tecnología y sostenibilidad en el proceso de diseño
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Teórica Dictada por el Arquitecto Maurizio Rodríguez, para el curso de Anteproyecto II Noche _ Segundo Semestre 2011TRANSCRIPT
3 proyectoscaso de estudio 1a
proyecto de investigación _construmat 2007_ SaAS
caso de estudio 2
banc de sang i teixits de catalunya _SaAS
caso de estudio 3
manet entre vies_ europan 10_ reus
outlet house_ arqs. david hernández | maurizio rodríguez
caso de estudio 1b
lima_low im
pact mediterranean architecture _ SaAS
Waisman, Marina. El interior de la historia. Ed. Escala. Bogota, 1990. Pág. 67
«....los medios de difusión, con su magnífica calidad gráfica, reducen la arquitectura construida a una representación recortada de su contexto, bidimensional, elocuente por el impacto de su imagen -a menudo «construida» por un hábil fotógrafo-.... este modo de apreciación de la arquitectura alimenta a mas de un profesional a concebir su obra en términos «fotogénicos» buscando efectos que quizás sean irrelevantes en la obra construida, pero que podría realzar su presencia en las páginas impresas. El empobrecimiento conceptual y el esquematismo constructivo de mucha arquitectura actual puede tener aquí una de sus causas».
Industria de la construcción:
consume entre 25-40% del consumo global de energía
genera entre 30-40% de los residuos sólidos
genera entre 20%-30% de los residuos líquidos
emite entre 30-40% de los gases efecto invernadero
Informe del PNUMA y la SBCI (Sustainable Building and Construction Iniciative)
flujos de materia y energía en la arquitectura...
residuosemisiones
materiaenergía
agua
emisionesaguas residuales
energíamateriaagua
energía residuosemisiones
construcción vida útil
derribo
edificio
materiales para a reciclar
materia renovablemat. reciclados
energía renovableagua
aguas a tratar
energía renovablemateriaagua captada / tratada
energia renovable materiales para reciclarvalorización con energia renovable
construcción vida útil
derribo
edificio
...y los objetivos para su reducción
Metodología: Valoración global de la energía y emisiones a lo largo de todo el ciclo de vida
― Producción de los materiales ― Transporte― Proceso de construcción― Proceso de desconstrucción― Reutilización / ReciclajeAnálisis de ciclo de vida ACV
Entre el 40% y el 60% de las emisiones corresponden a la energía incorporada
— Climatización— Iluminación— Equipamiento
Entre el 50% y el 60% de las emisiones corresponden a la vida útil
Emissions de CO2:58,90 kg CO2/ m2·a
–manca d’aïllament, ponts tèrmics i poca protecció solar –baixa eficiència en els sistemes tèrmics i d’enllumenat
Reducció %:0 %
5,1
22,6
2,32,50,0
22,5
1,4
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
Act
ual
DE
E /
CTE
kgC
O2/
m2
SC
kg CO2/ m2· am2 sup. útil
Vivienda anterior 2007 emite 58,90kg CO2/m2 año
Producción
Iluminación
Electrodomésticos
Cocina
Climatización + ACS
E. Incorporada vivienda
E. Incorporada aparcamiento
Coste
Façana convencional
−arrebossat de morter de ciment, 18 mm−fàbrica de maó calat, 140 mm−poliuretà projectat in situ, 20 mm−cambra d'aire vertical sense ventilar, 40 mm−fàbrica de maó foradat, 40 mm−emblanquinat de guix, 12 mm
Característiques
0,75 W/m2K \ transmitància316,28 Kg/m2 \ pes50,67 kg CO2/m2 \ emissions79,67 €/m2 \ cost
Sistemas constructivos anteriores 2007
Fachada de cerámica ligera (Termoarcilla)
−revoque de mortero monocapa, 18 mm−fábrica de cerámica ligera, 240-290 mm−enfoscado de yeso, 12 mm
Características
1,13 W/m2K \ transmitancia280,86 Kg/m2 \ peso58,40 kg CO2/m2 \ emisiones61,82 €/m2 \ coste
Sistemas constructivos anteriores 2007
Emissions de CO2:52,70 kg CO2/ m2·a
–més aïllament, incorporació inèrcia tèrmica i millora control solar–millora de l'eficiència de les instal·lacions de clima–captació solar tèrmica ACS–millora dels sistemes d’enllumenat–estalvi d’aigua–10 punts DEE
Reducció %:11%
5,1 5,1
22,6 22,6
2,3
2,3
2,5
2,51,4
0,0
0,0
16,3
22,5
1,4
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
Act
ual
DE
E /
CTE
kgC
O2/
m2
SC
kg CO2/ m2· am2 sup. útil
Vivienda de acuerdo con el CTE
Producción
Iluminación
Electrodomésticos
Cocina
Climatización + ACS
E. Incorporada vivienda
E. Incorporada aparcamiento
Coste
Emisiones de CO2:32,20 kg CO2/ m2·aReducción %:45 %
–30% reducció de la demanda energètica per increment de la resistència tèrmica dels tancaments i fusteries –sistemes energètics d’alta eficiència COP > 4–aprofitament de l’aigua de pluja i/o recuperació aigües grises–58 punts DEE
5,1 5,1
22,6
16,0
2,3
2,3
2,5
2,50,4
0,0
0,0
4,5
22,5
1,4
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
Act
ual
45%
kg CO2/ m2· am2 sup. útil
Vivienda alta eficiencia energética
Producción
Iluminación
Electrodomésticos
Cocina
Climatización + ACS
E. Incorporada vivienda
E. Incorporada aparcamiento
Coste
Façana de ceràmica lleugera i aplacat exterior ventilat
−placa de fibrociment sobre estructura galvanitzada, 8 mm−cambra d'aire ventilada, 40 mm−làmina semipermeable HPDE−plafó semirígid de llana de roca, MW, 60 mm−fàbrica de blocs de ceràmica lleugera, 240 mm−cambra d'aire, 20 mm−placa de cartró guix sobre estructura de fusta, 13 mm
Característiques
0,36 W/m2K \ transmitància247,40 Kg/m2 \ pes65,56 kg CO2/m2 \ emissions159,94 €/m2 \ cost
Sistema constructiva Vivienda alta eficiencia energética
Emissions de CO2:15,30 kg CO2/ m2·aReducció %:74 %
5,11,5
22,6
4,1
2,3
2,3
2,5
2,50,4
0,0
0,0
3,8
22,5
1,4
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
Act
ual
74%
–reducció materials d’alta energia incorporada –utilització materials minerals reciclats o procedents de la biosfera*–eliminació de soterranis**–reducció transmitancia tèrmica: tancaments U < 0,3 W/m2K fusteries U < 1,7 W/m2K–71 punts DEE
kg CO2/ m2· am2 sup. útil
Vivienda alta eficiencia energética y baja energía incorporada
Producción
Iluminación
Electrodomésticos
Cocina
Climatización + ACS
E. Incorporada vivienda
E. Incorporada aparcamiento
Coste
Façana de plafons de fusta estructural, amb aplacat exterior ventilat
−aplacat de fusta horitzontal i rastrells, 22 mm−cambra d'aire ventilada, 40 mm−làmina semipermeable, HDPE−manta de llana d'ovella, 100 mm−plafó estructural de fusta enllistonada, 90 mm−cambra d'aire, 20 mm-placa de fibra guix sobre estructura de fusta, 12 mm Característiques
0,30 W/m2K \ transmitància82,30 Kg/m2 \ pes-50,81 kg CO2/m2 \ emissions134,77 €/m2 \ cost
Sist. constructivo
Vivienda alta eficiencia energética y baja energía incorporada
Coberta de plafons de fusta enjardinada
−substrat vegetal, 70 mm−feltre geotèxtil−placa de drenatge i retenció de plàstic reciclat, 25 mm−manta de drenatge−làmina impermeable, EPDM−contraplacat d'avet sobre llistons de fusta, 22 mm−manta de llana d'ovella, 100 mm−plafó estructural de fusta enllistonada, 150 mm−cambra d'aire, 20 mm−placa de fibra guix sobre estructura de fusta, 12 mm
Característiques
0,22 W/m2K \ transmitància159,87 Kg/m2 \ pes-39,76 kg CO2/m2 \ emissions188,89 €/m2 \ cost
Sist. constructivo
Vivienda alta eficiencia energética y baja energía incorporada
Emissions de CO2:5,90 kg CO2/ m2·aReducció %:90 %
5,11,5
22,6
4,1
2,3
0,7
2,5
2,00,4
0,0
-4,7
1,6
22,5
1,4
-10,0
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
Act
ual
90%
–increment aportació energètica renovable: solar fotovoltaica, solar tèrmica, biomassa, biogàs –sistemes energètics con COP > 6 o amb emissions equivalents–71 punts DEE
kg CO2/ m2· am2 sup. útil
Vivienda factor 10
Producción
Iluminación
Electrodomésticos
Cocina
Climatización + ACS
E. Incorporada vivienda
E. Incorporada aparcamiento
Coste
Coberta inclinada entramat de fusta amb plaques fotovoltaiques
−plaques FV sobre perfils de suport horitzontals−cambra d'aire ventilada−làmina drenant, 30 mm−plafó de fibra de fusta premsada, 20 mm−aïllament de cel·lulosa injectada, 100 mm −plafó de fibres orientades, OSB, 15 mm
Emissions de CO2:15,30 kg CO2/ m2·aReducció %:74 %
5,1
22,6
2,0
2,3
2,3
2,5
2,50,4
0,0
0,0
4,5
22,5
1,4
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
Act
ual
reha
bilitac
ió
kg CO2/ m2· am2 sup. útil–increment aportació
energètica renovable–utilització de materials de baixa e. incorporada –reducció transmitancia tèrmica (tancaments U < 0,3 W/m2K fusteries U < 1,7 W/m2K) i eliminació ponts tèrmics–millora protecció solar–sistemes energètics amb COP > 6 o emissions equivalents
Rehabilitación
5,11,5 1,5
22,6 22,616,0
4,1 4,12,0
22,516,3
4,5
3,8 1,64,5
2,3
2,32,32,5
5,1 5,1
2,3
0,7
2,3
2,0
2,5
2,5
2,5
2,5
0,40,4
0,4
0,4
1,4
1,4
-4,70,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
Producción
Iluminación
Electrodomésticos
Cocina
Climatización + ACS
E. Incorporada vivienda
E. Incorporada aparcamiento
400
500
600
700
800
Eur
os /
m2
Coste
Parque actual de viviendas
Vivienda de acuerdo con CTE i DEE
Vivienda de alta eficiencia energética
Vivienda de alta eficiencia energética con reducción de la energía incorporada
Vivienda con incorporación de producción energética
Rehabilitación con criterios de alta eficiencia energética
kg C
O2 /
m2 ·
a
-10,0
LIMA, systèmes constructifs COBERTA
– Pintura mineral de sol-silicat [ Keim Optil ]– Sostre radiant de cartró-guix i poliestirè, difusors d’alumini i
conductes de polietilè (PE) [ Giacomini, GKC, 48 mm ]– Llistons de pi* [ 30x50 mm ]– Plafó de fusta laminada creuada d’avet *, 0.8 kg/m² cola de
poliuretà (PUR) [ KLH, 5S, TL, 117 mm ]– Fixacions amb cargols autoperforants [ Rothoblaas ]– Barrera de vapor de difusió variable de polipropilè (PP)
[ Proclima, Intello, 100 gr/m2 ]– Plafó aïllant de fibres de fusta*, 4% cola de poliuretà (PUR)
[ Gutex thermosafe WD, 120 mm ]– Làmina impermeable de cautxú sintètic EPDM [ Giscosa-
Firestone ]– Manta protectora PP-PE [ 300 gr/m2 ]– Placa de drenatge i retenció aigua (24 l/m2) de polietilè
(PE) reciclat [ Burés ]– Lamina filtrant PP-PE [ 200 gr/m2 ]– Substrat de compost per a cobertes– Plantació de sedum– Triturat de ceràmica reciclada per a drenatge– Perfil de remat perimetral de xapa d’acer galvanitzada
gruix 0,438 mpes 147,33 Kg/m2transmitància (U) 0,23 W/m2 Kenergia incorporada PEI 1.602,69 MJ/m2efecte hivernacle GWP -48 Kg CO2 eq/m2pluja àcida AP 0,52 Kg SO2 eq/m2cost 241,86 €//m2
LIMA, systèmes constructifs FAÇANA
– Pintura mineral de sol-silicat [ Keim Optil ]– Aplacat de cel·lulosa-guix [ USG Fiberock,12,7 mm ]– Llistons de pi* [ 30x50 mm ]– Plafons de fusta laminada creuada d’avet**,
0.4 kg/m² cola de poliuretà (PUR) [ KLH, 3S TL, 78 mm ]– Fixacions amb cargols autoperforants [ Rothoblaas ]– Plafó aïllant de fibres de fusta*, 4% cola de poliuretà
(PUR) Wood fibre FSC insulating board*, polyurethane glue [ Gutex, thermosafe WD, 120 mm ]
– Làmina semipermeable de polipropilè (PP) [ Proclima, Solitex Wa 100gr/m2 ]
– Llistons de confinament de pi* [ 120x50 mm ]– Subestructura de pi* [ 30x50 mm ]– Reixa inferior de protecció contra insectes de polipropilè– Revestiment de lames de làrix* [ 19x95 mm ]– Tractament de fusta exterior i fusteries amb imprimació i
lasur d’olis naturals[ Livos, Adao 259 i Kaldet 281 ]
gruix 0,26 mpes 108,02Kg/m2transmitància (U) 0,23 W/m2 Kenergia incorporada PEI 607,96 MJ/m2efecte hivernacle GWP -51,26 Kg CO2 eq/m2pluja àcida AP 0,26 Kg SO2 eq/m2cost 126,91 €//m2
materia renovable:63%materiales reciclados:20,7 %
Materia:63% de materia renovable, mayoritariamente de origen vegetal (madera o bambú) i 20,7% de materia procedente del reciclaje (compost, tierra, grava, etc.). Reducción de la cargatóxica de la construcción con opciones como aislamientos, aceites y pinturas naturales.
logement LIMA, réduction consommation de matériels premiers
INTERCANVI TÈRMIC AMB EL FREÀTICINTERCAMBIO TÉRMICO CON EL FREÁTICO
THERMAL EXCHANGE WITH GROUNDWATER
CLIMATITZACIÓ PER VOLUM D’AIRE VARIABLE I FREE-COOLINGCLIMATIZACIÓN POR VOLUMEN DE AIRE VARIABLE Y FREE-COOLING
CLIMATE CONTROL BY VARIABLE AIR VOLUME & FREE-COOLING
IL·LUMINACIÓ D’ALTA EFICIÈNCIAILUMINACIÓN DE ALTA EFICIENCIA
HIGH EFFICIENCY ILLUMINATION
CONNEXIÓ XARXA FREÀTICACONEXIÓN A LA RED DE AGUA FREÁTICA
CONNECTION TO GROUNDWATER NETWORK
AÏLLAMENT, INERCIA I PROTECCIÓ SOLARAISLAMIENTO, INERCIA Y PROTECCIÓN SOLAR
INSULATION, INERTIA & SOLAR PROTECTION
PRODUCCIÓ ENERGIA FOTOVOLTÀICAPRODUCCIÓN DE ENERGÍA FOTOVOLTÁICAPRODUCTION OF PHOTOVOLTAIC ENERGY
87% REDUCCIÓ DE CONSUM PER CLIMATITZACIÓREDUCCIÓN DE CONSUMO POR CLIMATIZACIÓNREDUCTION OF COMSUMPTION FOR HVAC
caso de estudio 3 manet entre vies_ europan 10_ reusoutlet house_ arqs. david hernández | maurizio rodríguez
materiales para a reciclar
materia renovablemat. reciclados
energia renovableagua
aguas a tratar
energía renovablemateriaaigua captada / tratada
energia renovable materiales para reciclarvalorización con energia renovable
construcción vida útil
derribo
edificio
...y los objetivos para su reducción