100 Proyectos de Arquitectura Sostenible - Edificio de Oficinas "DOL" - Toledo

Edificio de Oficinas “DOL” - 2003

DOL S.L.

Esquivias. Toledo

2.882’45 m2 - 2.763.000 euros

1. Objetivos más importantes

- Proyectar un edificio con vida útil infinita. Es decir, un edificio compuesto por un conjunto de componentes arquitectónicos ensamblados de tal forma que todos ellos pueden recuperarse, repararse, reutilizarse, o sustituirse con facilidad. De este modo, el edificio puede conservarse eternamente, reducirse, ampliarse, ponerse al día, o incluir nuevos elementos arquitectónicos en el futuro. 

- Proyectar un edificio con una estructura compuesta a base de elementos modulares, que se ensamblan en obra simplemente mediante tornillos. A pesar de ser una estructura isostática, y de tener una muy reducida capacidad de absorber momentos de empotramiento perfecto en los nudos, se comporta perfectamente, debido a su especial diseño entrelazado. De este modo, puede hacer frente a todo tipo de acciones exteriores verticales, horizontales y aleatorias (tiene un comportamiento perfecto frente a sismos). 

- Proyectar una estructura desmontable, a base de elementos de hormigón armado aligerado. Estos elementos se hacen en fábrica, son fácilmente transportables (sin necesidad de transporte especial), y se ensamblan en obra con suma facilidad, a pesar de su elevado peso.

- Lograr un perfecto equilibrio entre la necesidad de dotar al edificio de una gran masa térmica, y el deseo de poder recuperar y reutilizar todos y cada uno de sus componentes. Por ello, se ha elegido un sistema estructural a base de placas de hormigón armado aligerado, de gran tamaño. Estas placas se ensamblan entre si mediante tornillos y puntos de soldadura en elementos metálicos empotrados y maclados en la masa de hormigón de cada elemento arquitectónico.

- Proyectar un edificio de oficinas con consumo energético cero de energías no renovables. Es decir, el edificio será autosuficiente desde un punto de vista energético.

- Realizar un edificio de oficinas lo mas saludable posible, dotándolo de iluminación y ventilación natural (no necesita aire acondicionado, y no se pueden utilizar sistemas de iluminación artificial, mientras haya iluminación natural en el exterior). Del mismo modo, todos los materiales utilizados están libres de cualquier tipo de emisiones.

2. Solución Arquitectónica

El edificio consta de un volumen alargado con orientación sur, e incluye un patio central longitudinal, con iluminación cenital. De este modo, se logra un perfecto control de la radiación solar directa (en invierno el edificio puede disponer de la máxima cantidad posible de radiación solar directa, y en verano tiene el máximo nivel de protección solar posible).

El edificio se comporta de modo completamente diferente en invierno o en verano, y puede reconfigurarse con facilidad, para pasar de un estado a otro. 

En invierno el edificio se convierte en un gran invernadero, obteniendo la máxima radiación solar del sur. La calefacción por suelo radiante complementa las necesidades de calor del edificio.

En cambio, en verano, se cierran completamente las ventanas del sur, por medio de paneles correderos, y el edificio se ilumina por medio de la radiación solar indirecta del norte, y radiación solar cenital indirecta del patio cubierto central. 

Desde un punto de vista formal, en la composición del edificio se ha hecho una apología a las placas de hormigón armado con las que está construido. Por ello, y de una forma poética, el edificio consiste en una sucesión de placas, de altura ascendente. De este modo, el edificio se asemeja a una gran escalera ascendente. Una “escalera hacia el cielo”.

3. Análisis Sostenible

3.1. Optimización de recursos

3.1.1. Recursos Naturales. Se aprovechan al máximo recursos tales como el sol (para calentar el edificio), la brisa, la tierra (para refrescar la edificio), el agua de lluvia (almacenada en depósitos subterráneos y utilizada para el riego del jardín, y para las cisternas de los baños),….. Por otro lado, se han instalado dispositivos economizadores de agua en los grifos, duchas y cisternas de los inodoros.

3.1.2. Recursos fabricados. Los materiales empleados se aprovechan al máximo, disminuyendo posibles residuos, mediante un correcto proyecto, una gestión eficaz, y sobre todo, porque cada componente del edificio se ha construido de forma individual en fábrica.

3.1.3. Recursos recuperados, reutilizados y reciclados. 

Todos los materiales del edificio pueden ser recuperables, incluidos todos los elementos de la cimentación y de la estructura. De este modo, se pueden reparar fácilmente, y volverse a utilizar en el mimo edificio, o en cualquier otro.

Por otro lado, se ha potenciado la utilización de materiales reciclados y reciclables.

3.2. Disminución del consumo energético

3.2.1. Construcción.

El edificio se ha construido con un consumo energético mínimo. Los materiales utilizados se han fabricado con una cantidad mínima de energía, ya que todos sus componentes se realizan en fábrica, con un control absoluto. Por otro lado, el edificio se construye con muy pocos recursos auxiliares, por estar completamente industrializado.

3.2.2. Uso. 

Debido a sus características bioclimáticas, el edificio tiene un consumo energético cero de energías no renovables.

3.2.3. Desmontaje

La gran mayoría de los materiales utilizados pueden recuperarse con facilidad. Por otro lado, el edificio se ha proyectado para que tenga una durabilidad indefinida, ya que todos los componentes del edificio son fácilmente recuperables, reparables y sustituibles.

3.3. Utilización de fuentes energéticas alternativas

La energía utilizada es de dos tipos: solar térmica (captores solares para la calefacción y el A.C.S., y evaporación de agua para refresco de aire); y geotérmica (sistema de refresco del aire aprovechando las bajas temperaturas existentes bajo tierra, en las galerías inferiores al forjado sanitario del edificio). 

3.4. Disminución de residuos y emisiones

El edificio no genera ningún tipo de emisiones, y tampoco genera ningún tipo de residuos, excepto orgánicos. 

3.5. Mejora de la salud y el bienestar humanos

Todos los materiales empleados son ecológicos y saludables, y no tienen ningún tipo de emisiones que puedan afectar la salud humana. Del mismo modo, el edificio se ventila de forma natural, y aprovecha al máximo la iluminación natural, lo que crea un ambiente saludable y proporciona la mejor calidad  de vida posible a sus ocupantes.

3.6. Disminución del precio del edificio y su mantenimiento

El edificio ha sido proyectado de forma racional, eliminando partidas superfluas, innecesarias o gratuitas, lo cual permite su construcción a un precio convencional, a pesar del equipamiento ecológico que incorpora. 

4. Características bioclimáticas

4.1.1. Sistemas de generación de calor

El edificio se calienta por si mismo, de dos modos: 1. Evitando enfriarse: debido a su alto aislamiento térmico, y la correcta disposición de las superficies vidriadas. 2. Debido a su cuidadoso y especial diseño bioclima tico, y su perfecta orientación N-S, el edificio se calienta por efecto invernadero, radiación solar directa, y calefacción por suelo radiante solar; y permanece caliente durante mucho tiempo, debido a su alta inercia térmica.

4.1.2. Sistemas de generación de fresco

La edificio se refresca por sí mismo, de tres modos: 1.  Evitando calentarse: disponiendo la mayor parte de la superficie vidriada al sur (disponiendo de protecciones solares para la radiación solar directa e indirecta), y disponiendo un aislamiento adecuado. 2. Refrescándose mediante un sistema de enfriamiento arquitectónico de aire por medio de galerías subterráneas.  Por otro lado, debido a la alta inercia térmica del edificio, el fresco acumulado durante la noche, se mantiene durante la práctica totalidad del día siguiente. 3. Evacuando el aire caliente al exterior del edificio, a través de las chimeneas solares ubicadas en la parte superior del patio central cubierto. 

4.1.3. Sistemas de acumulación (calor o fresco)

El calor generado durante el día en invierno (por efecto invernadero,  radiación solar directa, y suelo radiante solar) se acumula en los forjados y en los muros de carga interiores de alta inercia térmica. De este modo el edificio permanece caliente durante toda la noche, sin consumo energético alguno.

El fresco generado durante la noche en verano (por ventilación natural y debido al descenso exterior de la temperatura) se acumula en los forjados y en los muros de carga interiores de alta inercia térmica. De este modo el edificio permanece fresco durante todo el día, sin consumo energético alguno. 

La cubierta ajardinada (con unos 25 cm. de tierra) de alta inercia térmica, además de un adecuado aislamiento, ayuda en mantener estables las temperaturas del interior del edificio, en invierno y en verano.

4.4. Sistemas de transferencia (calor o fresco). 

Como el edificio consta de una sola estancia central, no son necesarios los sistemas de transferencia de calor o de fresco.

4.5. Ventilación natural

La ventilación del edificio se hace de forma continuada y natural, a través de las galerías debajo del forjado sanitario. 

En invierno, el aire exterior entra por las escotillas situadas al sur. Entra a las galerías subterráneas y empieza a calentarse. Después, este aire exterior precalentado se introduce por el interior del forjado sanitario, lo recorre por completo, y entra al edificio ya caliente por el extremo opuesto. De este modo, se garantiza una ventilación continuada sin pérdidas energéticas.

En verano, el aire exterior entra por las escotillas situadas al norte. Se refresca en las galerías subterráneas, y se introduce en el interior del forjado sanitario. El aire se vuelve a refrescar todavía más al recorrer todo el forjado sanitario. De este modo, el aire se introduce ya fresco al interior del edificio, sin pérdidas energéticas.

5. Innovaciones más destacadas

- Lograr un edifico con ciclo de vida indefinido.

- Lograr un edificio 100% industrializado, en el que todos sus componentes pueden recuperarse, repararse, y reutilizarse de forma indefinida. 

- Construir un edificio sin generar ningún tipo de residuos.

- Lograr un edificio con consumo energético cero, de energías no renovables.

- Lograr una disposición racional de captores solares térmicos escalonados, de tal modo que en invierno tengan un rendimiento absoluto, y en verano se hagan sombra parcial unos a otros, evitando los graves problemas debidos a un exceso innecesario de generación de agua caliente generada.