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25 agosto 2013

100 Proyectos de Arquitectura Sostenible - Puente Rascacielos PONTMARE




Puente-Rascacielos PONTMARE - 2003
Valencia. España
3.945 m2  (cada uno de los rascacielos)
21.500.000 euros


1. Objetivos más importantes

- Crear un símbolo arquitectónico de la ciudad de Valencia, inspirado en algunos de sus referentes culturales más preciados (el mar, los veleros, el mantón de la Virgen, las astas de los toros, el fuego, la luz). 

- Proyectar una estación de ferrocarril dentro de la ciudad de Valencia, en el propio cauce antiguo del río Turia. La construcción de esta estación permite el control de un mayor volumen de tráfico, y el soterramiento de las vías ferroviarias que todavía discurren a cielo abierto en el interior de la ciudad. 

- Resolver el encuentro del parque urbano (antiguo cauce del rio convertido en parque) con el mar Mediterráneo. 

- Construir dos edificios de oficinas de alto nivel.

- Proyectar una amplia zona descubierta para espectáculos públicos.

- Conectar la zona norte con la zona sur de la ciudad, de tal modo que el viejo cauce no suponga una barrera. 

- Proyectar dos rascacielos multimedia

- Proyectar dos rascacielos autosuficientes y de alto nivel sostenible.





2. Solución Arquitectónica

La ciudad de Valencia esta sufriendo un desarrollo económico y cultural muy importante en los últimos años, que se está traduciendo en un proceso modélico de reciclaje y crecimiento de la ciudad.

Entre muchos otros proyectos, quizás el más ambicioso sea, por fin, la conexión de Valencia con el mar. La parte sur del río se está empezando a consolidar, y en cambio, la parte norte, necesitará más tiempo, ya que se debe remodelar y reciclar, una trama urbana ya consolidada. 

Sin duda el desarrollo urbano de la ciudad hacia el mar necesitará unos canales de conexión entre ambas zonas, que sin duda, se materializará en nuevos puentes, de alto valor añadido.

Pero además, el viejo cauce del río Turia, se ha convertido en una zona verde que atraviesa la ciudad de Valencia, de Oeste a Este, pero que acaba encontrándose con el mar Mediterráneo.

Pues bien, este encuentro del río con el mar, del parque con el agua, y de la zona norte con la zona sur, se convierte en un punto emblemático, y conflictivo, de la ciudad de Valencia. Por si fuera poco, por este mismo punto pasa el trazado de la red ferroviaria que atraviesa la ciudad.

Por ello, sin duda, se necesita realizar una ordenación a gran escala de esta zona especial.  

La propuesta de Luis de Garrido incluye una estación subterránea de tren y metro, un nuevo puente, y dos rascacielos que flanquean el río, a modo de un enorme y actual Coloso de Rodas. El conjunto se denomina “PontMare”. (El puente del mar Mediterráneo - El puente a la madre Naturaleza).
Los dos rascacielos tienen un diseño realmente impresionante y atractivo, inspirado en referentes intrínsecamente “valencianos”, ibéricos”, y “mediterráneos, como son las velas de las embarcaciones mediterráneas, las astas de los toros, la construcción típica valenciana, el Coloso de Rodas, el manto de la Virgen de los Desamparados, y la forma de las llamas del fuego.

Por ello, sin duda, Pontmare podría convertirse en "el símbolo” de Valencia del siglo XXI. 





3. Análisis Sostenible

3.1. Optimización de recursos

3.1.1. Recursos naturales. Se aprovechan al máximo recursos tales como el sol (para generar el agua caliente sanitaria, calentar el rascacielos por efecto invernadero, y proporcionar iluminación natural a todas las oficinas), el viento, el aire (el aire frío existente a una elevada altura), la tierra (sistema geotérmico para calentar y para refrescar las viviendas), el agua de lluvia (reservas de agua), ….. 

3.1.2. Recursos fabricados. Los materiales empleados se aprovechan al máximo, disminuyendo posibles residuos, mediante un correcto proyecto, una industrialización total de todos los componentes del rascacielos, y una gestión eficaz de su construcción. 

3.1.3. Recursos recuperados, reutilizados y reciclados. 
La gran mayoría de los materiales del edificio pueden ser recuperables, de tal modo que el rascacielos puede desmontarse en su totalidad, y pueden repararse todos sus componentes de un modo sencillo.
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. 

3.2.2. Uso. 
Debido a sus características bioclimáticas, el rascacielos tiene un consumo energético convencional muy bajo. El rascacielos se calienta por efecto invernadero, y un eficaz sistema geotérmico que genera aire y agua caliente. Por otro lado, el rascacielos se refresca mediante un eficaz sistema de protectores solares, un sistema geotérmico de generación de aire fresco, y el traslado del aire fresco exterior existente a una altura elevada.

3.2.3. Desmontaje
La gran mayoría de los materiales utilizados pueden recuperarse con facilidad (una vez superada la vida útil del edificio), para ser reparados, o utilizados en otro edificio. 

3.3. Utilización de fuentes energéticas alternativas
La energía utilizada es de dos tipos: solar térmica (captores solares para producir el A.C.S., y captores fotovoltaicos para generar electricidad), y geotérmica (para generar aire y agua caliente, y aire fresco). 

3.4. Disminución de residuos y emisiones
El rascacielos no genera ningún tipo de emisiones, y se ha disminuido al máximo la emisión de residuos.

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 rascacielos se ventila de forma natural, y debido a su estructura arquitectónica, aprovecha al máximo la iluminación natural, lo que crea un ambiente saludable y proporciona la mejor calidad  de vida posible a los ocupantes del edificio. Los espacios interiores del rascacielos se han escalonado respecto de los exteriores, para permitir el acceso de la iluminación natural.

3.6. Disminución del precio del edificio y su mantenimiento
El rascacielos ha sido proyectado para que tenga una gestión sencilla, y sea muy fácil de mantener y reparar. Para ello se han utilizado las tecnologías de control y telecomunicaciones mas avanzadas del momento.







4. Características Bioclimáticas

4.1. Calor:
Generación de Calor.
Para generar calor en el rascacielos se han utilizado las siguientes técnicas:

4.1.1. Técnicas para evitar que el rascacielos se enfríe en invierno:
Se ha diseñado una doble piel de vidrio con una cámara de aire intermedia de 2 metros de anchura. La piel exterior consiste en un vidrio templado-laminado (6-6-6), pre-tensado deforma perimetral, para poder resistir la enorme presión de la velocidad del viento a elevadas alturas, así como las retracciones del material debidas a los cambios de temperatura. 
Esta piel exterior de vidrio dispone de una serigrafía especial de tal modo que deja pasar los rayos solares muy perpendiculares al vidrio (invierno) y no deja pasar a los rayos solares rasantes (verano). La piel interior consiste a su vez en un vidrio doble (6+6+6–12–6), que dispone de un sistema exterior de toldos y un sistema interior de triple rail de estores. El conjunto proporciona un aislamiento elevadísimo que evita las pérdidas energéticas en invierno.

4.1.2. Técnicas para calentar el rascacielos

- Efecto invernadero.
La doble piel de vidrio permite dos sistemas de generación de calor para el edificio. Por un lado permite que la radiación solar penetre en las estancias del rascacielos y las caliente por radiación. Este calor se mantendrá durante la noche debido a la alta inercia del conjunto y las pocas pérdidas energéticas. Por otro lado la doble piel permite un efecto invernadero doble. El aire caliente generado asciende por la cámara existente entre la doble piel y se introduce al interior del edificio. 
Si fuera necesario, el aire se introduce a un sistema mecánico que recalienta el aire hasta alcanzar la temperatura deseada, en oto caso, el aire precalentado entra directamente a las estancias interiores. Además, mediante un sistema ingenioso de aperturas de esta doble piel de vidrio se permite la ventilación en invierno con aire precalentado por el invernadero. De este modo se reduce sustancialmente el consumo energético.

- Energía geotérmica. Bolsa subterránea de agua caliente.
De una bolsa subterránea de agua caliente se extrae agua para calentar algunos forjados del rascacielos (las estancias más grandes en la cara norte del edificio) por medio de un sistema de suelo radiante. De esta misma bolsa se genera un gran volumen de aire caliente que recorrerá el núcleo central del rascacielos de forma ascendente.

- Captores solares térmicos.
En la parte sur (del edifico sur) existen captores solares térmicos (tubos de vacío) situados integrados en la malla metálica que se sitúa entre la doble piel de vidrio a la altura de cada forjado. De este modo el sistema protege de la radiación solar en verano, mientras que en invierno genera agua caliente (para el agua caliente sanitaria del rascacielos).

- Elevada inercia térmica del edificio.
El calor generado durante el día por los métodos anteriores se acumula en el edificio debido a su elevada inercia térmica y lo mantiene caliente toda la noche. Ello facilita su calentamiento consecutivo al día siguiente.

Transmisión de Calor (y de luz).
Para calentar las estancias situadas al norte se ha diseñado un sistema de transferencia de calor a través de la doble piel de vidrio. Simplemente impulsando (por medio de ventiladores que se encuentran en la parte interna de la doble piel) el aire caliente que se genera en la parte sur del rascacielos, éste llega hasta la parte norte rodeando todo el edifico y calentándolo a su paso

Acumulación de Calor.
Debido a la alta inercia térmica del rascacielos, parte del calor generado durante el día se mantiene acumulado durante la noche, manteniendo calientes las estancias, sin apenas consumo energético.



4.2. Fresco.
Generación de Fresco.
Para generar fresco en el rascacielos se han utilizado las siguientes técnicas:

4.1.1. Técnicas para evitar que el rascacielos se caliente en verano:

- Protección frente a la radiación solar directa.
En las zonas situadas al sur del edificio se logra abatiendo el vidrio exterior del sistema de doble piel de vidrio. De este modo no solo que no se genera calor por efecto invernadero, sino que los elementos horizontales opacos (que son los captores solares térmicos) protegen al vidrio de la radiación directa. 

Además, se ha utilizado otra técnica complementaria consistente en utilizar vidrios serigrafiados por un sistema de puntos que permiten entrar los rayos solares muy perpendiculares al vidrio (invierno) y no dejan pasar a los rayos solares rasantes (verano). En este caso, el aire caliente que se crea en la doble piel de vidrio asciende a través de las rejillas que sirven de separación entre los forjados, y se escapan al exterior. Este aire circulante ventila la doble piel de vidrio y elimina las ganancias térmicas, aislando el edificio.

En las zonas situadas al este y oeste del edificio las protecciones solares horizontales no sirven, por lo que los vidrios exteriores no se abaten, y se cierran unos toldos exteriores a la piel interna de la doble piel de vidrio. De este modo la radiación solar no llega al interior del edificio y el aire recalentado en la cámara intermedia asciende a la parte superior exterior, a través de las rejillas horizontales que se encuentran a la altura de cada forjado del edificio.

- Protección a la radiación solar indirecta.
Se logra por medio de tres niveles de estores interiores opacos, traslucidos y transparentes de varios colores. De este modo se controla la cantidad de luz deseada en cada ambiente del interior del rascacielos (entre 200 y 600 lux), así como el estado de ánimo de los trabajadores (mediante el color de los estores).

4.1.2. Técnicas para refrescar el rascacielos en verano

- Generación geotérmica de aire fresco
Existen varias tomas de aire alrededor del rascacielos. El aire que entra por estos tubos se impulsa hacia las galerías geotérmicas subterráneas. El aire así refrescado asciende al núcleo central del rascacielos en donde se ve succionado por el efecto de convección natural y efecto chimenea del interior del núcleo.

- Refresco de noche (ciclos circadianos)
Los forjados del rascacielos tienen una elevada inercia térmica, de este modo por la noche se permite que el aire exterior refresque el edificio, y se mantendrá fresco a lo largo del día siguiente. Un sencillo sistema de trampillas permite que de noche entre el aire del exterior, mientras que de día el aire entra solamente por el núcleo central (aire fresco). 

- Energía geotérmica. Bolsa subterránea de agua fría.
De la bolsa de agua fría subterránea se extrae el suficiente caudal de agua fría para refrescar parte de los forjados por medio de un sistema de suelo radiante.

- Des-humectación-pulverización de agua.
Para refrescar el rascacielos de forma natural se ha hecho uso de un sistema sencillo y natural: pulverizar agua, con el fin que se evapore y, con ello, descienda la temperatura del entorno inmediato. Sin embargo, este método aumenta el nivel de humedad del aire, y por tanto aumenta la sensación de bochorno. 

Por ello, en primer lugar se des-humecta el aire, filtrándolo a través de sales que absorben la humedad, y a través de un dispositivo mecánico basado en el “efecto Peltier”. En segundo lugar, el aire seco resultante se enfría mediante un sistema de evaporación de agua pulverizada. Como resultado se obtiene aire fresco, y con un grado de humedad similar o inferior al estado natural del entorno. 

Transmisión de Fresco.
El aire fresco que entra a las oficinas desde el núcleo central recorren toda su superficie de forma centrifuga, refrescándolas a su paso. El aire escapa por los vidrios superiores de la piel interna de la doble piel de vidrio. Se crea una sobrepresión en la parte superior de la estancia por lo que el aire sale, evitando que el aire exterior entre a las estancias. De este modo las estancias permanecen frescas a lo largo del día sin necesidad alguna de sistemas mecánicos de aire acondicionado. 

Acumulación de Fresco.
La elevada inercia térmica del rascacielos (debido a los pesados forjados y a los jardines intermedios) permite que el aire fresco generado se mantenga a lo largo del día, sin apenas consumo energético.




5. Innovaciones más destacadas

- Construcción sobre un trazado ferroviario continuamente en uso
Los rascacielos se sustentan en tres pilares únicamente, sobre el trazado del puente. De este modo, se podrían construir sin entorpecer el funcionamiento normal de la red ferroviaria y la red vial, y sin provocar la más mínima alteración en su tráfico habitual. 

- Edificio multimedia

La doble piel de vidrio serigrafiado está equipada con miles de pequeños leds multicolores, con control individual, que le permiten componer escenas e imágenes. Además, en esta doble piel de vidrio se proyectan imágenes mediante un conjunto de proyectores de video sincronizados. De este modo, las imágenes son capaces de manipular las formas y los espacios, confiriendo al conjunto un carácter etéreo, ingrávido e inmaterial. 

Los espacios físicos se mezclan con los espacios virtuales, y no se puede discernir donde finalizan los elementos arquitectónicos, y donde empieza la información visual. Se trata por tanto de un auténtico edificio multimedia, que cambia de aspecto y de color de acuerdo a las circunstancias. 

- Water-screen
Los dos rascacielos están conectados por medio de un sistema de pulverización lineal de agua a presión. De este modo pueden formar una cortina de agua (water-screen) en la cual proyectar todo tipo de imágenes. El espectáculo multimedia podría ser visto por centenares de miles de personas, incluso desde embarcaciones alejadas en el mar. 

- Autonomía energética
El bajo consumo energético y la integración de una gran cantidad de captores solares térmicos y fotovoltaicos, convierte a los rascacielos en autosuficientes, desde un punto de vista energético. 

- Flexibilidad Extrema
Los dos rascacielos se han proyectado para proporcionar a las oficinas  una absoluta flexibilidad. De este modo, pueden albergar cualquier actividad, y se pueden reconfigurar de un modo muy rápido, sin necesidad de obras o instalaciones costosas. 

- Facilidad de evacuación
Los rascacielos son muy fáciles de evacuar, ya que cada planta tiene muy pocos ocupantes, y existe una doble escalera de evacuación, y un conjunto de ascensores controlados por un sistema experto. 

- Resistencia al Fuego. 
Los rascacielos tienen una elevada resistencia al fuego. Su estructura es de hormigón armado de altas prestaciones, y prácticamente ambos rascacielos están compuesto de hormigón, losetas cerámicas, losetas de piedra y vidrio.

- Extrema seguridad frente a impactos e incidentes imprevistos
Los rascacielos han sido diseñados para ofrecer una extrema seguridad frente a impactos exteriores, o cualquier tipo de incidente imprevisto de esta naturaleza. Tiene una extrema delgadez, y una gran resistencia estructural. 




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