir la necesidad de calefacción o deventilación mecánica, absorber contaminantes del aire, funcionarcomo protección solar o acústica… entre otros, sin producir energíapor sí mismos.
- Las fachadas con instalaciones integradas van un paso más allá yconsisten en módulos de integración de ventilación mecánica,calefacción, refrigeración o iluminación.
En este caso, se estudian únicamente los dos primeros casos, aunque se-ría posible un desarrollo del tercer tipo de fachadas. De entre estos, se han seleccionado un conjunto de soluciones convenientes que se consideran adaptables al sistema BioPix con más facilidad, además de procurar una va-riedad amplia en términos de generación de energía, fuente de energía o de otros criterios arquitectónicos, como el acondicionamiento térmico o la re-ducción del consumo energético.
2.1. Fachadas activas
Fachada biorreactiva. AlgasEl sistema de fachada biorreactiva ha sido empleado únicamente en un edi-ficio, en el edificio BIQ (Bio Intelligent Quotient) en Hamburgo38. Se trata de un sistema de algas en el que se produce energía para el edificio. Existen
34.Documento básico de ahorro de Energía CTE DB HE, Ministerio de Fomento, 20 diciembre 2019 https://www.codigotecnico.org/DocumentosCTE/AhorroEnergia.html
35.Idem
36.Passive House Institute https://passivehouse.com/02_informations/02_passive-house-requirements/02_passive-house-requirements.htm
37. “Nuevas pieles. Tecnología en fachada como estrategia de diseño sostenible” Patricia Domínguez Pérez, 2016 http://oa.upm.es/39282/
38.Solar leaf, fachadas biorreactivas. https://www.metalocus.es/es/noticias/solarleaf-fachada-bio-reactiva-por-arup
FIGURA 42. Certificado Passivhaus __ Fuente: Passive House Institute
numerosos sistemas en investigación en los que también se están emplean-do las algas para la reducción de contaminación, pero ninguno de ellos aun pretende generar energía.39
En este caso, la función principal de las algas es la absorción de CO2 del aire para la generación de energía en forma de calor. El proceso preciso es el siguiente:
En cada compartimento en el que se encuentran las algas se introduce CO2 del aire combinado con nutrientes. Estos serán los elementos necesa-rios para las algas, junto con la luz solar, para comenzar el proceso de la fo-tosíntesis. En el proceso de fotosíntesis, el proceso biorreactor, se genera ca-lor que servirá para la instalación de agua caliente sanitaria del edificio.40
Una instalación como está tiene además otros beneficios en el edificio en el que se instala. Como en el caso de las envolventes vegetales, el proce-so de crecimiento de las algas será mayor en verano, cuando hay más radia-ción solar incidente, y en invierno se dará lo contrario. Gracias a esto, la es-tancia en la que se instalen tendrá más sombra en verano que en invierno, lo cual es muy conveniente en la mayoría de las zonas climáticas.
Además, debido a la forma en la que se instalan las algas, se produce un efecto invernadero por las capas internas del módulo que aporta propie-dades de confort térmico y acústico a la estancia. Y, por lo tanto, se reduce también el consumo energético del edificio en su conjunto. 41
39.TFG de la UPM “Construir naturaleza: el empleo de microalgas en arquitectura sostenible” realizado por Emma Lomas Escribano, 2017 http://oa.upm.es/47523/
40. http://www.morethangreen.es/solarleaf-fachada-de-algas-bio-reactivas/
41. TFG de la UPM “Construir naturaleza: el empleo de microalgas en arquitectura sostenible” realizado por Emma Lomas Escribano, 2017 http://oa.upm.es/47523/
FIGURA 43. Imagen del edificio BIQ __
FIGURA 45. Paneles de algas alineaos en fachada
FIGURA 44. Panel de fachada biorreactiva __
Nuevos desarrollos del sistema BioPix 37
38 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
Sistemas de energía aeroelasticaEn el año 2004, un joven inventor, Shawn Frayne, propuso un sistema para producir energía eólica, según él entre 10 y 30 veces más eficiente que una microturbina eólica42.
La función principal del sistema Windbelt es la transformación del vien-to en electricidad. Dicho fenómeno aerodinámico se conoce como energía Aero elástica.
Consiste en una membrana tensionada de un polímero flexible en cuyos extremos se disponen dos imanes. Cuando el viento pasa a través del dispo-sitivo, la membrana se mueve y vibra produciendo una generación de vór-tices (similar a los efectos del arpa eólica). Este movimiento vibrante de los imanes induce la corriente por inducción electromagnética que puede tra-ducirse en energía eléctrica43.
42. http://www.reuk.co.uk/wordpress/wind/windbelt-cheap-micro-wind-generator/
43. “Contradistinctive Inquisitios of Windbelt Generator”; B. B. Pathik, Rezwan Ahmed; 2018 https://www.semanticscholar.org/paper/Contradistinctive-Inquisitions-of-Windbelt-Pathik-Ahmed/36ef702d5711cab64f37228320e500b03948e010
FIGURA 47. Prototipo Windbelt (Windcell) __ Fuente: Humdinger Wind Energy
FIGURA 48. Prototipo Windbelt (Microbelt)
FIGURA 46. Propuesta de disposición del
Windbelt __ Fuente: “Contradistinctive Inquisitios
of Windbelt Generator”
Dicho sistema se ha concretado en tres formas: el microbelt (una versión de 12 cm), el Windcell (una versión de 1m de largo) y un modelo experimen-tal de 10 metros de largo que aún está en producción44. La empresa que sub-venciona esta investigación es Humdinger Wind Energy (HK) Limited.
Según una investigación realizada por B. B. Pathik y Rezwan Ahmed en 2018, se plantea la posibilidad de instalarlo en módulos sucesivos y se es-tudia su mejor disposición y su capacidad de generación de energía.45
2.2. Fachadas pasivas
Envolvente vegetal
Se trata de un sistema muy común actualmente en el mundo de la eficien-cia energética. Hay distintos tipos de envolventes vegetales, tanto para su aplicación en fachada como para su aplicación en cubierta. Sus beneficios energéticos son muchos y muy variados46:
- Capacidad de reducción del efecto de isla de calor urbana. Esto se debe a que, como el calor tiende a subir, la vegetación colocada en fachadas o en cubiertas es capaz de reducir la temperatura del aire (debido a la evapotranspiración y a la mezcla de aires) hasta 2 grados.
- Capacidad de mejorar la caidad del aire. La envolvente vegetal tiene capacidad de filtarr distintos tipos de gases nocivos (Sox, NOx, COVs, CO…) gracias al fenómeno de la fotosíntesis y a
- Capacidad de reducción de la temperatura de las fachadas expuestas al sol. Se ha demostrado que se puede recudir la temperatura de los paramentos hasta un 50% gracias a la sombra generada y al fenómeno de enfriamiento evaporativo. Por esta razón, la trasferencia de calor al interior es mucho menos. Es decir, que es capaz de reducir la necesidad de refrigeración en el interior de los edificios.
- Aportación al aislamiento térmico de la fachada.
- Capacidad de absorción del ruido.
- Posible utilización como protección solar, debido a que el follaje en invierno es menor que en verano. Puede emplearse para asegurar la sombra en el interior del edificio en verano y la entrada de sol en invierno.
Para instalar una fachada vegetal, será necesario únicamente incorporar un sistema de riego para su mantenimiento. Además, es conveniente men-
44.“Windbelt cheap generator alternative” Shawn Frane at Google Tech Talks, 2007 https://www.youtube.com/watch?v=mecU7S2xoJc
45.“Contradistinctive Inquisitios of Windbelt Generator”; B. B. Pathik, Rezwan Ahmed; 2018 https://www.semanticscholar.org/paper/Contradistinctive-Inquisitions-of-Windbelt-Pathik-Ahmed/36ef702d5711cab64f37228320e500b03948e010
46. “Green façades as a new sustainable aproach towards climate change”; Dr. Samar Mohamed Sheweka, Arch. Nourhan Magdy Mohamed; 2012 https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S1876610212008326?token=A2CAA20F1FADC1199E5CA9AE362ABD4E3407D76B9DC8C2EE506C7B238C0F021BDF7188522361F72CCC64DB3B8DB8A743&originRegion=eu-west-1&o-riginCreation=20210606151750
FIGURA 49. Formas de funcionamiento de la
onda para generar energía aeroelástica __ Fuente:
“Contradistinctive Inquisitios of Windbelt Generator”
FIGURA 50. Demostración realizada por su creador,
Shawn Frane __ Fuente: http://www.architetturaedesign.it/index.php/2009/01/23/wind-belt-energia-eolica-
domestica.htm
FIGURA 51. Esquema de funcionamiento del Windbelt __ Fuente: KidWind
Nuevos desarrollos del sistema BioPix 39
40 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
cionar que, en función de las características de la envolvente instalada, ha-bría que considerar el pesor que pueda aportar a la estrucura.
Fachada de hormigón fotocatalíticoEste tipo de fachada se plantea esencialmente como cualquier otro acaba-do de hormigón. Sin embargo, en este caso, el hormigón en su dosificación dispone de una sustancia, que puede ser, por ejemplo, un aditivo de TiO2 (dióxido de titanio), entre otros.
Los beneficios del hormigón fotocatalítico pueden ser: la purificación del aire, la capacidad de autolimpieza o la capacidad antibacteriana.47
FIGURA 52. Ejemplo de envolvente vegetal __ Fuente: Imagenes de Google
FIGURA 53. Ejemplo de envolvente vegetal
FIGURA 54. Ejemplo de envolvente vegetal
FIGURA 55. Funcionameinto de una fachada de hormigón fotocatalítico
47. “Fotocatálisis en materiales en base de cemento.Evaluación de autolimpieza de fotocatalíticos en elespectro visible frente al UV”,Imanol Moreno Huerga,2018 http://oa.upm.es/49707/
48.Ídem
49.Ídem
50.Ídem
En el caso de la purificación del aire, se han llevado a cabo diversos en-sayos en los que se demuestra que el dióxido de titanio puede llegar a redu-cir la presencia de compuestos orgánicos volátiles (COV) hasta un tercio en un espacio interior, y puede reducir la presencia de compuestos de oxíge-no y nitrógeno (NOx) entre un 40% y un 80% en espacios exteriores. 48
En cuanto a la capacidad de autolimpieza, aun siendo menos cuantifica-ble, también se ha demostrado49. Debido a la porosidad, rugosidad y com-posición mineralógica del hormigón se presenta muy vulnerable a los con-taminantes atmosféricos. La presencia de dióxido de titanio en el mismo ha demostrado su capacidad de mantenerse en el estado original durante más tiempo que el hormigón convencional. Además, el dióxido de titanio no solo evita el cambio de color del hormigón, sino que, además, su aplicación en un hormigón existente puede provocar la recuperación de su color.
Por último, se ha demostrado también que la presencia de un fotocata-lizador en el hormigón puede destruir completamente la presencia de co-lonias bacterianas. En este sentido, se defiende que este proceso será más rápido cuanto más pequeñas sean las partículas de TiO2. 50
Celosía de madera para protección solar.La función de una celosía instalada para protección solar en la orientación precisa puede tener evidentes beneficios en las condiciones de confort in-terior del edificio. Se han planteado en distintas obras de arquitectura nu-merosos sistemas distintos con la misma función, tanto mecánicos como estáticos.
Su instalación se centra principalmente en evitar que los rayos de sol en-tren directamente en una estancia. Es por ello que se suele colocar en estan-cias en las que no es conveniente un recalentamiento del aire a causa de la radiación solar, lo cual suele darse en orientaciones precisas como el sur, el este o el oeste, aunque suele ser más común al oeste.
FIGURA 56. Ejemplo de protección solar con celosía de madera __ Fuente: Imagenes de Google
Nuevos desarrollos del sistema BioPix 41
42 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
Vidrio con PCMLa característica de los materiales de cambio de fase (PCM) es que alma-cenan calor en forma de calor latente en menores espesores que los mate-riales convencionales como el hormigón o la madera. Este tipo de materia-les mantienen la temperatura constante mientras se produce el cambio de fase en el mismo. En edificación es muy común el uso de materiales en es-tado sólido-liquido, dado que la variación de volumen es menor, aunque hay muchos tipos de PCM51.
El caso del vidrio con materiales de cambio de fase es el aplicado al tipo de vidrio Glass X cristal.52 Hay distintos tipos, pero estudiaremos el más completo. Dicho vidrio se compone de un vidrio de cuatro capas cuyas cá-maras de aire tienen distintas funciones.
La primera cámara de aire, la que se encuentra más cerca del espacio exterior dispone de un elemento prismático que filtra los rayos del sol. En función del ángulo de incidencia de los mismos, se reflejan o se refractan, es decir que en invierno los rayos de sol debido a que su ángulo de inciden-cia es mayor los rayos no pasan, mientras que, en invierno, con ángulos de incidencia menores, la radiación incide directamente en el interior. 53
51.“Thermo-physical behaviour and energy performance assessment of PCM glazing system configurations: A numerical analysis”; F. Goia; 2017 https://www.scipedia.com/public/Goia_2012a
52.Glass X Pagina oficial https://www.glassx.ch/de/produkte/glassx-crystal/
53.Glass X https://arquitecturayempresa.es/noticia/glassx-vidrio-termodinamico-para-fachadas-y-ventanas
FIGURA 57. Esquemas de distintos tipos de vidrio con PCM
FIGURA 58. Composición de un vidrio PCM con 3 cámaras/
La segunda cámara se compone de un gas inerte que aporta cualidades de aislamiento térmico al vidrio.
La tercera cámara se rellena con el material de cambio de fase, en este caso hidrato de sal. La función de dicho material es de la misma manera re-gular la cantidad de radiación que entra en el interior además de funcionar como un material con inercia térmica. El hidrato de sal es un material que se encuentra en estado líquido y, por lo tanto, trasparente a menores tem-peraturas, y en estado sólido y, por lo tanto, cristalino y traslucido cuando está a mayor temperatura.
El estado del hidrato de sal, en función de la temperatura, permitirá la entrada de luz a la estancia, pero no de radiación solar directa si las tempe-raturas son muy altas, y en cambio permitirá la entrada de radiación y de luz si la temperatura es baja.
Al tratarse de un material de cambio de fase, este mantiene la tempera-tura del calor absorbido durante más tiempo que los materiales convencio-nales y va emanando calor según pasan las horas. Es decir, cumple la función de cualquier otro material de masa térmica, aunque puede llegar a acumu-larlo durante 8-14 horas. 54
54.“Nuevas pieles. Tecnología en fachada como estrategia de diseño sostenible”; Patricia Domínguez Pérez, 2016 http://oa.upm.es/39282/
FIGURA 59. Esquema de funcionamiento en verano y en invierno __ Fuente: «Adaptive Building Shells» Ahmet Vefa Orhon; 2016;
FIGURA 60. Demostración de cambio de fase del hidrato de sal (de menor a mayor temperatura)
Nuevos desarrollos del sistema BioPix 43
44 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
Vidrios inteligentesExisten varios tipos de vidrios inteligentes que cambian sus características de transmisión de luz (su transparencia o color) por distintos factores. En-contramos, dos tipos55:
- Vidrios pasivos. Entre estos encontramos los vidrios termocrómicos (que varía su color por cambios en la temperatura) o fotocrómicos (se adapta a la luminosidad del ambiente gracias a una capa de moléculas que reaccionan a la luz natural)
- Vidrios activos. Encontramos los gasocrómicos (cambian su color debido a la reacción de una capa de hidrógeno combinada con una capa electrocatalítica), los vidrios de cristal liquido disperso o LCD (que mediante una capa de electrones pueden volverse traslucidos), los vidrios de partículas en suspensión o SPD (que pueden interrumpir la entrada de radiación solar o de visión), los vidrios electrocrómicos (que pueden cambiar su apariencia con un pequeño voltaje) y los vidrios con cámara de agua o Intelliglass (que pueden facilitar el confort térmico y reducir la entrada de luz).
2.3. Uso en rehabilitaciónEn el momento en el que se propuso el sistema BioPix, el estudio RLA lo propuso no solo como una solución de obra nueva, sino también como una posible propuesta de rehabilitación:
“Una vez resuelto el detalle, la visión industrial de nuestros socios ha permitido desarrollar las potencialidades del uso de la envolvente, pensada, de este modo, no sólo para los edificios de nueva planta, sino como una solución flexible y casi “portátil” capaz de incorporar el principio de sostenibilidad a cualquier paramento bien orientado, permitiendo así la regeneración de superficies muertas como medianerías urbanas, naves industriales y otros espacios hasta ahora residuales. (…)
El hecho de que el sistema se constituya como un catálogo abierto permite, asimismo, la reposición o sustitución de cualquier elemento de la envolvente a lo largo de la vida útil del edificio (lo que hace posible una perfectibilidad impensable fuera del universo de los productos industrializados).”56
55. “Eficiencia energética de la utilización de vidrios especiales en viviendas sostenibles”; Giménez Molina, C. , Lauret Aguirregabiria, B.https://www.google.com/search?client=opera&q=vidrios+inteligentes+upm&sourceid=opera&ie=utf-8&oe=utf-8
56. “Arquitectura, Industria y Sostenibilidad”, C. Ruiz-Larrea, E. Prieto, A. Gómez, 2008 http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/view/754
FIGURA 61. Ejemplo de vidrio termocrómico__ Fuente: Imágenes de Google
Es por ello que en el presente trabajo se plantea el estudio de dicha pro-puesta a la hora de desarrollar el sistema en profundidad.
Rehabilitación energéticaConforme a la directiva europea 2012/27/UE del Parlamento Europeo y del Consejo, relativa a la eficiencia energética, se plantea que todos los estados miembros establezcan “acciones concretas a fin de materializar el conside-rable potencial de ahorro de energía no realizado”57.
En este sentido, el Real Decreto 737/2020, de 4 de agosto, regula un pro-grama de ayudas en España para las actuaciones de rehabilitación energé-tica de edificios. Como se afirma en dicho decreto: “El parque de edificios existentes consume en torno al 30% de la energía final, por lo que la rehabi-litación energética del mismo figura como medida prioritaria en el Plan Na-cional Integrado de Energía y Clima 2021-2030, en el que se ha fijado como objetivo rehabilitar energéticamente 1.200.000 viviendas en 2030.” 58
En dicho programa de ayudas se plantea como condición para la conce-sión de la ayuda la reducción del consumo de energía final y de las emisio-nes de dióxido de carbono respeto a su situación de partida. En concreto, consiste en la reducción de al menos una letra con respecto a la calificación energética inicial del edificio.
Con todo esto, habiendo estudiado el sistema BioPix, se plantea este como una solución real para hacer posible dicha rehabilitación energéti-ca.
Tipo de fachada considerada para la rehabilitaciónAntes de comenzar a definir la solución, sería preciso establecer las condi-ciones iniciales a las que podría aplicarse dicha solución. Es decir, concre-taremos dos tipos de fachada convencional, que se encuentran en la mayo-ría de los edificios de los últimos años con necesidad de rehabilitación.
57.Real Decreto 737/2020, de 4 de agosto, por el que se regula el programa de ayudas para actuaciones de rehabilitación energética en edificios existentes y se regula la concesión directa de las ayudas de este programa a las comunidades autónomas y ciudades de Ceuta y Melilla https://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-2020-9273
58.Ídem
FIGURA 62. Propuesta de renovación de medianeras __ Fuente: Estudio RLA
Nuevos desarrollos del sistema BioPix 45
46 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
La solución se plantea esencialmente como un sistema de fachada ven-tilada adaptable a cualquier estructura portante. En este caso se seleccio-nan dos:
- Una fachada convencional de una hoja principal de medio pie de ladrillo con un aislamiento sencillo de 5 cm de lana de roca, una hoja secundaria de ladrillo y un revestimiento interior de yeso, la cual podría asemejarse a una medianera.
- Una fachada convencional de hormigón armado con aislamiento de 5 cm de lana de roca y un revestimiento interior de yeso.
Medio pie de ladrillo
Medio pie de ladrillo
Aislamiento térmico de lana de roca; e=50 mm
Revestimiento de yeso; e=30 mm
Aislamiento térmico de lana de roca; e=50 mm
Hoja principal de hormigón
Revestimiento de yeso; e=30 mm
FIGURA 63. Detalle convencional de ladrillo __ Fuente: Realización propia
FIGURA 64. Detalle convencional de hormigón __ Fuente: Realización propia
3. Fachada ventilada: optimización de la cámara de aire y del aislamiento.
Como es sabido, el sistema de fachada ventilada es un cerramiento multi-capa que se conforma de:
- Una hoja interior nueva o existente, normalmente de ladrillo o de bloques de hormigón.
- Un aislamiento térmico adosado a la hoja interior
- Una cámara de aire de anchura variable que puede ser ventilada, ligeramente ventilada o no ventilada (condición precisa del CTE DB HE 5 en la versión de 200859). Esta capa limita el intercambio de energía con el exterior.
- Una hoja exterior de distintos materiales o acabados anclada a una subestructura portante, que se ancla a su vez a los forjados del edificio. Es la que está en contacto con el exterior y la que da la estética final del edificio.
La fachada ventilada se ha convertido en los últimos años en una de las mejores soluciones para casi cualquier edificio de arquitectura. Esto se debe a que de ellas podemos obtener los siguientes beneficios60:
- Mejora del comportamiento higrotérmico: La disposición del aislante de manera continua sobre la hoja principal reduce la existencia de puentes térmicos. Además, la cámara de aire mejora el comportamiento higrométrico del edificio reduciendo problemas de condensación y humedades.
- Ventilación continua y mayor aislamiento: gracias a la cámara de aire se produce una ventilación continua de la fachada, y a su vez el espesor de la misma aporta resistencia térmica al cerramiento. La hoja exterior es la que recibe el incremento de calor por convección y por la radiación solar, pero este no afecta a la hoja principal del cerramiento, y, por tanto, no hay ganancias solares en el interior del mismo.
- Protección del cerramiento frente a la intemperie: la hoja exterior protege a la hoja principal de los efectos del viento y de la lluvia. A través de la cámara de aire y de su subestructura se puede realizar la evacuación de agua.
- Ahorro energético: debido a estas propiedades aislantes mencionadas puede reducirse el consumo energético del edificio empleado para calefacción, refrigeración y ventilación.
Además, se trata de un sistema de rápida instalación, fácil mantenimien-to y muy fácil sustitución. Es decir, se presenta como una solución para los procesos de rehabilitación, dado que no es necesario eliminar el paramen-to existente y aporta muchos beneficios energéticos además de una reno-vación estética del mismo.
Con el objetivo de desarrollar el sistema en profundidad, se analizan cada una de sus partes. La instalación que hace posible la presencia de los
59.Documento básico de ahorro de Energía CTE DB HE (Versión 2008), Ministerio de Fomento, 25 enero 2008 https://www.codigotecnico.org/DocumentosCTE/AhorroEnergia.html
60. “Fachadas ventiladas: criterios de selección” http://oa.upm.es/49475/
Nuevos desarrollos del sistema BioPix 47
48 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
pixeles se compone de cuatro elementos: la hoja interior de la fachada, la cámara de aire, la estructura y los pixeles (la hoja exterior). Las condicio-nes de la hoja principal ya se han establecido, así como las oportunidades de desarrollo que se encuentran en los pixeles.
En cuanto a la estructura, cabe destacar que la estructura portante em-pleada en el proyecto original, los sistemas TDM, como ya se ha dicho, se trata de una patente que no está en explotación61. En el planteamiento teó-rico de este trabajo, se considera emplear el mismo tipo de estructura. Sin embargo, sería posible cualquier planteamiento similar que permitiera la canalización de las instalaciones necesarias para cada uno de los pixeles por la subestructura del mismo, teniendo en cuenta que en ese caso habría que modificar el diseño y el anclaje de algunos de los pixeles.
El análisis de la cámara de aire precisa un desarrollo más extenso.
3.1. Importancia de la cámara de aireA la hora de plantearse una solución sostenible e innovadora que pudiera encajar en los parámetros de industrialización, el estudio RLA realiza una ligera critica a los sistemas de fachadas ligeras del mercado, dado que las di-ferencias entre unos productos y otros no son muy significativas:
“En la mayoría de los casos se ofrecen soluciones remedadas o abaratadas de catálogos pioneros. Las experiencias innovadoras del estudio en estos casos surgen de la insatisfacción ante la falta de flexibilidad de estos sistemas a la hora de encarar la especificidad de cada proyecto. Cada climatología y, dentro de cada una de ellas, cada orientación, cada proposición formal, exigen un comportamiento específico a las fachadas. Deben estudiarse conjuntamente los espesores de las cámaras interiores, la configuración de las diferentes hojas, la permeabilidad de los distintos materiales, el sentido de los flujos interiores, las obstrucciones solares, etc., con el objeto de perfeccionar las soluciones de mercado.” 62
Estas afirmaciones a su vez conducen al estudio a valorar especialmen-te, además de los paneles incorporados a la fachada (objeto principal del trabajo) y otras condiciones bioclimáticas, la cámara de aire de la fachada ventilada, dado que puede ser lo que aporte más beneficios al edificio en el que se aplica.
“Una primera conclusión de nuestras investigaciones es que las recetas no valen. El tuneado industrial de las fachadas ventiladas consistió en nuestro caso en la ampliación de las cámaras hasta un espesor óptimo, lo que supuso la adaptación y la creación de piezas de anclaje y sujeción extensibles o telescópicas, así como la reducción del espesor aislante con respecto a los sistemas estandarizados, escogiendo la configuración más adecuada de las
61.Patente de invención nº P200703271. Solicitada por Tomás Díaz Magro. Publicada el 22 de septiembre de 2010. https://patentados.com/2010/fachada-para-edificios
62. “Arquitectura, Industria y Sostenibilidad”, C. Ruiz-Larrea, E. Prieto, A. Gómez, 2008 http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/view/754
hojas interiores de acuerdo a requisitos de aislamiento, inercia, higrotérmica y acústica.” 63
En el siguiente gráfico se muestra el estudio realizado sobre el espesor de la cámara de aire:
A partir de esto, el estudio RLA realiza una propuesta innovadora para la piel bioperfectible: la estructura portante de la fachada se compone de unos anclajes telescópicos que permiten variar la anchura de la cámara de aire entre 70 mm y 300 mm en función de las características de cada una de las fachadas (radiación solar, viento, uso…).64
3.2. Consecuencias en los nuevos paramentos propuestosTomando como punto de partida dicho estudio, en el que se muestra que a partir de 10 cm de espesor los valores de flujo de calor comienzan a homo-geneizarse, y que ya cuando se alcanzan los 20 cm, la variación es mínima, se propone tomar una decisión sobre una situación estandarizada de la fa-chada ventilada como origen del análisis de los pixeles.
El origen se marca, por tanto, en dos supuestos:- El primero establece la condición de que la cámara de aire cubra el
100% de la necesidad de aislamiento.
- El segundo establece limitar el espesor de la cámara (lo cual podría ser una condición determinante en función del uso o de la estructura portante) para obtener los valores de resistencia térmica de cada uno de los píxeles.
Sin embargo, se realiza un estudio rápido de dichos supuestos con las condiciones establecidas por la versión del 2008 del CTE DB HE. En este documento se hace una clara diferenciación entre tres tipos de cámaras de
63.“Arquitectura, Industria y Sostenibilidad”, C. Ruiz-Larrea, E. Prieto, A. Gómez, 2008 http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/view/754
64.Tomado de la entrevista realizada a Cesar Ruiz Larrea el día 9 de febrero de 2021
FIGURA 65. Optimización del espesor de la cámara de aire __ Fuente: Estudio RLA
Nuevos desarrollos del sistema BioPix 49
50 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
aire: no ventilada, ligeramente ventilada y totalmente ventilada. Se definen concretamente de la siguiente manera:
- Cámara de aire sin ventilar: aquella en la que no existe ningún sistema específico para el flujo del aire a través de ella. Una cámara de aire que no tenga aislamiento entre ella y el ambiente exterior pero con pequeñas aberturas al exterior puede también considerarse como cámara de aire sin ventilar, si esas aberturas no permiten el flujo de aire a través de la cámara y no exceden:
o 500 mm2 por m de longitud contado horizontalmente para cámaras de aire verticales;
o 500 mm2 por m2 de superficie para cámaras de aire horizontales.
- cámara de aire ligeramente ventilada: aquella en la que no existe un dispositivo para el flujo de aire limitado a través de ella desde el ambiente exterior pero con aberturas dentro de los siguientes rangos:
o 500 mm2 < S aberturas ≤ 1500 mm2 por m de longitud contado horizontalmente para cámaras de aire verticales;
o 500 mm2 < Saberturas ≤ 1500 mm2 por m2 de superficie para cámaras de aire horizontales.
La resistencia térmica de una cámara de aire ligeramente ventilada es la mitad de los valores de la tabla E.2.
- cámara de aire muy ventilada: aquella en que los valores de las aberturas exceden:
o 1500 mm2 por m de longitud contado horizontalmente para cámaras de aire verticales;
o 1500 mm2 por m2 de superficie para cámaras de aire horizontales.
Para cámaras de aire muy ventiladas, la resistencia térmica total del cerramiento se obtendrá despreciando la resistencia térmica de la cámara de aire y las de las demás capas entre la cámara de aire y el ambiente exterior, e incluyendo una resistencia superficial exterior correspondiente al aire en calma, igual a la resistencia superficial interior del mismo elemento. 65 65.Documento básico de
ahorro de Energía CTE DB HE (Versión 2008), Ministerio de Fomento, 25 enero 2008 https://www.codigotecnico.org/DocumentosCTE/AhorroEnergia.html
La comprobación se realiza para los dos tipos de fachada seleccionados para el análisis de fachadas en rehabilitación: una fachada de ladrillo y una de hormigón. Y el análisis de la transmitancia térmica se toma para el que podría ser no de los píxeles más desfavorables en este sentido, por ejemplo, un panel de energía solar fotovoltaica, cuya aportación de resistencia tér-mica es muy baja.
Los resultados obtenidos son los siguientes:
Caso 1. Fachada de hormigón
TABLA 2. Estudio del espesor de la cámara para una
fachada de hormigón __ Fuente: Elaboración propia
Nuevos desarrollos del sistema BioPix 51
52 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
Caso 2. Fachada de ladrillo
TABLA 3. Estudio del espesor de la cámara para una fachada de adrillo __ Fuente: Elaboración propia
Como se puede observar, el caso más desfavorable es el relativo a las cá-maras de aire totalmente ventiladas. De lo cual podría concluirse que se tra-ta de un sistema constructivo no muy conveniente o que habría que tener-lo en cuenta en caso de proyectar un edificio de esa manera. Tal vez podría tener consecuencias en la decisión la zona climática en la que se esté traba-jando o el uso del edificio.
Los casos en los que se plantea la entrada directa del viento por el píxel corresponderían al supuesto de una cámara totalmente ventilada y sería conveniente considerarlo, puesto que influye en el comportamiento térmi-co del edificio.
Por lo demás, se puede observar que en los otros dos supuestos (cáma-ra de aire no ventilada o ligeramente ventilada) en ambos casos (ladrillo u hormigón) la transmitancia térmica obtenida es muy baja.
Comparación con el estándar passivhausCon el objetivo de valorar la conveniencia de dicha transmitancia, se com-para con las condiciones establecidas para realizar una passivhaus. En este sentido, el estándar passivhaus aconseja obtener un valor máximo de trans-mitancia térmica que oscile entre 0,15 W/m2 K y 0,3 W/m2 K66. Dicho es-tándar se cumple en los casos mencionados de cámara de aire ligeramente ventilada y no ventilada.
Todo este análisis se ha realizado considerando un espesor de la cáma-ra de únicamente 5 cm, lo cual es un valor mínimo. Es decir, que, en todo caso, suponiendo que ese espesor aumenta (bastante probable por las con-diciones de la subestructura) la transmitancia térmica continuaría redu-ciéndose. Además, se ha considerado no aplicar aislamiento sobre lo exis-tente, decisión que en cada caso podría ser distinta, y, de nuevo, favorable a la resistencia térmica.
Por otro lado, se realiza también la comprobación de los valores de trans-mitancia térmica en el caso de que no hubiera aislamiento en el estado ori-ginal previo a la rehabilitación, y aun en ese supuesto, los resultados de los supuestos de cámara no ventilada o ligeramente ventilada siguen dentro de los estándares de passivhaus.
66.Passive House Institute https://passivehouse.com/02_informations/02_passive-house-requirements/02_passive-house-requirements.htm
Nuevos desarrollos del sistema BioPix 53
«La arquitectura comienza con poner dos ladrillos juntos cuidadosamente»
Ludwig Mies Van der Rohe
5 Catálogo BioPix
Con el objetivo de realizar un análisis preciso de cada uno de los pixeles, se emplea el método de decisión multicriterio, que, como muchos otros métodos de decision, aplica la teoria del óptimo de Pareto, propuesta en 1986 por Vilfredo Pareto. Se trata de analizar el conjunto de los condicionantes de la decision sabiendo que no se puede relizar una mejora en un atributo sin producir un empeaoramiento de al menos otro atributo.1
En este sentido, Ernesto A. Rodriguez Sanchez afirma que para decidir los criterios de analisis de un sistema constructivo ha de aplicarse lo siguiente:
“Se propone la aplicación de dos conceptos que resumen el conjunto de prestaciones de un sistema constructivo: el primero, relativo a las características de su configuración técnica, denominado utilidad objetiva; y el segundo, relativo al grado de idoneidad ante los requerimientos particulares de los agentes intervinientes en el proceso de definición de proyecto, denominado utilidad subjetiva” 2
Con este punto de partida, se han trabajado los criterios de análisis para obtener una clasificación similar. Se aplican tanto criterios técnicos como otros más susceptibles de subjetividad. Se introducen, además, nuevos criterios relativos a la eficiencia energética: su impacto ambiental y los beneficios energéticos y bioclimáticos que aporta, dando como resultado cuatro aspectos de análisis:
1. Descripción y aspectos técnicosa. Aspectob. Accesorios necesariosc. Resistencia térmicad. Precioe. Mantenimiento
2. Beneficiosa. Mejora de las condiciones de bienestar y
habitabilidadb. Generación de energíac. Servicios ecosistémicos
3. Condiciones óptimas de proyectoa. Clima recomendadob. Orientación
4. Impacto ambiental en el proceso de fabricacióna. Emisiones de CO2b. Uso de energía no renovablec. Uso de energía renovable
Origen de los datosLos datos del peso, precio y resistencia térmica están tomados de los fabricantes de referencia.
La capacidad de generación de energía se ha tomado de los fabricantes en algunos de los casos y en otros de trabajos de investigación que se mencionan más adelante.
Los criterios de mantenimiento y de clima son de elaboración propia. En el caso del clima se toma la división en zonas climáticas del CTE DB HE (se explica en el Anexo 1), y en el caso del criterio de mantenimiento se han analizado criterios de uso común en función del nivel de exigencia para el mantenimiento.
• M0: El mantenimiento necesario es prácticamente nulo. Se precisa un mantenimiento ocasional, en caso de rotura, por ejemplo, o simplemente una sustitución piezas.• M1: el mantenimiento previsto es el propio de la limpieza por el uso, de alguna manera opcional y dependiente del usuario.• M2: se precisará una revisión más frecuente para facilitar su funcionamiento• M3: se considera necesario un mantenimiento programado de la instalación.• M4: es necesario un mantenimiento frecuente, puede ser automático, del elemento que lo conforma.
Los datos de impacto ambiental durante su fabricación se han tomado de CYPE. El proceso para obtenerlo es plantear un producto semejante al esperado (un píxel de 1m x 1m con un marco de madera o aluminio, adaptable a una estructura metálica mediante grapas no vistas). Se concretarán más adelante los elementos considerados para conformar cada uno de los píxeles. Solo uno de los pixeles estudiados, al no ser posible asemejarlo a un sistema convencional o existente, no dispone de este tipo de datos.
La recomendación respecto al tipo de proyecto se considera un aspecto interesante pero no sustancial en la clasificación, es por ello que se queda como una recomendación. En este caso la clasificación se realiza en 2 tipos (obra nueva y rehabilitación) y a su vez en dos tipos de fachada sobre los que se estudia la rehabilitación (ladrillo u hormigón).
Los criterios de decisión en este caso son:
• Obra nueva o rehabilitación, se define en función de la necesidad de instalación en el interior del edificio (en rehabilitación puede resultar más complicado introducirlo), en función del peso (en el caso de la rehabilitación sería necesario considerar la resistencia de la estructura original), de la función (dado que sería más conveniente emplear cerramientos con alguna función energética si el objetivo es la rehabilitación energética en sí misma) y de la resistencia térmica que aporta (por dos razones: será necesario cubrir la necesidad de aislamiento en el caso de rehabilitación; y no sería conveniente, debido a las pérdidas de energía en el proceso de fabricación, emplear un sistema demasiado complejo que aporte una resistencia térmica mucho mayor a la necesaria).• A la hora de definir si es más conveniente el uso de hormigón o de ladrillo, el caso de la fachada de ladrillo puede considerarse un poco más aislante que la fachada de hormigón. Es por ello que será conveniente emplear los pixeles con mayor resistencia térmica en el caso de rehabilitar una fachada de hormigón.
1. Premisas para realizar el catálogo, criterios de análisis y otros datos relevantes
1. Ernesto A. Rodriguez Sánchez «Validación de sistemas constructivos de los cerramientos de la edificación mediante la aplicación de los métodos de decisión multicriterio: aplicación
al catálogo de elementos constructivos del Código Técnico de la Edificación»
2. Idem.
Catálogo BioPix 55
56 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
DESCRIPCIÓN
Módulo empleado para la captación de energía solar para la generación de energía eléctrica. Utilizado en el proyecto original.
Aspecto SemiOpaco (35% transparente)
Accesorios necesarios Inversor y conexión a la red electrica.
Peso 16,8 kg/m2
Resistencia térmica 0,22 W/m2K
Viabilidad - Precio 451,41 €/m2
Mantenimiento M3
BENEFICIOSMejora de las condiciones de bienestar y habitabilidad
-
Generación de energía 200 W
Servicios ecosistémicos -
CONDICIONES ÓPTIMAS DE PROYECTOClima recomendado TodosOrientación Sur
IMPACTO AMBIENTALEmisiones Co2 0,013 kgUso de energía primaria no renovable 0,086 MJUso de energía primaria renovable 0 MJ
1 Pixel fotovoltaico
Serviciosecosistémicos
70 -300€/m
Orientación recomendada
Obra nueva Rehabilitación
600 -1000€/m
HormigónLadrillo
Clima y tipo de proyectorecomendado
Resistencia térmica
20 -0,15m K/W 22
0,15 -0,35m K/W
0,35 -0,5m K/W2
0,5 -2m K/W
22221000 -1300
€/m300 -600
€/m
Viabilidad - oicerP
Emisiones de CO2
0kg/m
50 -100kg/m
100 -150kg/m
0 -50kg/m
Necesidad deaccesorios
Necesidad de mantenimiento
5 -15kg
15 -40kg
40 -65kg
65 -110kg
Peso
Uso de energíasrenovables o norenovables
Generaciónde energía
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2CO2
43210
EN S W
Bandeja de acero galvanizada y pintada; plegada; e = 1.5mm
Chapa galvanizada trasera de refuerzo; e =1mm
Laminado ISOFOTÓN de 980x980.Célula fotovoltaica monocristalina de 5' sobre tedlar negro y encapsuladas en vidrio albarino de 4mm
2 Pixel colector solar
DESCRIPCIÓN
Módulo empleado para captación de energía solar para el calentamiento del agua caliente sanitaria. Utilizado en el proyecto original.
Aspecto Opaco
Accesorios necesarios Deposito de inercia o acumulador de agua caliente
Peso 39 kg/m2 aprox.
Resistencia térmica 0,2 m2K/W
Viabilidad - Precio 1285 €/m2
Mantenimiento M3
BENEFICIOSMejora de las condiciones de bienestar y habitabilidad
-
Generación de energía 80% de energía solar incidente
Servicios ecosistémicos -
CONDICIONES ÓPTIMAS DE PROYECTOClima recomendado TodosOrientación Sur
IMPACTO AMBIENTALEmisiones Co2 106,646 kgUso de energía primaria no renovable 1611,446 MJUso de energía primaria renovable 116,088 MJ
Generaciónde energía
20,15 -0,35m K/W2
0 -0,15m K/W2
Resistencia térmica
RehabilitaciónObra nueva
Orientación recomendada
0,35 -0,5m K/W
Necesidad deaccesorios
dadilibaiV -Precio
70 -300€/m
300 -600€/m
600 -1000€/m
1000 -1300€/m2 222
0,5 -2m K/W2
0 -50kg/m
100 -150kg/m
50 -100kg/m
0kg/m
Uso de energíasrenovables o norenovables
Hormigón
Clima y tipo de proyectorecomendado
Necesidad de mantenimiento
Ladrillo
Emisiones de CO2
Serviciosecosistémicos
Peso
40 -65kg
5 -15kg
15 -40kg
65 -110kg
CO2CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
0 3 4
N E S
1 2
W
Chapa de acero galvanizada; e=2 mm
Hueco para el paso de las tuberías del captador
Sistema de colgado sobre las correas laterales
Panel captador térmico
Catálogo BioPix 57
58 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
3 Pixel captador de viento
DESCRIPCIÓN
Módulo propuesto por Shawn Frayne, el Humdinger Wind Belt, que mediante el movimiento de una cuerda, que genera corriente entre dos imanes, se genera energía eléctrica. Es el proceso de la aeroelasticidad.
Aspecto Abierto
Accesorios necesarios Baterías
Peso 15 kg/m2 aprox.
Resistencia térmica 0 m2K/W
Viabilidad - Precio Aprox. 900 €/m2
Mantenimiento M3
BENEFICIOSMejora de las condiciones de bienestar y habitabilidad
-
Generación de energía Entre 0,004 W/m2 (para ráfagas de 12 km/h) y 0,4 W/m2 (30 km/h)
Servicios ecosistémicos -
CONDICIONES ÓPTIMAS DE PROYECTOClima recomendado Todos. Preferentemente lugares expuestos al viento.
Orientación Del viento dominante de la zona
IMPACTO AMBIENTALEmisiones Co2 -Uso de energía primaria no renovable -Uso de energía primaria renovable -
Generaciónde energía
Serviciosecosistémicos
20,35 -0,5m K/W
0,15 -0,35m K/W
HormigónRehabilitaciónObra nueva
Orientación recomendada
100 -150kg/m
0,5 -2m K/W
50 -100kg/m
2
Emisiones de CO2
Necesidad deaccesorios
Viabilidad -Precio
70 -300€/m
300 -600€/m
600 -1000€/m
1000 -1300€/m2 222
0 -50kg/m
0kg/m
Uso de energíasrenovables o norenovables
Necesidad de mantenimiento
Ladrillo
Clima y tipo de proyectorecomendado
Resistencia térmica
220 -0,15m K/W
Peso
65 -110kg
40 -65kg
5 -15kg
15 -40kg
CO2CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
0 3 4
N E S W
1 2
Chapa galvanizada trasera de refuerzo; e =1mm
Bandeja de acero galvanizada y pintada; plegada; e = 1.5mm
Dispositivo Humdinger Wind Belt
Marco de madera para anclaje de la celosía
4 Pixel de algas
DESCRIPCIÓN
Módulo biorreactor. Tiene tres funciones: Toma el CO2 del ambiente y combinado con nutrientes se mezcla con las algas. Las algas gracias a la radiación solar comienzan el proceso biorreactor. En verano, las algas se reproducen mas rápidamente y aportan sombra al interior, en invierno en cambio, mas lento y permiten la entrada de radiación al interior. Además, se produce un efecto invernadero por las capas internas del modulo que aporta propiedades de confort térmico. Por último, ese proceso biorreactor genera calor empleado para el agua caliente sanitaria y para calentar el edificio.
Aspecto SemiOpaco
Accesorios necesarios Generación de agua caliente, depósito de algas y sistema de cogeneración junto al deposito de biogás.
Peso 100 kg/m2
Resistencia térmica 0,625 m2K/W
Viabilidad - Precio 1081,53 €/m2
Mantenimiento M3
BENEFICIOSMejora de las condiciones de bienestar y habitabilidad
Cualidades de protección acústica, térmica y solar.
Generación de energía 116,89 kWh/m2 al año de ACS y 3,27 kg/m2 al año de biomasa
Servicios ecosistémicos Absorción de CO2 (6,14 kg/m2 al año)
CONDICIONES ÓPTIMAS DE PROYECTOClima recomendado 1 y 2 de verano y todos los de inviernoOrientación Sur, este y oeste
IMPACTO AMBIENTALEmisiones Co2 124,158 kgUso de e. primaria no renovable 3363,988 MJUso de e. primaria renovable 332,111 MJ
Generaciónde energía
Serviciosecosistémicos
2
RehabilitaciónObra nueva
Orientación recomendada
22
HormigónLadrillo
Clima y tipo de proyectorecomendado
1000 -1300€/m
0,5 -2m K/W
300 -600€/m
70 -300€/m
600 -1000€/m
Viabilidad -Precio
0 -50kg/m
50 -100kg/m
5 -15kg
100 -150kg/m
0kg/m
Uso de energíasrenovables o norenovables
Emisiones de CO2
2 2
Necesidad de mantenimiento
Necesidad deaccesorios
Resistencia térmica
20 -0,15m K/W 2
0,15 -0,35m K/W
0,35 -0,5m K/W2
Peso
65 -110kg
40 -65kg
15 -40kg
CO2CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
0 3 4
N E S
21
WVidrio doble Saint Gobain
Bandeja de acero galvanizada y pintada; plegada; e = 1.5mm
Chapa galvanizada trasera de refuerzo; e =1mm
Catálogo BioPix 59
60 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
5 Pixel vegetal
DESCRIPCIÓN
Módulo de envolvente vegetal. Como cualquier otro elemento natural, tiene como función la absorción de CO2 de la atmosfera, la mejora de las condiciones higrotérmicas de las proximidades del edificio y otras funciones ecosistémicas. Por otro lado, tiene también una función de la mejora de las condiciones interiores, dado su aporte al acondicionamiento térmico o la reducción de la temperatura del cerramiento.
Aspecto Opaco
Accesorios necesarios Sistema de riego (máx. 8 litros/m2 día)
Peso 68 kg/m2
Resistencia térmica Mínimo 0,2 m2K/W
Viabilidad - Precio 350€/m2
Mantenimiento M4
BENEFICIOSMejora de las condiciones de bienestar y habitabilidad
Evita el sobrecalentamiento de la capa interior debido a la evapotranspiración.
Generación de energía -
Servicios ecosistémicos Absorción de COV y mejora de las condiciones higrotérmicas
CONDICIONES ÓPTIMAS DE PROYECTOClima recomendado C, D y E de invierno; 1 y 2 de verano Orientación Sur, este y oeste
IMPACTO AMBIENTALEmisiones Co2 78,124 kgUso de e. primaria no renovable 2459,792 MJUso de e. primaria renovable 199,142 MJ
Generaciónde energía
Serviciosecosistémicos
Clima y tipo de proyectorecomendado
0,35 -0,5m K/W22
0,15 -0,35m K/W2
0,5 -2m K/W
0 -0,15m K/W
Resistencia térmica
2
Rehabilitación
50 -100kg/m
0kg/m
HormigónLadrillo
Viabilidad -Precio
70 -300€/m
300 -600€/m
600 -1000€/m
1000 -1300€/m2 222
Necesidad de mantenimiento
Uso de energíasrenovables o norenovables
100 -150kg/m
0 -50kg/m
Emisiones de CO2
Necesidad deaccesorios
Orientación recomendada
Obra nueva
Peso
40 -65kg
5 -15kg
65 -110kg
15 -40kg
CO2CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2CO2
CO2
0 3 4
N E S W
1 2
Marco para anclaje del módulo
Chapa galvanizada trasera de refuerzo; e =1mm
Bandeja de acero galvanizada y pintada; plegada; e = 1.5mm
Módulo de Vertiarte
6 Pixel poroso
DESCRIPCIÓN
Módulo poroso que tiene como función permitir la entrada de aire en el edifico (en concreto en la cámara de aire de la envolvente) y por tanto permitir la ventilación cruzada en el mismo sin producir la entrada directa del aire. Esto puede favorecer a la reducción de la temperatura y a la mejora de las condiciones del aire interior. Se trata de un pixel que se encontraba en el proyecto original, pero en este caso se plantea con ligeras modificaciones.
Aspecto Tipo celosía
Accesorios necesarios -
Peso 7,2 kg
Resistencia térmica 0 W/m2K
Viabilidad - Precio 83,32 €/m2
Mantenimiento M2
BENEFICIOSMejora de las condiciones de bienestar y habitabilidad
Permite la renovación del aire y la reducción de la temperatura del aire de la cámara.
Generación de energía -
Servicios ecosistémicos -
CONDICIONES ÓPTIMAS DE PROYECTOClima recomendado Todos. Preferentemente lugares expuestos al viento
Orientación Del viento predominante
IMPACTO AMBIENTALEmisiones Co2 17,082 kgUso de e. primaria no renovable 195,881 MJUso de e. primaria renovable 145,819 MJ
Generaciónde energía
0 -50kg/m
Orientación recomendada
50 -100kg/m
0kg/m
22
0,15 -0,35m K/W
2
20 -0,15m K/W 22
0,35 -0,5m K/W
Obra nueva
Serviciosecosistémicos
Rehabilitación HormigónLadrillo
20,5 -2
m K/W
Viabilidad -Precio
70 -300€/m
300 -600€/m
600 -1000€/m
1000 -1300€/m 2
Necesidad de mantenimiento
Resistencia térmica
Emisiones de CO2
Uso de energíasrenovables o norenovables
100 -150kg/m
Clima y tipo de proyectorecomendado
5 -15kg
15 -40kg
40 -65kg
65 -110kg
Peso
Necesidad deaccesorios
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2 CO2
CO2CO2
CO2
CO2
0 3 4
N E S
1 2
W Chapa de acero perforada galvanizada y pintada con resina
Catálogo BioPix 61
62 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
7 Pixel de protección solar
DESCRIPCIÓN
Módulo de protección solar. Celosía de madera, con la función de regular la entrada de radiación solar en el interior del edificio para favorecer al bienestar en el interior.
Aspecto Celosía
Accesorios necesarios -
Peso 6,25 kg
Resistencia térmica 0 W/m2K
Viabilidad - Precio 420 €/m2
Mantenimiento M0
BENEFICIOSMejora de las condiciones de bienestar y habitabilidad
Reduce la temperatura interior al reducir la radiación
Generación de energía -
Servicios ecosistémicos Absorción de CO2
CONDICIONES ÓPTIMAS DE PROYECTOClima recomendado A, B y C de invierno ; 3 y 4 de veranoOrientación Oeste
IMPACTO AMBIENTALEmisiones Co2 0,011 kgUso de e. primaria no renovable 0,073 MJUso de e. primaria renovable 0 MJ
2600 -1000
€/m
Viabilidad -Precio
70 -300€/m
1000 -1300€/m2
300 -600€/m
Serviciosecosistémicos
Generaciónde energía
20,5 -2
m K/W
Peso
65 -110kg
22
Necesidad de otneiminetnam
Resistencia térmica
20 -0,15m K/W 2
0,15 -0,35m K/W
0,35 -0,5m K/W2
Necesidad deaccesorios
Obra nógimroHaveun
Clima y tipo de proyectorecomendado
0 -50kg/m
100 -150kg/m
50 -100kg/m
5 -15kg
Uso de energíasrenovables o norenovables
Emisiones de CO2
15 -40kg
40 -65kg
0kg/m
LadrilloRehabilitación
Orientación recomendada
CO2CO2
CO2
CO2
CO2
CO2CO2
CO2CO2
CO2
0 3 4
N E S
1 2
W
Bandeja de acero galvanizada y pintada; plegada; e = 1.5mm
Chapa galvanizada trasera de refuerzo; e =1mm
Marco de madera para anclaje de la celosía
Celosia de lamas de madera Tamiluz
8 Pixel de PCM
DESCRIPCIÓN
Módulo con materiales de cambio de fase (PCM). Compuesto por tres capas de vidrio, tiene dos funciones paralelas. En la primera capa de vidrio del modulo Glass X se introduce un filtro de luz solar cuya inclinación permite la incidencia de radiación directa únicamente en invierno (cuando el ángulo del sol es menor). Una vez pasado este vidrio en la segunda capa hay un material de cambio de fase, hidrato de sal, cuya opacidad (y consistencia) varía en función de la temperatura. De esta manera, cuando la temperatura es mayor el hidrato de sal está en estado solido y es más opaco por lo que no permite la incidencia de radiación solar directa, pero si de iluminación natural. En invierno, en cambio, cuando la temperatura es menor, el hidrato de sal se vuelve transparente y permite la entrada de radiación solar directa.
Aspecto Semi transparente
Accesorios necesarios -
Peso 92 kg
Resistencia térmica Hasta 2,08 m2K/W
Viabilidad - Precio 450 €/m2
Mantenimiento M2
BENEFICIOSMejora de las condiciones de bienestar y habitabilidad
Gran inercia térmica.
Generación de energía -
Servicios ecosistémicos -
CONDICIONES ÓPTIMAS DE PROYECTOClima recomendado D y E de invierno; 3 y 4 de veranoOrientación Preferiblemente sur
IMPACTO AMBIENTALEmisiones Co2 124,158 kgUso de e. primaria no renovable 3363,988 MJUso de e. primaria renovable 332,111 MJ
0,15 -0,35m K/W2
0 -0,15m K/W2
Resistencia térmica
Emisiones de CO2
50 -100kg/m
Serviciosecosistémicos
Generaciónde energía
20,5 -2
m K/W
0kg/m
100 -150kg/m
Viabilidad -Precio
70 -300€/m
300 -600€/m
600 -1000€/m
1000 -1300€/m2 222
0 -50kg/m
dadiseceN de mantenimiento
Necesidad deaccesorios
0,35 -0,5m K/W2
Uso de energíasrenovables o norenovables
40 -65kg
5 -15kg
Peso
Obra ollirdaLaveun
Clima y tipo de proyectorecomendado
HormigónRehabilitación
Orientación recomendada
65 -110kg
15 -40kg
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2CO2
CO2
0 3 4
N SE
1 2
WVidrio triple Saint Gobain con PCM
Bandeja de acero galvanizada y pintada; plegada; e = 1.5mm
Chapa galvanizada trasera de refuerzo; e =1mm
Catálogo BioPix 63
64 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
9 Pixel de vidrio aislante
DESCRIPCIÓN
Módulo conformado por un vidrio de dos capas cuya función es la reducción de la transmitancia térmica en las ventanas.
Aspecto Transparente
Accesorios necesarios -
Peso 60 kg
Resistencia térmica 0,625 m2K/W
Viabilidad - Precio 576,74 €/m2
Mantenimiento M1
BENEFICIOSMejora de las condiciones de bienestar y habitabilidad
Reduce las pérdidas de calor
Generación de energía -
Servicios ecosistémicos -
CONDICIONES ÓPTIMAS DE PROYECTOClima recomendado D y E de invierno y todos los de veranoOrientación Preferiblemente norte y sur. Dependiente de las
vistas y el uso.
IMPACTO AMBIENTALEmisiones Co2 135,039 kgUso de e. primaria no renovable 5255,58 MJUso de e. primaria renovable 3724,771 MJ
70 -300€/m
20,35 -0,5m K/W
0,15 -0,35m K/W2
0 -0,15m K/W2
Resistencia térmica
300 -600€/m
1000 -1300€/m
600 -1000€/m 22 22
20,5 -2
m K/W
Clima y tipo de proyectorecomendado
Viabilidad -Precio
Necesidad de mantenimiento
Necesidad deaccesorios
0 -50kg/m
100 -150kg/m
50 -100kg/m
0kg/m
Emisiones de CO2
Generaciónde energía
Serviciosecosistémicos
Hormigón
5 -15kg
Rehabilitación
15 -40kg
Obra nueva
Orientación recomendada
40 -65kg
Peso
65 -110kg
Ladrillo
Uso de energíasrenovables o norenovables
CO2CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
30 4
N SE
1 2
WChapa galvanizada trasera de refuerzo; e =1mm
Aislamiento térmico
Bandeja de acero galvanizada y pintada; plegada; e = 1.5mm
Vidrio templado de 980x980x4mm
Hoja principal de la fachada
10 Pixel de vidrio aislante abatible
DESCRIPCIÓN
Módulo conformado por un vidrio aislante que reduce la transmitancia térmica y permite su apertura para ventilación natural. Utilizado de manera similar en el proyecto original.
Aspecto Transparente
Accesorios necesarios -
Peso 60 kg
Resistencia térmica 0,625 m2K/W
Viabilidad - Precio 973,88 €/m2
Mantenimiento M1
BENEFICIOSMejora de las condiciones de bienestar y habitabilidad
Reduce las pérdidas de calor y permite la ventilación
Generación de energía -
Servicios ecosistémicos -
CONDICIONES ÓPTIMAS DE PROYECTOClima recomendado C, D y E de invierno y todos los de veranoOrientación Preferiblemente norte y sur. Dependiente de las
vistas y el uso.
IMPACTO AMBIENTALEmisiones Co2 83,169 kgUso de e. primaria no renovable 2872,899 MJUso de e. primaria renovable 2205,444 MJ
70 -300€/m
20,35 -0,5m K/W
0,15 -0,35m K/W2
0 -0,15m K/W2
Resistencia térmica
300 -600€/m
1000 -1300€/m
600 -1000€/m 22 22
20,5 -2
m K/W
Clima y tipo de proyectorecomendado
Viabilidad -Precio
Necesidad de mantenimiento
Necesidad deaccesorios
0 -50kg/m
100 -150kg/m
50 -100kg/m
0kg/m
Emisiones de CO2
Generaciónde energía
Serviciosecosistémicos
Hormigón
5 -15kg
Rehabilitación
15 -40kg
Obra nueva
Orientación recomendada
40 -65kg
Peso
65 -110kg
Ladrillo
Uso de energíasrenovables o norenovables
CO2CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
30 4
N SE
1 2
W
Vidrio aislante de Saint Gobain
Vidrio templado de 980x980x4mm
Rejilla de ventilación
Aislamiento térmico
Hoja principal de la fachada
Chapa galvanizada trasera de refuerzo; e =1mm
Carpintería de madera o aluminio
Bandeja de acero galvanizada y pintada; plegada; e = 1.5mm
Catálogo BioPix 65
66 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
11 Pixel de vidrio termocrómico
DESCRIPCIÓN
Módulo conformado por un vidrio cuya opacidad varía en función de la temperatura ambiente. Es decir que su función es la regulación de la entrada de luz solar directa en el edificio. En verano, dado que la temperatura es mayor, permitirá la entrada de menos radiación solar, mientras que en invierno, será mas transparente, para permitir el calentamiento interior con la radiación solar incidente.
Aspecto Transparente
Accesorios necesarios -
Peso 60 kg
Resistencia térmica 0,61 m2K/W
Viabilidad - Precio Aprox. 600 €/m2
Mantenimiento M1
BENEFICIOSMejora de las condiciones de bienestar y habitabilidad
Reduce las perdidas de calor y la entrada de radiación solar
Generación de energía -
Servicios ecosistémicos -
CONDICIONES ÓPTIMAS DE PROYECTOClima recomendado A, B y C de invierno; 3, 4 de veranoOrientación Preferiblemente norte y sur. Dependiente de las
vistas y el uso.
IMPACTO AMBIENTALEmisiones Co2 135,039 kgUso de e. primaria no renovable 5255,58 MJUso de e. primaria renovable 3724,771 MJ
0 -0,15m K/W2
Resistencia térmica
20,5 -2
m K/W
Viabilidad -Precio
70 -300€/m
300 -600€/m
600 -1000€/m
1000 -1300€/m2 22
Necesidad deaccesorios
0 -50kg/m
100 -150kg/m
50 -100kg/m
0kg/m
Emisiones de CO2
20,15 -0,35
m K/W
Uso de energíasrenovables o norenovables
0,35 -0,5m K/W2
Necesidad de mantenimiento
Clima y tipo de proyectorecomendado
Rehabilitación
Serviciosecosistémicos
Generaciónde energía
5 -15kg
LadrilloH ormigónObra nueva
Peso
65 -110kg
40 -65kg
2
15 -40kg
Orientación recomendada
CO2CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2 CO2
0 3 4
N E S
1 2
W
Bandeja de acero galvanizada y pintada; plegada; e = 1.5mm
Chapa galvanizada trasera de refuerzo; e =1mm
Vidrio termocrómico Sage Glass 4mm clear w/SR2.0, 0.89mm
SentryGlas, 2.2mm SageGlass, 12mm
12 Pixel de vidrio albarino
DESCRIPCIÓN
Módulo conformado por un vidrio que deja pasar la luz y la radiación, pero permite mayor intimidad en el espacio interior. Utilizado en el proyecto original.
Aspecto Transparente
Accesorios necesarios -
Peso 60 kg
Resistencia térmica 0,625 m2K/W
Viabilidad - Precio 576,74 €/m2
Mantenimiento M1
BENEFICIOSMejora de las condiciones de bienestar y habitabilidad
Reduce las perdidas de calor y aporta intimidad al espacio
Generación de energía -
Servicios ecosistémicos -
CONDICIONES ÓPTIMAS DE PROYECTOClima recomendado TodosOrientación Preferiblemente norte y sur. Dependiente de las
vistas y el uso.
IMPACTO AMBIENTALEmisiones Co2 135,039 kgUso de e. primaria no renovable 5255,58 MJUso de e. primaria renovable 3724,771 MJ
Ladrillo
20,35 -0,5m K/W
0,15 -0,35m K/W2
0 -0,15m K/W2
Resistencia térmica
0,5 -2m K/W2
Clima y tipo de proyectorecomendado
70 -300€/m 22
100 -150kg/m
50 -100kg/m
0kg/m
Uso de energíasrenovables o norenovables
Emisiones de CO2
Necesidad de mantenimiento
0 -50kg/m
HormigónRehabilitaciónObra nueva
Orientación recomendada
Necesidad deaccesorios
Serviciosecosistémicos
Generaciónde energía
5 -15kg
15 -40kg
40 -65kg
65 -110kg
Peso
221000 -1300
€/m600 -1000
€/m300 -600
€/m
Viabilidad -Precio
CO2CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
0 3 4
N E S W
1 2
Bandeja de acero galvanizada y pintada; plegada; e = 1.5mm
Vidrio albarino de 980x980x4mm
Chapa galvanizada trasera de refuerzo; e =1mm
Catálogo BioPix 67
68 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
13 Pixel de madera laminada
DESCRIPCIÓN
Módulo con acabado de madera laminada, que asegura numerosos beneficios para el medio ambiente, tanto en términos de su fabricación como en su capacidad de absorción de CO2 de la atmósfera.
Aspecto Opaco
Accesorios necesarios -
Peso 48 kg/m2 para 10 cm de espesor
Resistencia térmica 0,92 m2K/W
Viabilidad - Precio 76,01 €/m2
Mantenimiento M0
BENEFICIOSMejora de las condiciones de bienestar y habitabilidad
-
Generación de energía -
Servicios ecosistémicos Absorción de CO2
CONDICIONES ÓPTIMAS DE PROYECTOClima recomendado TodosOrientación Indiferente
IMPACTO AMBIENTALEmisiones Co2 - 0,405 kg Uso de e. primaria no renovable 45,596 MJUso de e. primaria renovable 178,7 MJ
20,35 -0,5m K/W
0,5 -2m K/W2
Necesidad deaccesorios
Viabilidad -Precio
70 -300€/m
300 -600€/m
600 -1000€/m
0 -50kg/m
1000 -1300€/m2
100 -150kg/m
22
50 -100kg/m
2
0kg/m
Emisiones de CO2
Necesidad de mantenimiento
Resistencia térmica
20 -0,15m K/W 2
0,15 -0,35m K/W
Clima y tipo de proyectorecomendado
LadrilloH ormigónRehabilitaciónObra nueva
Orientación recomendada
Uso de energíasrenovables o norenovables
Serviciosecosistémicos
Generaciónde energía
5 -15kg
15 -40kg
40 -65kg
Peso
65 -110kg
CO2CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
0 3 4
N E S
1 2
W
Bandeja de acero galvanizada y pintada; plegada; e = 1.5mm
Chapa galvanizada trasera de refuerzo; e =1mm
Madera laminada Binderholz
14 Pixel de hormigón fotocatalitico
DESCRIPCIÓN
Módulo con acabado de hormigón fotocatalítico, cuya función principal es la absorción de CO2 del aire. Se trata de un hormigón a cuya dosificación se le aplica dioxido de titanio u otro elemento con propiendades similares.
Aspecto Opaco
Accesorios necesarios -
Peso 110 kg/m2
Resistencia térmica 0,043 m2K/W
Viabilidad - Precio 85 €/m2
Mantenimiento M0
BENEFICIOSMejora de las condiciones de bienestar y habitabilidad
-
Generación de energía -
Servicios ecosistémicos Absorción de CO2
CONDICIONES ÓPTIMAS DE PROYECTOClima recomendado TodosOrientación Indiferente
IMPACTO AMBIENTALEmisiones Co2 9,332 kgUso de e. primaria no renovable 67,949 MJUso de e. primaria renovable 4,728 MJ
Resistencia térmica
Necesidad deaccesorios
100 -150kg/m
0 -50kg/m
20,5 -2
m K/W
Hormigón
50 -100kg/m
0kg/m
Uso de energíasrenovables o norenovables
Emisiones de CO2
Viabilidad -Precio
70 -300€/m
Necesidad de mantenimiento
20,15 -0,35
m K/W
Obra nueva
0,35 -0,5m K/W
0 -0,15m K/W 22
Ladrillo
Orientación recomendada
Rehabilitación
Clima y tipo de proyectorecomendado
22221000 -1300
€/m600 -1000
€/m300 -600
€/m
Serviciosecosistémicos
Generaciónde energía
15 -40kg
40 -65kg
Peso
65 -110kg
5 -15kg
CO2CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
N E S W
0 3 41 2
Chapa galvanizada trasera de refuerzo; e =1mm
Hormigón fotocatalítico i-active
Bandeja de acero galvanizada y pintada; plegada; e = 1.5mm
Catálogo BioPix 69
70 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
15 Pixel reflectante
DESCRIPCIÓN
Módulo de aluminio cuya función es la reflexión de la incidencia de radiación solar directa para la reducción de la temperatura del edificio. Utilizado en el proyecto original.
Aspecto Opaco
Accesorios necesarios -
Peso 7,2 kg
Resistencia térmica 0,1 m2K/W
Viabilidad - Precio 83,32 €/m2
Mantenimiento M0
BENEFICIOSMejora de las condiciones de bienestar y habitabilidad
Absorción de la radiación solar y reducción de la temperatura interior.
Generación de energía -
Servicios ecosistémicos -
CONDICIONES ÓPTIMAS DE PROYECTOClima recomendado A y B de invierno; 3 y 4 de veranoOrientación Preferiblemente oeste
IMPACTO AMBIENTALEmisiones Co2 17,082 kgUso de e. primaria no renovable 195,881 MJUso de e. primaria renovable 145,819 MJ
Uso de energíasrenovables o norenovables
20,35 -0,5m K/W
0,15 -0,35m K/W2
0 -0,15m K/W2
Resistencia térmica
0,5 -2m K/W2
Necesidad deaccesorios
0 -50kg/m
100 -150kg/m
50 -100kg/m
0kg/m
Emisiones de CO2
Viabilidad -Precio
70 -300€/m
1000 -1300€/m2 222
Necesidad de mantenimiento
Clima y tipo de proyectorecomendado
LadrilloH ormigón
600 -1000€/m
300 -600€/m
Rehabilitación
15 -40kg
Peso
65 -110kg
40 -65kg
Obra nueva
Orientación recomendada
5 -15kg
Generaciónde energía
Serviciosecosistémicos
CO2
CO2CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
N E S W
0 3 41 2
Chapa de aluminio plegada; e= 2mm
16 Píxel cerámico
DESCRIPCIÓN
Módulo compuesto de cerámica, un material tradicional, que se puede emplear debido a su cualidad natural y a su capacidad de absorción de calor. El mantenimiento es muy sencillo y el precio es muy asequible. Utilizado en el proyecto original.
Aspecto Opaco
Accesorios necesarios -
Peso 40 kg/m2
Resistencia térmica 2 W/m2K
Viabilidad - Precio 184,45 €/m2
Mantenimiento M0
BENEFICIOSMejora de las condiciones de bienestar y habitabilidad
-
Generación de energía -
Servicios ecosistémicos -
CONDICIONES ÓPTIMAS DE PROYECTOClima recomendado TodosOrientación Indiferente
IMPACTO AMBIENTALEmisiones Co2 4,186 kgUso de e. primaria no renovable 80,115 MJUso de e. primaria renovable 28,787 MJ
100 -150kg/m
0 -50kg/m
20,35 -0,5m K/W
0,15 -0,35m K/W2
Resistencia térmica
2
Necesidad deaccesorios
0,5 -2m K/W2
50 -100kg/m
0kg/m
Uso de energíasrenovables o norenovables
Emisiones de CO2
Viabilidad -Precio
70 -300€/m
300 -600€/m
600 -1000€/m
1000 -1300€/m2 22
Necesidad de mantenimiento
Clima y tipo de proyectorecomendado
LadrilloH ormigónRehabilitaciónObra nueva
Orientación recomendada
2
Generaciónde energía
15 -40kg
40 -65kg
65 -110kg
Peso
5 -15kg
Serviciosecosistémicos
0 -0,15m K/W
CO2CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
N E S W
0 3 41 2
Chapa galvanizada trasera de refuerzo; e =1mm
Bandeja de acero galvanizada y pintada; plegada; e = 1.5mm
Cerámica Butech
Catálogo BioPix 71
72 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
1.Píxel fotovoltaicoPosible fabricante: Isofotón. Modelo: MÓDULOS
FOTOVOLTAICOS ISF 200Consideraciones de CYPE: IEF010 Modulo solar fotovoltaico
para integración en edificio.Peso: tomado del catálogo de Isofotón.Resistencia térmica: Referente al coeficiente de transmisión de
calor de CYPE. Precio: tomado de CYPEMantenimiento: M3 puesto que tienen una instalación propia.Generación de energía: tomado del catálogo de isofotón.Impacto ambiental: tomado de CYPE.Clima: debido a su eficiencia en lugares con mucha radiación
solar incidente, sería conveniente su uso en cualquier clima de España.
Orientación: Preferentemente sur, para asegurar su máximo rendimiento. Aunque sería preciso un estudio más detallado en función de su colocación exacta.
Tipo de proyecto: todos
2.Píxel colector solarPosible fabricante: Viessmann. Modelo: VITOSOL 100-FM SV1FConsideraciones de CYPE: ICB013 Captador solar térmico para
instalación colectiva en fachada.Peso: tomado del catálogo de Viessmann.Resistencia térmica: Referente al coeficiente de pérdidas de
calor del catálogo Viessmann.Precio: tomado del catálogo de Viessmann.Mantenimiento: M3 puesto que tienen una instalación propia.Generación de energía: tomado del catálogo de Viesmann.
Rendimiento óptico. Podría ser mayor.Impacto ambiental: tomado de CYPE.Clima: debido a su eficiencia en lugares con mucha radiación
solar incidente, sería conveniente su uso en cualquier clima de España.
Orientación: Preferentemente sur, para asegurar su máximo rendimiento. Aunque sería preciso un estudio más detallado en función de su colocación exacta.
Tipo de proyecto: todos
3.Píxel captador de vientoPosible fabricante: Humdinger Windbelt (no se encuentra en
desarrollo actualmente pero se considera una instalación sencilla y se han encontrado manuales para su fabricación como este http://www.windbelt.jangriffioen.com/index.php/2-uncategorised )
Consideraciones de CYPE: -Peso: estimado de https://www.semanticscholar.org/paper/
Contradistinctive-Inquisitions-of-Windbelt-Pathik-Ahmed/36ef702d5711cab64f37228320e500b03948e010 Referente a su instalación en un marco de madera.
Resistencia térmica: Se considera nula.Precio: tomado de https://www.appropedia.org/Samoa_Hostel_
Windbelt .Mantenimiento: M3 puesto que tienen una instalación propia.Generación de energía: tomado de https://www.semanticscholar.
org/paper/Contradistinctive-Inquisitions-of-Windbelt-Pathik-Ahmed/36ef702d5711cab64f37228320e500b03948e010
Impacto ambiental: No referidoClima: Preferiblemente lugares expuestos al viento para que la
instalación sea sostenible.Orientación: La del viento predominante, depende del proyecto.Tipo de proyecto: todos. No se recomienda su uso en fachada
de hormigón debido a que no aporta resistencia térmica.
4.Píxel de algasPosible fabricante: Solar Leaf - COLT (Edificio BIQ)Consideraciones de CYPE: Carpintería exterior de aluminio.
Doble acristalamiento «SAINT GOBAIN». Sistema de recirculación de agua Presto Go System «PRESTO IBÉRICA».
Peso: Considerado el vidrio de doble cámara de CYPE junto con una estimación del peso del fluido interior.
Resistencia térmica: tomado del vidrio de CYPE. Podría considerarse mayor.
Precio: estimado de la suma de elementos de CYPEMantenimiento: M3 puesto que tienen una instalación propia.Generación de energía: tomado de Construir naturaleza:
el empleo de microalgas en la arquitectura sostenible - Archivo Digital UPM
Impacto ambiental: tomado de la suma de elementos de CYPE Clima: Preferiblemente lugares con necesidad de aislamiento
térmico.Orientación: Sur, este y oeste para la correcta reproducción de
las algas con la radiación solar.Tipo de proyecto: preferiblemente obra nueva debido a los
requerimientos espaciales de la instalación.
5.Píxel vegetalPosible fabricante: Vertiarte. Modelo: BiofiverConsideraciones de CYPE: FJE030 Ajardinamiento vertical con
cultivo hidropónico en geoproductos, para exterior, modelo “Singular Greens”
Peso: tomado del catálogo de VertiarteResistencia térmica: tomado del “Estudio de propiedades
térmicas de sustratos utilizados en cubiertas vegetales” https://i3.investigacion.ing.uc.cl/wp-content/uploads/2017/02/JI32015n05_sci04.pdf A partir del cual se supone un sustrato orgánico con conductividad térmica de 0,49 W/mK y un espesor de 7 cm. Suponiendo el resto de los componentes del pixel, se obtiene el valor. Pude suponerse mayor debido a que la tierra cuando se encuentra húmeda tiene una resistencia mayor.
Precio: tomado del catálogo de VertiarteMantenimiento: M4 debido a la instalación de riego automáticoGeneración de energía: -Impacto ambiental: tomado de CYPE Clima: Preferiblemente lugares con temperaturas más bajas
y menor radiación para asegurar que se preserva la vegetación. Podría resolverse controlado las condiciones de riego y de soleamiento.
Orientación: Sur, este y oeste para el correcto crecimiento de la vegetación con la radiación solar, y debido a su capacidad de reducción de las temperaturas exteriores.
Tipo de proyecto: cualquiera
6.Píxel porosoPosible fabricante: -Consideraciones de CYPE: FAM020 Revestimiento exterior de
fachada ventilada de paneles de zinctitanio.Peso: estimado a partir de la densidad del materialResistencia térmica: considerada nulaPrecio: tomado de CYPEMantenimiento: M2 debido a la necesidad de mantenimiento
de los poros para asegurar la entrada de aire.Generación de energía: -Impacto ambiental: tomado de CYPE Clima: TodosOrientación: La del viento predominante para asegurar la
ventilación.Tipo de proyecto: obra nueva y rehabilitación en ladrillo (debido
a que no aporta resistencia térmica)
7.Píxel de protección solarPosible fabricante: Tamiluz. Modelo: Celosía de lamas fijas
continuas W24.48Consideraciones de CYPE: FAZ010 Revestimiento exterior de
2. Fuentes y estimaciones de criterios de clasificación.
fachada ventilada, de lamas de maderaPeso: del catálogo de TamiluzResistencia térmica: considerada nulaPrecio: indicado por el fabricanteMantenimiento: M0 dado que no requiere un mantenimiento
constante sino tal vez una sustitución de piezas o de la pieza completa.
Generación de energía: -Impacto ambiental: tomado de CYPE Clima: Lugares con mayor temperatura y mayor radiación solar
incidente.Orientación: Oeste, para proteger de la radiación solar más
molesta, en las ultimas horas de la tarde.Tipo de proyecto: obra nueva y rehabilitación en ladrillo (debido
a que no aporta resistencia térmica)
8.Píxel de PCMPosible fabricante: GlassXConsideraciones de CYPE: Carpintería exterior de madera y
aluminio. Fijo. Triple acristalamiento «SAINT GOBAIN». Peso: tomado del catálogoResistencia térmica: tomado del catálogoPrecio: estimado a partir de los datos de CYPEMantenimiento: M2 debido a la necesidad de mantenimiento
del material de cambio de fase y del vidrio para su correcto funcionamiento.
Generación de energía: -Impacto ambiental: tomado de CYPE Clima: Climas fríos y lugares en los que la radiación solar es alta.Orientación: Preferiblemente sur, para favorecer su uso en el
filtro de la radiación solar incidente.Tipo de proyecto: cualquiera
9.Píxel de vidrio aislantePosible fabricante: Saint Gobain SG CLIMALIT PLUS
PLANITHERM 4S F2 4/10 aireConsideraciones de CYPE: Carpintería exterior de madera y
aluminio. Fijo. LC030 Doble acristalamiento Saint gobain.Peso: del catálogo de Saint GobainResistencia térmica: del catálogo de Saint GobainPrecio: tomado de CYPEMantenimiento: M1 debido a la necesidad de limpieza.Generación de energía: -Impacto ambiental: tomado de CYPE Clima: Muy conveniente en climas fríos de inviernoOrientación: Norte y sur, dado que son las orientaciones más
agradables para permitir la entrada de luz solar. Depende a su vez de las vistas y del uso del espacio al que sirve.
Tipo de proyecto: cualquiera
10.Píxel de vidrio aislante abatiblePosible fabricante: Saint Gobain SG CLIMALIT PLUS
PLANITHERM 4S F2 4/10 aireConsideraciones de CYPE: Carpintería exterior de madera y
aluminio. Abatible. LC030 Doble acristalamiento Saint gobain
Peso: del catálogo de Saint GobainResistencia térmica: del catálogo de Saint GobainPrecio: tomado de CYPEMantenimiento: M1 debido a la necesidad de limpieza.Generación de energía: -Impacto ambiental: tomado de CYPE Clima: Muy conveniente en climas fríos de inviernoOrientación: Norte y sur, dado que son las orientaciones más
agradables para permitir la entrada de luz solar. Depende a su vez de las vistas y del uso del espacio al que sirve.
Tipo de proyecto: cualquiera
11.Píxel de vidrio termocrómicoPosible fabricante: Saint Gobain Sage GlassConsideraciones de CYPE: Carpintería exterior de madera y
aluminio. Fijo. LC030 Doble acristalamiento Saint gobain Peso: del catálogo de Sage GlassResistencia térmica: del catálogo de Sage GlassPrecio: estimación a partir de los datos de CYPEMantenimiento: M1 debido a la necesidad de limpieza.Generación de energía: -Impacto ambiental: tomado de CYPE Clima: Muy conveniente en climas con mayores temperaturas y
radiación solar altaOrientación: Norte y sur, dado que son las orientaciones más
agradables para permitir la entrada de luz solar. Depende a su vez de las vistas y del uso del espacio al que sirve. Debido a su cualidad de regulación podría aplicarse en otras orientaciones.
Tipo de proyecto: cualquiera
12.Píxel de vidrio albarinoPosible fabricante: Saint Gobain Consideraciones de CYPE: Carpintería exterior de madera y
aluminio. Fijo. LC030 Doble acristalamiento Saint gobain Peso: del catálogo de Saint GobainResistencia térmica: del catálogo de Saint Gobain Precio: estimación a partir de los datos de CYPEMantenimiento: M1 debido a la necesidad de limpieza.Generación de energía: -Impacto ambiental: tomado de CYPE Clima: TodosOrientación: Norte y sur, dado que son las orientaciones más
agradables para permitir la entrada de luz solar. Depende a su vez de las vistas y del uso del espacio al que sirve. Aun así, podría plantearse su uso en cualquier orientación por motivos de uso.
Tipo de proyecto: preferiblemente obra nueva dado que en este caso el uso es más restrictivo.
13.Píxel de madera laminadaPosible fabricante: BinderholzConsideraciones de CYPE: FAZ010 Revestimiento exterior de
fachada ventilada de madera.Peso: tomado del catalogo de BinderholzResistencia térmica: del programa Edupack Precio: tomado de CYPEMantenimiento: M0 dado que no requiere un mantenimiento
constante sino tal vez una sustitución de piezas o de la pieza completa.
Generación de energía: -Impacto ambiental: tomado de CYPE Clima: TodosOrientación: IndiferenteTipo de proyecto: preferiblemente obra nueva dado que el
aporte energético para rehabilitación sería mínimo.
14.Píxel de hormigón fotocataliticoPosible fabricante: FYM Heidelberg Cement GroupConsideraciones de CYPE: FAC010 Revestimiento exterior de
fachada ventilada, de placas de cementoPeso: tomado del programa Edupack, a partir del valor de la
densidad.Resistencia térmica: del programa Edupack Precio: indicaciones del fabricante. Se estima un 400% del
precio de una placa de hormigón normal. Precio de base tomado de CYPE.
Mantenimiento: M0 dado que no requiere un mantenimiento constante sino tal vez una sustitución de piezas o de la pieza completa.
Generación de energía: -
Catálogo BioPix 73
74 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
Impacto ambiental: tomado de CYPE Clima: TodosOrientación: IndiferenteTipo de proyecto: preferiblemente obra nueva dado que el
aporte energético en rehabilitación sería mínimo. En el caso de emplearlo en rehabilitación sería conveniente su uso sobre ladrillo debido a que su resistencia térmica es muy baja.
15.Píxel reflectantePosible fabricante: -Consideraciones de CYPE: FAM020 Revestimiento exterior de
fachada ventilada, de paneles de zonctitanio.Peso: tomado del programa Edupack, a partir del valor de la
densidad.Resistencia térmica: se considera nula Precio: tomado de CYPEMantenimiento: M0 dado que no requiere un mantenimiento
constante sino tal vez una sustitución de piezas o de la pieza completa.
Generación de energía: -Impacto ambiental: tomado de CYPE Clima: Lugares con mayor temperatura y radiación solarOrientación: Preferiblemente oeste para que pueda cumplir su
función de absorción de la radiación.Tipo de proyecto: obra nueva y rehabilitación. En el caso de
emplearlo en rehabilitación sería conveniente su uso sobre ladrillo debido a que su resistencia térmica es muy baja.
16.Píxel cerámicoPosible fabricante: ButechConsideraciones de CYPE: FAG010 Revestimiento exterior
de fachada ventilada, de placas de gres porcelánico (Butech).
Peso: tomado del programa Edupack, a partir del valor de la densidad.
Resistencia térmica: del catálogo de Butech. El modelo elegido dispone de aislamiento térmico.
Precio: tomado de CYPEMantenimiento: M0 dado que no requiere un
mantenimiento constante sino tal vez una sustitución de piezas o de la pieza completa.
Generación de energía: -Impacto ambiental: tomado de CYPE Clima: TodosOrientación: IndiferenteTipo de proyecto: Preferiblemente obra nueva, dado que
el aporte energético en rehabilitación sería mínimo.
1. Texto de nota. 2. Texto de nota.3. Texto de nota.Intro (teclado numérico) pa-
ra enlazar con la siguiente viñeta de notas.
Pixel fotovoltaicoPixel colector solar
Pixel captador de vientoPixel de algasPixel vegetal
Pixel porosoPixel vegetalPixel de PCM
Pixel de proteccion solarPixel de vidrio aislante
Pixel de vidrio aislante abatiblePixel de vidrio termocrómico
Pixel de vidrio albarinoPixel de madera laminada
Pixel de hormigón fotocatalíticoPixelPixel cerámico
3. Resumen gráfico de del análisis
3.1. Descripción del píxel
Necesidad de accesorios auxiliares para su instalación
Pixel captador de vientoPixel poroso
Pixel de proteccion solarPixel
Pixel colector solarPixel cerámico
Pixel fotovoltaicoPixel de vidrio aislante
Pixel de vidrio aislante abatiblePixel de vidrio termocrómico
Pixel de vidrio albarinoPixel de madera laminada
Pixel de algasPixel de PCM
Pixel de hormigón fotocatalítico
15 -40kg
5 -15kg
40 -65kg
65 -110kg
Peso (kg/m2)
2 20,5 -2
m K/W
Pixel fotovoltaicoPixel colector solar
Pixel captador de vientoPixel poroso
Pixel de proteccion solarPixel de hormigón fotocatalítico
Pixel
0,35 -0,5m K/W2
0 -0,15m K/W
0,15 -0,35m K/W2
Pixel de algasPixel vegetalPixel de PCM
Pixel de vidrio aislantePixel de vidrio aislante abatiblePixel de vidrio termocrómico
Pixel de vidrio albarinoPixel de madera laminada
Pixel cerámico
Resistencia térmica (m2 K/W)
2 2300 -600
€/m 2600 -1000
€/m 21000 -1300
€/m
Pixel fotovoltaicoPixel vegetalPixel de PCM
Pixel de proteccion solarPixel de vidrio termocrómico
Pixel de vidrio albarino
Pixel captador de vientoPixel de vidrio aislante
Pixel de vidrio aislante abatible
Pixel colector solarPixel de algas
70 -300€/m
Pixel porosoPixel de madera laminada
Pixel de hormigón fotocatalíticoPixelPixel cerámico
Viabilidad - Precio (€/m2)
Pixel fotovoltaicoPixel colector solar
Pixel captador de vientoPixel de algas
Pixel porosoPixel de PCM
Pixel de proteccion solarPixel de madera laminada
Pixel de hormigón fotocatalíticoPixelPixel cerámico
Pixel de vidrio aislantePixel de vidrio aislante abatiblePixel de vidrio termocrómico
Pixel de vidrio albarino
Pixel vegetal
0 431 2
Mantenimiento (M1, M2, M3, M4, M5)
Catálogo BioPix 75
76 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
Pixel fotovoltaicoPixel colector solar
Pixel captador de vientoPixel de algas
Pixel porosoPixel vegetalPixel de PCM
Pixel de proteccion solarPixel de vidrio aislante
Pixel de vidrio aislante abatiblePixel de vidrio termocrómico
Pixel de vidrio albarinoPixel de madera laminada
Pixel de hormigón fotocatalíticoPixelPixel cerámico
3.2. Beneficios.
Capacidad de generación de energía
Pixel fotovoltaicoPixel colector solar
Pixel captador de vientoPixel porosoPixel de PCM
Pixel de vidrio aislantePixel de vidrio aislante abatiblePixel de vidrio termocrómico
Pixel de vidrio albarinoPixelPixel cerámico
Pixel de algasPixel vegetal
Pixel de protección solarPixel de madera laminada
Pixel de hormigón fotocatalítico
Servicios ecosistémicos
Pixel fotovoltaicoPixel colector solar
Pixel captador de vientoPixel porosoPixel de algasPixel vegetalPixel de PCM
Pixel de proteccion solarPixel de vidrio aislante
Pixel de vidrio aislante abatiblePixel de vidrio termocrómico
Pixel de vidrio albarinoPixel de madera laminada
Pixel de hormigón fotocatalíticoPixelPixel cerámico
RehabilitaciónObra nueva
Pixel fotovoltaicoPixel colector solar
Pixel captador de vientoPixel porosoPixel vegetalPixel de PCM
Pixel de proteccion solarPixel de vidrio aislante
Pixel de vidrio termocrómicoPixel
3.3. Condiciones óptimas de proyecto
Tipo de proyecto en el que es conveniente su tilización
Pixel vegetalPixel de vidrio aislante abatible
0 -50kg/m
50 -100kg/m
Pixel de proteccion solarPixel de madera laminada
Pixel fotovoltaicoPixel poroso
Pixel de hormigón fotocatalíticoPixelPixel cerámico
100 -150kg/m
0kg/m
Pixel colector solarPixel captador de viento
Pixel de algasPixel de PCM
Pixel de vidrio aislantePixel de vidrio termocrómico
Pixel de vidrio albarino
CO2
CO2
CO2CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
3.4. Impacto ambiental en el proceso de fabricación
Emisiones de CO2 (kg/m2) durante el proceso
de fabricación
Pixel fotovoltaicoPixel captador de vientoPixel de proteccion solar
Pixel colector solarPixel captador de viento
Pixel porosoPixel de algasPixel vegetalPixel de PCM
Pixel de vidrio aislantePixel de vidrio aislante abatiblePixel de vidrio termocrómico
Pixel de vidrio albarinoPixel de madera laminada
Pixel de hormigón fotocatalíticoPixelPixel cerámico
Uso de energías renovables en el proceso de fabricación
Pixe
l fo
tovo
ltai
co
Pixe
l Co
lect
or
sola
r
Pixe
l C
apta
dor
de v
ient
o
Pixe
l de
al
gas
Pixe
l ve
geta
l
Pixe
l po
roso
Pixe
l pr
otec
ció
n so
lar
Pixe
l de
PC
M
Aspecto
Opaco Opaco Abierto Semi-opaco Opaco Tipo celosía Tipo celosíaSemi-
transparente
Necesidad de accesorios
Peso16,8
kg/m239
kg/m215
kg/m2100
kg/m268
kg/m27,2
kg/m26,25
kg/m292
kg/m2
Resistencia térmica
Viabilidad / Precio
Mantenimiento
M3 M3 M3 M3 M4 M2 M0 M2
Generación de Energía
Servicios ecosistémicos
Clima
Todos Todos Todos (viento)1 y 2 de verano
y todos los de invierno
C, D y E de invierno; 1 y 2 de verano
TodosA, B y C de
invierno ; 3 y 4 de verano
D y E de invierno; 3 y 4 de verano
Orientación
Sur SurCualquiera
(viento)Sur, este y oeste
Sur, este y oeste
Cualquiera (viento)
Oeste Sur
Tipo de proyecto Todos Todos Todos Todos Todos Todos Todos
Emisiones de CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2 CO2CO2
CO2 CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
Uso de energías renovables
TABLA 4. Resumen de criterios de clasificación __ Fuente: Elaboración propia
Catálogo BioPix 77
78 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
Pixe
l e
vidr
io
aisl
ante
Pixe
l de
vi
drio
ai
slan
te
abat
ible
Pixe
l de
vi
drio
te
rmo
cró
mic
Pixe
l de
vi
drio
al
bari
no
Pixe
l e
mad
era
lam
inad
a
Pixe
l e
ho
rmig
ón
foto
cata
líti
c
Pixe
l re
flec
tant
e
Pixe
l ce
rám
ico
Aspecto
Transparente Transparente TransparenteSemi-
TransparenteOpaco Opaco Opaco Opaco
Necesidad de accesorios
Peso60
kg/m260
kg/m260
kg/m260
kg/m248
kg/m2110
kg/m27,2
kg/m240
kg/m2
Resistencia térmica
Viabilidad / Precio
Mantenimiento
M1 M1 M1 M1 M0 M0 M0 M0
Generación de Energía
Servicios ecosistémicos
Clima D y E de invierno y todos los de verano
C, D y E de invierno y todos los de verano
A, B y C de invierno; 3, 4 de verano
Todos Todos TodosA, B y C de invierno; 3, 4 de verano
Todos
Orientación
Norte y sur Norte y sur Norte y sur Norte y sur Indiferente Indiferente Oeste Indiferente
Tipo de proyecto Todos Todos Todos Todos
Emisiones de CO2 CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2 CO2 CO2
Uso de energías renovables
4. Análisis multicriterio. Primeras conclusiones
451,
41
1285
900
1081
,53
350
83,3
2
420 45
0
576,
74
973,
88
576,
74
600
76,0
1
340
83,3
2
184,
45
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Precio (€/m2), generación de energía y servicios ecosistémicos
Capacidad de generación de energía
Serviciose cosistémicos
Capacidad de generación de energía y servicios ecosistémicos
4.1. Relación precio - generación de energía - servicios ecosistémicos
Con el objetivo de obtener una clasificación clara de la conveniencia de cada uno de los pixeles en términos generales, se realiza una comparación de tres criterios que se consideran notables en el marco de este trabajo, la arquietctura sostenible. Se trata de el criterio del precio (€/m2) en combinación con la capacidad de genera-ción de energía y la capacidad de mejorar el ecosistema en el que se encuentran.
Resulta interesante observar de qué manera los pixeles más caros son aquellos con capacidad de generar energía, salvo uno de ellos: el píxel fotovoltaico, que, debido a su creciente desarrollo, se encuentra en nume-rosas formas y marcas, y además se ha llegado a producir con precios más económicos n comparación con el resto de sistemas.
Por otro lado, conviene considerar la posibilidad de algunos pixeles de mejorar el ecosistema. Todos ellos, salvo uno, se encuentran entre los precios más bajos, lo cual lleva a concluir que la mejora del medioambiente es viable y asequible, en cuanto a que se encuentran más cerca de los valores medios de mercado.
La excepción en este último caso es del mismo modo destacable, puesto que se trata del único píxel con ca-pacidad de generación de energía con propiedades ecológicas. Es decir, que pueden salvarse las diferencias de precio gracias a la generación de energía y además obtener beneficios para el ecosistema.
Por último, conviene destacar la comparación entre el píxel solar térmico y el píxel de algas, puesto que gra-cias a este análisis se observa que una instalación de captación de agua caliente sanitaria puede tener un precio mayor que la instalación de un píxel de algas.
TABLA 5. Relación precio - generación de energía - servicios ecosistémicos __ Fuente: Elaboración propia
Catálogo BioPix 79
80 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
0
0,5
1
1,5
2
2,5
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Res
iste
ncia
térm
ica
(m2K
/W)
Prec
io (€
/m2)
Precio (€/m2) y resistencia térmica (m2K/W)
Viabilidad - Precio (€/m2) Resistencia térmica (m2K/W)
4.2. Relación precio - resistencia térmica
Por otro lado, se ha realizado una comparación de los criterios de precio (€/m2) y resistencia témica (m2K/W). A este respecto, conviene señalar que dichos criterios son comparables en cuanto a la capacidad de reducción de la demanda de calefación y refrigeración que puede aportar la resistencia térmica.
Por tanto, en este caso, destacan los píxeles con precios más bajos y mayor resistencia térmica. Entre estos encontramos el píxel de madera y el cerámico (cuya resistencía térmica depende considerabemente de su es-pesor, aunque podría disponerse acompañado de aislamiento) además de todos los tipos de vidrio. Se trata de una conlusión esperada dado que el vidrio se plantea como un cerramiento autosuficiente (es decir, no puede combinarse con aislamiento térmico). Sin embargo, dicha conclusión sirve también para afirmar que podría realizarse una rehabilitación energética cuyo objetivo sea la reducción de la demanda de calefacción y refrige-ración, solo mediante un cerramiento de vidrio.
Es necesario saber que todas estas consideraciones son posibles si solo consideramos los criterios de aná-lisis: precio y resistencia térmica. No obstante, en un proyecto cuyo objetivo es la arquitectura sostenible, te-niendo en cuenta todos sus aspectos (economía, sociedad y medio ambiente), no sería conveniente una gene-ralización tan excluyente.
TABLA 6. Relación precio - resistencia térmica __ Fuente: Elaboración propia
«Lo único que comparten todos los humanos es que todos habitamos la misma cantidad limitada de bienes inmuebles, que es el Planeta Tierra».
Bjarke Engels
6 Conclusiones y futuras líneas de investigación
82 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
Rehabilitación energéticaEn términos generales, habiéndose planteado la cuestión de la rehabilita-ción energética, conviene destacar que, sabiendo que los condicionamien-tos previos en un proyecto de rehabilitación son mayores a los que se plan-tean en un proyecto de obra nueva, no todos los pixeles analizados serían de igual interés.
En este sentido, este trabajo se ha propuesto como una ampliación del sistema BioPix para plantear su posible uso en rehabilitación. A partir del analisis realizado de los sistemas propuestos se concluye que los mayores condicionantes son los siguientes:
- la disposición de la fachada en su conjunto, los huecos y su dimen-sión.
- el espacio requerido para la instalación especialmente de los píxeles que necesitan accesorios.
- el uso original del edificio para que sea posible la instalación de siste-mas demasiado complejos (como podría ser el caso del píxel de algas).
- el estado de la estructura original para que pueda soportar el peso de la nueva fachada instalada.
- las condiciones de proyecto previas que a las que pudiera adaptarse la modulación propia del sistema BioPix.
Propuesta arquitectónicaCon todo esto, se plantea una posibilidad. Tal vez podría ampliarse el
«Catálogo Manubild» de tal manera que este tipo de fachadas sostenibles se pudiera instalar en distintos tipos de proyectos. Es decir, plantear distin-tos tipos de modulación. Esta cuestión no se plantea unicamente por mo-tivos prácticos sino también económicos y arquitectónicos.
En el caso de la Sede de la Agencia Andaluza de la Energía existen en la fachada conjuntos de pixeles agrupados con la misma función que podrían de alguna manera simplificarse, dado que una fabricación de piezas de ma-yor tamaño puede llevar a precios más bajos. En términos arquitectónicos, en concreto estéticos, podría provocarse una combinatoria de piezas inte-resante que aportaría más variabilidad al sistema. En términos constructi-vos, además, se plantea la cuestión de reducir el número de instalaciónes que se colocan en la subestructura de la fachada.
Arquitectura sostenible, arquitectura integral.Como ya se ha anticipado, el Informe Brundtland destaca tres aspectos
que definen la sostenibilidad: economía, medio ambiente y sociedad. En este sentido, se plantea la cuestión de qué es esencialmente la arquitectura sostenible. Muchos de los sistemas en desarrollo e investigación tienen el foco puesto en el aspecto medioambiental y en algunos términos, en el as-pecto económico, pero rara vez en el aspecto social, pues este último es in-cluso difícil de definir.
Es por ello que conviene plantearse cual puede ser la respuesta a esta pregunta. Estableciendo como punto de partida el «Catálogo Manubild» propuesto, podría considerarse que este tipo de arquitectura industrializa-
da puede resultar muy eficiente y conveniente en ciertos casos, pero nun-ca habrá de convertirse en una receta cerrada, sino, como afirma el estudio RLA, ha de ser un catálogo abierto de posibilidades.
Como se ha visto en el desarrollo del trabajo, existen numerosos condi-cionantes en un proyecto de arquitectura. En este caso se han desarrolla-do solo algunos de ellos (debido a que se trataba de un análisis energético) pero podrían ampliarse con todos los condicioantes urbanísticos, proyec-tuales o del cliente (como se muestra en la Tesis doctural ya mencionada «Façades as a product service-system» en la cual el cliente puede llegar a determinar el acabado de la facahada como un servicio posterior a la cons-trucción del edificio), entre otros.
Por lo tanto, la propuesta arquitectónica en este sentido tendrá que plan-tearse como una respuesta integral al conjunto de condicionantes en la que cada vez tendrá más peso el carácter sostenible.
Conclusiones y futuras líneas de investigación 83
«Los arquitectos no inventan nada, solo transforman la realidad».
Alvaro Siza Vieira
7 Bibliografía
LibrosInforme Brundtland. Our common future. Naciones unidas; 1987
Otto, Frei. Pneus in living nature. 1995.
Thomson, D’arcy Wentworth. On growth and form. Cambridge University Press,1961; 793 paginas. Versión española: Sobre el crecimiento y la forma; Madrid: Akal, 1980; 315 páginas.
Trabajos de investigación y tesis doctoralesAzcárate- Aguerre, Juan. Façades as a Product-Service System; TU Delft; 2016
http://resolver.tudelft.nl/uuid:0aca38e7-81ae-4ca7-9b1f-ffcf0f2e33fc (último acceso: 2 de Junio 2021)
Del Río Fernández, Laura. Fachadas ventiladas: criterios de selección. UPM; 2017 http://oa.upm.es/49475/ (último acceso: 2 de Junio 2021)
de Montero Fontán, Javier. Arquietctura y energía fotovoltaica: Integración arquitectónica de la energía fotovoltaica. UPM; 2016 http://oa.upm.es/39231/1/TFG_Javierde_Montero-Fontan.pdf (último acceso: 26 de Mayo 2021)
Domínguez Pérez, Patricia; Nuevas pieles. Tecnología en fachada como estrategia de diseño sostenible. UPM; 2016 http://oa.upm.es/39282/ (último acceso: 2 de Junio 2021)
F. Goia; Thermo-physical behaviour and energy performance assessment of PCM glazing system configurations: A numerical analysis; 2017 https://www.scipedia.com/public/Goia_2012a (último acceso: 26 de Mayo 2021)
Giménez Molina, C. , Lauret Aguirregabiria, B. Eficiencia energética de la utilización de vidrios especiales en viviendas Sostenibles; https://www.google.com/search?client=opera&q=vidrios+inteligentes+upm&sourceid=opera&ie=utf-8&oe=utf-8 (último acceso: 30 de Mayo 2021)
Huerta de Fernando, Lucía. Técnicas biomiméticas aplicadas a la Arquitectura. http://oa.upm.es/47500/1/TFG_Huerta_de_Fernand_Lucia.pdf (último acceso: 23 de Septiembre de 2020).
Lomas Escribano, Emma. Construir naturaleza: el empleo de microalgas en arquitectura sostenible. UPM; 2017 http://oa.upm.es/47523/ (último acceso: 26 de Mayo 2021)
Mora Pérez, M. López Patiño, Gonzalo. Bengochea Escribano, M.A. López Jiménez, Petra Amparo. Cuantificación de la eficiencia de la fachada cerámica ventilada mediante técnicas de la mecánica de fluidos computacional, 2011 https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=3625568 (último acceso: 2 de Junio 2021)
Moreno De Luca, Leonardo; Galvis Chacón, María Jimena; García, René José. Biomimesis en Arquitectura e Ingeniería estructural. http://revistas.ustabuca.edu.co/index.php/REVISTAM/article/view/973 (último acceso: 15 de Octubre de 2020).
Moreno Huerga, Imanol. Fotocatálisis en materiales en base de cemento. Evaluación de autolimpieza de fotocatalíticos en el espectro visible frente al UV, UPM; 2018 http://oa.upm.es/49707/ (último acceso: 26 de Mayo 2021)
Pathik, B. B.; Ahmed, Rezwan. Contradistinctive Inquisitios of Windbelt Generator; 2018 https://www.semanticscholar.org/paper/Contradistinctive-Inquisitions-of-Windbelt-Pathik-Ahmed/36ef702d5711cab64f37228320e500b03948e010
Pérez García, Agustín; Gómez Martínez, Fernando. Natural structures: strategies for geometric and morphological optimization. https://www.researchgate.net/publication/50838824_Natural_structures_Strategies_for_
Bibliografía 85
86 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
geometric_and_morphological_optimization (último acceso: 1 de Febrero de 2021).
Rodríguez Sánchez, Ernesto A. Validación de sistemas constructivos de los cerramientos de la edificación mediante la aplicación de los métodos de decisión multicriterio: aplicación al catálogo de elementos constructivos del Código Técnico de la Edificación, UPM , 2016 http://oa.upm.es/40729/ (último acceso: 2 de Junio 2021)
Ruiz-Larrea, Cesar; Prieto, Eduardo; Gómez, Antonio; Bugueño, Hernán. El proyecto Manubild: una propuesta de aplicación de sistemas industrializados a la vivienda colectiva en España,; 2009 http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/view/763 (último acceso: 2 de Junio 2021)
Ruiz-Larrea, Cesar; Prieto, Eduardo; Gómez, Antonio. Arquitectura, Industria y Sostenibilidad, 2008 http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/view/754 (último acceso: 2 de Junio 2021)
Samar Mohamed Sheweka, Nourhan Magdy Mohamed. Green façades as a new sustainable aproach towards climate change; 2012 https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S1876610212008326?token=A2CAA20F1FADC1199E5CA9AE362ABD4E3407D76B9DC8C2EE506C7B238C0F021BDF7188522361F72CCC64DB3B8DB8A743&originRegion=eu-west-1&originCreation=20210606151750 (último acceso: 26 de Mayo 2021)
Referencias de internetBiomimicry Institute https://biomimicry.org/what-is-biomimicry/ (último
acceso: 4 de Junio 2021)
Celosía de madera - https://www.tamiluz.es/ES-Ok-form-contact.php (último acceso: 14 de Mayo de 2021).
Cradle to Cradle. https://www.c2ccertified.org (último acceso: 10 de Marzo de 2021).
Diccionario de la Real Academia de la Lengua Española https://dle.rae.es/sostenible (último acceso: 21 de febrero 2021)
Estadísticas y balances energéticos del Ministerio para la Transición Ecológica y Reto demográfico. https://energia.gob.es/balances/Balances/LibrosEnergia/Libro-Energia-2018.pdf (último acceso: 2 de Junio 2021)
Estadísticas sobre generación de residuos del Instituto Nacional de Estadística. https://www.ine.es/dyngs/INEbase/es/operacion.htm?c=Estadistica_C&cid=1254736176841&menu=ultiDatos&idp=1254735976612 (último acceso: 2 de Junio 2021)
Glass X Crystal. https://www.glassx.ch/de/produkte/glassx-crystal/ (último acceso: 4 de Junio 2021)
Glass X. https://arquitecturayempresa.es/noticia/glassx-vidrio-termodinamico-para-fachadas-y-ventanas (último acceso: 4 de Junio 2021)
Hormigón fotocatalítico i-active https://www.fym.es/es/iactive-tecno-blanco-425-r (último acceso: 14 de Mayo de 2021).
Imágenes de la Sede de la Agencia Andaluza de la Energía de Jesús Granada https://www.jesusgranada.com/405-sede-de-la-agencia-andaluza-de-la-energia (último acceso: 4 de Junio 2021)
Informe de la Agencia Andaluza de la Energía. Incorporación de Energía Solar en el proyecto Arquitectónico. https://www.agenciaandaluzadelaenergia.es/
sites/default/files/Documentos/5_incorporacion_energia_solar_proyecto_arquitectonico.pdf (último acceso: 14 de Mayo de 2021).
Industrial development of Water Flow Glazing Systems http://www.indewag.eu/index.php (último acceso: 20 de marzo 2021)
Kind Wind Windbelt Mnual https://www.vernier.com/files/kidwind/humdinger_windbelt_manual.pdf
Madera laminada Binderholz https://www.binderholz.com/es/productos/clt-bbs/ (último acceso: 14 de Mayo de 2021).
Metalocus. Fachada biorreactiva https://www.metalocus.es/es/noticias/solarleaf-fachada-bio-reactiva-por-arup (último acceso: 14 de Mayo de 2021).
ONU. Objetivos de Desarrollo Sostenible. https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/objetivos-de-desarrollo-sostenible/ (último acceso: 14 de Mayo de 2021).
Página web del estudio RLA (Ruiz Larrea y Asociados) http://ruizlarrea.com/ (último acceso: 4 de Junio 2021)
Passive House Institute https://passivehouse.com/02_informations/02_passive-house-requirements/02_passive-house-requirements.htm (último acceso: 4 de Junio 2021)
Patente de invención nº P200703271. Solicitada por Tomás Díaz Magro. Publicada el 22 de septiembre de 2010. https://patentados.com/2010/fachada-para-edificios (último acceso: 20 de marzo 2021)
Sinelec placas solares. https://gruposinelec.com/placas-solares-para-acs-todo-lo-que-necesitas-saber/ (último acceso: 14 de Mayo de 2021).
Sobre la Agencia Andaluza de la Energía https://issuu.com/entrerayas/docs/entrerayas-099/66 (último acceso: 10 de Marzo de 2021)
Sobre la Sede de la Agencia Andaluza de la Energía https://www.plataformaarquitectura.cl/cl/02-303533/agencia-andaluza-ruiz-larrea-y-asociados (último acceso: 10 de Junio de 2021)
Solar leaf http://www.morethangreen.es/solarleaf-fachada-de-algas-bio-reactivas/ (último acceso: 14 de Mayo de 2021)
Suelo técnico compacto http://suelotecnicocompacto.com (último acceso: 2 de Junio 2021)
Vidrio electrocrómico https://www.sageglass.com/en/products/sageglass (último acceso: 14 de Mayo de 2021).
Windbelt Wind Generator. http://www.reuk.co.uk/wordpress/wind/windbelt-cheap-micro-wind-generator/ (último acceso: 14 de Mayo de 2021)
Windbelt cheap generator alternative. Shawn Frane at Google Tech Talks, 2007 https://www.youtube.com/watch?v=mecU7S2xoJc
Zona de expertos http://sistemastdm.com/pdf/Z-P3-BIOPIX.pd (último acceso: 14 de Mayo de 2021)
Normativa de referenciaDocumento básico de ahorro de Energía CTE DB HE, Ministerio de Fomento,
20 diciembre 2019 https://www.codigotecnico.org/DocumentosCTE/AhorroEnergia.html (último acceso: 4 de Junio 2021)
Bibliografía 87
88 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
Documento de apoyo al DB HE. Climas de referencia. https://www.cgate.es/hit/Hit2016-2/20150723-DOC-DB-HE-0-Climas%20de%20referencia.pdf (último acceso: 15 de Mayo de 2021)
Energy Performance of Building Directive (EPBD) de la Unión Europea. https://ec.europa.eu/energy/topics/energy-efficiency/energy-efficient-buildings/energy-performance-buildings-directive_en (último acceso: 2 de Junio 2021)
Real Decreto 737/2020, de 4 de agosto, por el que se regula el programa de ayudas para actuaciones de rehabilitación energética en edificios existentes y se regula la concesión directa de las ayudas de este programa a las comunidades autónomas y ciudades de Ceuta y Melilla https://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-2020-9273 (último acceso: 17 de Mayo 2021)
Bases de datosDesign, Granta. «Software CES Edupack.»
Cype. Generador de precios. http://www.generadordeprecios.info/
«Para hacer las cosas bien es necesario: primero, el amor, segundo, la técnica».
Antonio Gaudí
8 Anexos
90 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
1. Anexo 1. Clasificación climática
Por otro lado, conviene definir de qué manera influye la zona climática en cada uno de los casos. Dicha explicación provie-ne del documento de los Anejos B y G del CTE DB HE1 en el que se define la zona climática para cada provincia y a su vez del Documento descriptivo de climas de referencia de julio de 2015 del Ministerio de Fomento2.
En primer lugar, se realiza una simplificación de las zonas climáticas considerando la altura de la capital para obtener la zona climática de referencia para cada provincia. A partir de esto se comparan los conjuntos de provincias de cada comu-nidad autónoma para obtener valores generales, dando lugar a lo que se muestra en la siguiente tabla.
Cada zona climática se define con una letra de la A a la E y un número del 1 al 4, por ejemplo, “A2”. Dichos valores depen-den respectivamente de la severidad climática invierno (SCI) y la severidad climática de verano (SVI) respectivamente.
El SCI se define en función de los grados-día en el período de tiempo estudiado (de octubre a mayo) y del cociente entre el número de horas de sol y el número de horas de sol máxi-mo en el mismo periodo. El SVI en cambio depende única-mente de la suma de grados día en el período de tiempo es-tudiado. Esto significa que en la escala de A a E los valores de A corresponden a las zonas con menores temperaturas y me-nor cantidad de horas de sol en invierno y los de E a las zonas con temperaturas más altas y mayor cantidad de horas de sol. En el caso de la escala del 1 al 4, los valores 1 se refieren a los lugares en los que la temperatura es habitualmente menor en los meses de verano (de junio a septiembre) y los valores de 4 a los lugares en los que la temperatura es mayor.
A partir de estos criterios se ha realizado la clasificación de los píxeles. En algunos casos, se consideran restrictivas única-mente las zonas climáticas de invierno puesto que el SCI de-pende también de las horas de sol, o al contrario solo se con-sideran las zonas climáticas de verano debido a que resultan más condicionantes las temperaturas altas de verano que cual-quier otro criterio; sobre todo si el análisis es en España que por lo general los índices de radiación solar son muy simila-res y las temperaturas no son muy extremas.
1.Documento básico de ahorro de Energía CTE DB HE, Ministerio de Fomento, 20 diciembre 2019 https://www.codigotecnico.org/DocumentosCTE/AhorroEnergia.html
2.Documento de apoyo al DB HE. Climas de referencia. https://www.cgate.es/hit/Hit2016-2/20150723-DOC-DB-HE-0-Climas%20de%20referencia.pdf
ZONAS CLIMÁTICASGalicia A Coruña C1
LugoOurensePontevedra
Asturias D1Cantabria C1Pais Vasco Vizcaya D1
AlavaGuipuzcoa
Navarra D1La Rioja D2Aragón Huesca D2
TeruelZaragoza C3
Cataluña Lleida C3TarragonaBarcelona C2Girona
C. Valenciana Castellon B3ValenciaAlicante
Murcia B3Castilla y Leon Leon E1
PalenciaBurgosZamoraValladolidSoriaSalamancaAvilaSegovia
Madrid D3Castilla la Mancha Guadalajara D3
ToledoCuencaCiudad RealAlbacete
Extremadura Caceres C4Badajoz
Andalucia Sevilla B4CordobaJaenHuelva A3CadizMalagaGranadaAlmería
Canarias Sta Cruz a3Las Palmas
Baleares B3Ceuta B3Melilla A3
2. Anexo 2. Índice de ilustracionesFIGURA 1. Estructura sectorial del consumo de energía final 2018 — Fuente:
IDAE
FIGURA 2. Fotografía de la Sede de la Agencia Andaluza de la Arquitectura. Je-sús Granada— Fuente: Jesús Granada Fotografía de Arquitectura _ https://www.jes-usgranada.com/405-sede-de-la-agencia-andaluza-de-la-energia
FIGURA 3. Esquema de configuración del sistema BioPix en la fachada de la Se-de de la Agencia Andaluza de la Energía—Fuente: Estudio RLA
FIGURA 4. ODS relacionados con la arquitectura y la construcción — Fuente: Página oficial de las Naciones Unidas de los ODS https://sdgs.un.org/goals
FIGURA 5. Ficha tipo de calificación energética de edificios __ Fuente: Google Imágenes
FIGURA 6. Espiral de diseño Biomimético __ Fuente: Biomimicry Institute https://biomimicry.org/what-is-biomimicry/
FIGURA 7. Portada de la Tesis «Façades as a product-service system» de Juan Azcárate- Aguerre, 2016 __ Fuente: http://resolver.tudelft.nl/uuid:0aca38e7-81ae-4ca7-9b1f-ffcf0f2e33fc
FIGURA 8. Pagina 26 del TFG realizado por Patricia Dominguez Perez: “Nue-vas pieles. Tecnología en fachada como estrategia de diseño sostenible” __ Fuente: http://oa.upm.es/39282/
FIGURA 9. Indice y ficha tipo del TFG realizado por Laura del Río Fernández «Fa-chadas ventiladas: criterios de selección», 2017 __ Fuente: http://oa.upm.es/49475/
FIGURA 10. Prototipo de aplicación del Sistema Biopix, 2008 __ Fuente: https://www.facad3s.net/case/biopix-integrated-active-flexible-and-perfectible-076
FIGURA 11. Esquemas de los fenómenos de turgencia y plasmosis __ Fuente: Ela-boración propia
FIGURA 12. Esquema de funcionamiento de una viga neumática __ Fuente: Ela-boración propia
FIGURA 13. Esquema de los efectos producidos por las celulas del tronco del ar-bol __ Fuente: «Natural structures: strategies for geometric and morphological opti-mization.» https://www.researchgate.net/publication/50838824_Natural_structures_Strategies_for_geometric_and_morphological_optimization
FIGURA 14. Esquema del proceso de la fotosíntesis en una hoja __ Fuente: Ela-boración propia
FIGURA 15. Imagen de la Sede de la Agencia Andaluza de la Energía __ Fuente: Jesús Granada Fotografía de Arquitectura _ https://www.jesusgranada.com/405-se-de-de-la-agencia-andaluza-de-la-energia
FIGURA 16. Imagen de la Sede de la Agencia Andaluza de la Energía __ Fuente: Jesús Granada Fotografía de Arquitectura _ https://www.jesusgranada.com/405-se-de-de-la-agencia-andaluza-de-la-energia
FIGURA 17. Esquema de localización y análisis bioclimático de la Sede de la Agen-cia Andaluza de la Energía __ Fuente: Estudio RLA
FIGURA 18. Imagenes de la envolvente de la Sede de la Agencia Andaluza de la Energía __ Fuente: Jesús Granada Fotografía de Arquitectura _ https://www.jesus-granada.com/405-sede-de-la-agencia-andaluza-de-la-energia
FIGURA 19. Esquemas de combinación entre la malla estructural y la malla ener-gética __ Fuente: Estudio RLA
FIGURA 20. Esquemas de generación de la malla energética __ Fuente: Zona de expertos http://sistemastdm.com/pdf/Z-P3-BIOPIX.pdf
FIGURA 21. Disposición final del sistema de píxeles __ Fuente: Zona de exper-tos http://sistemastdm.com/pdf/Z-P3-BIOPIX.pdf
Anexos 91
92 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral
FIGURA 22. Esquemas de funcionamiento del pixel de vistas con ventilación __ Fuente: Estudio RLA
FIGURA 23. Esquemas de funcionamiento de la cámara de aire en verano duran-te el día __ Fuente: Estudio RLA
FIGURA 24. Esquemas de funcionamiento de la cámara de aire en verano duran-te la noche __ Fuente: Estudio RLA
FIGURA 25. Esquemas de funcionamiento de la ventilación en la cámara de aire __ Fuente: Estudio RLA
FIGURA 26. Imagenes de instalación de los píxeles en prototipo __ Fuente: Es-tudio RLA
FIGURA 27. Detalle de la estructura __ Fuente: Zona de expertos http://siste-mastdm.com/pdf/Z-P3-BIOPIX.pdf
FIGURA 28. Detalle del sistema STC (Continuo / Concéntrico y Modular / Excén-trico __ Fuente: http://suelotecnicocompacto.com
FIGURA 29. Imágenes de instalación de los píxeles en prototipo __ Fuente: Es-tudio RLA
FIGURA 30. Imagen de un patio interior con vegetación de la Sede de la Agencia Andaluza de la Energía __ Fuente: Jesús Granada Fotografía de Arquitectura _ https://www.jesusgranada.com/405-sede-de-la-agencia-andaluza-de-la-energia
FIGURA 31. Sección y alzado Sur del proyecto __ Fuente: Plataforma Arquitec-tura https://www.plataformaarquitectura.cl/cl/02-303533/agencia-andaluza-ruiz-la-rrea-y-asociados/5269f357e8e44ee8e1000493-agencia-andaluza-ruiz-larrea-y-aso-ciados-photo?next_project=no
FIGURA 32. Esquemas del Sistema BioPix en el proyecto Manubild __ Fuente: http://d-fine.es/es/proyectos/manubuild/
FIGURA 33. El proyecto Manubild terminado (Carabanchel 34) __ Fuente: https://www.metalocus.es/es/noticias/primer-edificio-de-vivienda-social-passivhaus-de-la-emvs-manubuild-carabanchel-34-por-ruiz-larrea-asociados
FIGURA 34. Detalle de píxel fotovoltaico original __ Fuente: Estudio RLA. Rea-lización propia
FIGURA 35. Detalle de píxel e vidrio albarino original __ Fuente: Estudio RLA. Realización propia
FIGURA 36. Detalle de píxel poroso original __ Fuente: Estudio RLA. Realiza-ción propia
FIGURA 37. Detalle de píxel reflectante original __ Fuente: Estudio RLA. Reali-zación propia
FIGURA 38. Detalle de píxel solar térmico original __ Fuente: Estudio RLA. Rea-lización propia
FIGURA 39. Detalle de píxel de vistas original __ Fuente: Estudio RLA. Realiza-ción propia
FIGURA 40. Esquemas de funcionamiento del pixel de vistas con ventilación __ Fuente: Estudio RLA
FIGURA 41. Esquema de la envolvente témica de un edificio __ Fuente: CTE DB HE
FIGURA 42. Certificado Passivhaus __ Fuente: Passive House Institute https://passivehouse.com/
FIGURA 43. Imagen del edificio BIQ __ Fuente: https://www.thearchitecturals-tudent.com/2014/08/biq-house.html
FIGURA 44. Panel de fachada biorreactiva __ Fuente: http://solucionista.es/wp-content/uploads/BIQ-house_fachada-bioreactiva.jpg
FIGURA 45. Paneles de algas alineaos en fachada __ Fuente: http://www.koel-narchitektur.de/pages/de/news-archive/10867.htm
FIGURA 46. Propuesta de disposición del Windbelt __ Fuente: “Contradistinc-tive Inquisitios of Windbelt Generator”
FIGURA 47. Prototipo Windbelt (Windcell) __ Fuente: Humdinger Wind Ener-gy
FIGURA 48. Prototipo Windbelt (Microbelt) __ Fuente: http://www.macdonald-designs.com/deployable-wind-shear-array-advanced-product-design-capstone.html
FIGURA 49. Formas de funcionamiento de la onda para generar energía aeroelás-tica __ Fuente: “Contradistinctive Inquisitios of Windbelt Generator”
FIGURA 50. Demostración realizada por su creador, Shawn Frane __ Fuente: http://www.architetturaedesign.it/index.php/2009/01/23/wind-belt-energia-eoli-ca-domestica.htm
FIGURA 51. Esquema de funcionamiento del Windbelt __ Fuente: https://www.vernier.com/files/kidwind/humdinger_windbelt_manual.pdf
FIGURA 52. Ejemplo de envolvente vegetal __ Fuente: Imagenes de Google
FIGURA 53. Ejemplo de envolvente vegetal__ Fuente: Imagenes de Google
FIGURA 54. Ejemplo de envolvente vegetal__ Fuente: Imagenes de Google
FIGURA 55. Funcionameinto de una fachada de hormigón fotocatalítico __ Fuen-te: http://ingenieriacivil.cedex.es/index.php/ingenieria-civil/article/view/2381
FIGURA 56. Ejemplo de protección solar con celosía de madera __ Fuente: Ima-genes de Google
FIGURA 57. Esquemas de distintos tipos de vidrio con PCM __ Fuente: https://holnaphaz.blog.hu/2013/12/17/mit_tud_ez_a_csoda_uveg
FIGURA 58. Composición de un vidrio PCM con 3 cámaras __ Fuente: https://www.eadic.com/materiales-de-cambio-de-fase/
FIGURA 59. Esquema de funcionamiento en verano y en invierno __ Fuente: «Adaptive Building Shells» Ahmet Vefa Orhon; 2016; https://www.researchgate.net/publication/309741268_Adaptive_Building_Shells
FIGURA 60. Demostración de cambio de fase del hidrato de sal (de menor a mayor temperatura) __ Fuente: https://www.rubitherm.eu/index.php/referenzen/glassx
FIGURA 61. Ejemplo de vidrio termocrómico__ Fuente: Imágenes de Google
FIGURA 62. Propuesta de renovación de medianeras __ Fuente: Estudio RLA
FIGURA 63. Detalle convencional de ladrillo __ Fuente: Realización propia
FIGURA 64. Detalle convencional de hormigón __ Fuente: Realización propia
FIGURA 65. Optimización del espesor de la cámara de aire __ Fuente: Estudio RLA
3. Anexo 3. Índice de tablasTABLA 1. Catálogo Manubild __ Fuente: http://informesdelaconstruccion.re-
vistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/view/763
TABLA 2. Estudio del espesor de la cámara para una fachada de hormigón __ Fuente: Elaboración propia
TABLA 3. Estudio del espesor de la cámara para una fachada de adrillo __ Fuen-te: Elaboración propia
TABLA 4. Resumen de criterios de clasificación __ Fuente: Elaboración propia
TABLA 5. Relación precio - generación de energía - servicios ecosistémicos __ Fuente: Elaboración propia
TABLA 6. Relación precio - resistencia térmica __ Fuente: Elaboración propia
94 Piel Bioperfectible: La envolvente BioPix como arquitectura integral