Universidad
Politécnica de Madrid

11.10.10

Solar Decathlon Europe 2010, que se celebró por primera vez en Madrid organizado por la Universidad Politécnica de Madrid y el Ministerio de Vivienda, reunió a 17 universidades de diferentes países con el reto de crear una vivienda autoabastecida energéticamente y construida con el menor impacto medioambiental.

Luis Alberto Sánchez, director del Curso Técnico en Sistemas de Energías Renovables, que se imparte en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad Politécnica de Madrid, y José Luís Bueno López, arquitecto técnico por la UPM, desmenuzan los aspectos técnicos de arquitectura e ingeniería energética de uno de estos proyectos: la vivienda Living Equia, de la Fachhochschule für Technik und Wirtschaft Berlin.

Este análisis sirve para explicar la relación que presentó este equipo para el entorno y la vivienda, así como la ocupabilidad de ésta. Todo ello, evidentemente, relacionado con la eficiencia energética.

El equipo humano de Living Equia (LIVING ECOLOGIC QUALITY AND INTEGRATION OF AMBIENCEY) está compuesto por estudiantes universitarios, catedráticos de diferentes ramas y trabajadores universitarios. Además, para el proyecto han recibido varias subvenciones tanto internacionales como nacionales y patrocinios de diversas empresas. Este proyecto se ha presentado ya en diversos entornos divulgativos sobre la eficiencia energética durante los últimos dos años.

Diseño

La vivienda está diseñada de manera duradera y ecológica, con materiales naturales en cuya fabricación se libera el menor CO2 posible. Tanto los materiales principales de la estructura y revestimiento como los del mobiliario son de madera. En el interior se ha empleado la arcilla en revestimientos y pinturas.

Tanto la instalación fotovoltaica como la solar térmica, quedan perfectamente integradas en fachadas y cubierta de forma homogénea. Dos planos luminosos atraviesan la casa en dirección a los cuatro puntos cardinales, definiendo la planta y la vivienda en general.

La fachada negra hace de su aspecto externo un descanso visual. La cubierta a dos aguas queda perfectamente fundida con la fachada ya que no presentan en su unión salientes o voladizos. Además, la cubierta se encuentra torsionada 12º en sentido contrario a las agujas del reloj que, además de ser un elemento de diseño innovador, trata de aprovechar al máximo la energía para sistemas fotovoltaicos.

Decoración interior

El área interior de la vivienda son 46 m2, siendo el total con terrazas y zonas ajardinadas 74 m2. Gracias a sus dos ejes luminosos, dentro de la vivienda siempre se puede sentir y conocer el momento del día. El espacio interior se orienta a las necesidades y cambios de función del usuario. La vivienda está dividida en zonas que se pueden ampliar o distribuir mediante separadores móviles. El mobiliario también se considera un elemento temporal.

Construcción

La casa fue concebida para ser desmontada en paneles. El panel del suelo se compone de ocho piezas enmarcadas por vigas doble T de madera sobre cimientos puntuales. Las paredes exteriores se apoyan sobre las vigas del suelo y, cada pieza del suelo, se encuentra revestida con tableros OSB y un interior de lana de madera de 24 cm. Sobre estas piezas se colocan baldosas de caucho.

A cada lado del eje luminoso Norte-Sur se situa un marco de acero de tres articulaciones; las fuerzas horizontales de estos marcos se equilibran mediante tirantes por debajo del suelo. Los elementos de la cubierta, compuestos de tablero contrachapado de 12,5 cm, aislamiento de madera 24 cm y chapa ondulada, se tensan desde las paredes del frontón hasta los marcos de tres articulaciones y se insertan y unen directamente en el perfil de acero.

Los elementos de las fachadas se unen de forma análoga a los de la cubierta, pero están compuestos de tablero contrachapado de 8,5 cm revestidos en su interior con paneles de arcilla, que a su vez contienen paneles de materiales de cambio de fase (PCM) capaces de absorber térmicamente a la vivienda, 24 cm de fibra de madera y tableros DM hidrófugo de 15 mm de espesor.

Hay que tener en cuenta la certificación y procedencia regional de la madera empleada en la construcción, basada en el análisis del ciclo de vida.

La madera

Como se ha señalado, las paredes están revestidas con arcilla, un material que proporciona de manera natural un agradable ambiente gracias a su capacidad de absorción de la humedad y a sus propiedades insonorizantes.

El suelo, paredes, techo y aislamiento así como los premarcos de la carpintería exterior e interior se componen principalmente de madera.

También los paneles exteriores de la fachada ventilada son de madera, lo que constituye un tercio del peso total de la edificación.

El piso está compuesto de baldosas de caucho que tiene una vida útil extremadamente larga, reciclable y de bajas emisiones.

Energía y técnica

Pequeñas y grandes innovaciones técnicas en distintas áreas logran que el uso de energía sea lo más reducido posible y que, al mismo tiempo, pueda brindar una mayor comodidad.

Toda la energía para el funcionamiento de la casa proviene de fuentes de energía solar, de hecho, en el curso de un año, la casa genera más energía de la que sus moradores consumen.

El efectivo aislamiento con fibras de madera en las paredes exteriores permite que la casa utilice muy poca energía para calentarse o enfriarse. Materiales de cambio de fase (Phase Changing Materials, PCM) en las paredes posibilitan con sus grandes masas de almacenamiento térmico una regulación automática del calor. Junto a las paredes revestidas de loam y deshumidificadores especialmente diseñados se ofrecen niveles óptimos de humedad por todo el interior con un mínimo consumo de energía. Adicionalmente, la casa presenta un sistema de recuperación de humedad.

Las necesidades de calefacción de la casa son producidas por colectores solares que se encuentran integrados sobre la fachada sur y por una bomba de calor altamente eficiente que también utiliza la electricidad acumulada durante los meses de verano.

Una innovación especial de la casa es la superficie de radiación, la cual, a través del intercambio de radiación con el cielo raso, produce durante la noche refrigeración acumulada (energía de enfriamiento) para el próximo día.

También utiliza un sistema de ventilación con recuperación de calor, lo cual es un estándar de casas pasivas.

La instalación fotovoltáica del tejado, conformada de 34 módulos de celdas solares monocristalinas de alta eficiencia, produce en un año más de 6,300 kWh de energía anuales, mucha más de lo que una familia necesita. A través del revestimiento de madera del tejado, se consigue una integración ideal que proporciona una apariencia estética de un color negro homogéneo. Celdas solares adicionales se encuentran integradas en los elementos de sombra de las ventanas.

¿Qué sucede con la energía sobrante cuando se produce mucha más electricidad de la que es consumida? La energía puede ser almacenada en baterías propias de la casa, de forma que la vivienda puede estar servida sin necesidad de conectarse a la electricidad aún en días de invierno.

Soluciones inteligentes en las zonas de medición y control aseguran que el manejo del edificio sea amigable al usuario, cómodo y ahorre energía sin necesidad de involucrar al habitante. La automatización de edificios significa que, por ejemplo, la temperatura del ambiente y la iluminación pueden ser controladas de forma central y adaptadas a los deseos individuales del usuario. A través de unidades de control remoto y paneles de contacto (touch panels) incrustados en la pared, se ofrece una gran variedad de funciones para los usuarios. Estos se beneficiarán de las ventajas y la comodidad incrementada a través de los sistemas de automatización del edificio, con un sistema de navegación delgado y ergonómico de uso sencillo e intuitivo.

Costes

El proyecto de la edificación se estima que cuesta alrededor de 400.000 Euros. Otro dato interesante a tener en cuenta es que, si la casa se construyese en serie, su coste final sería de unos 170.000 euros, con una vida útil de 50 años.

Conclusión General

Se puede sentir en esta casa como la luz, el diseño y la ecología no son incompatibles con la eficiencia energética.