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29 junio 2014

100 Proyectos de Arquitectura Sostenible - Casa Gaia 1 en Urbanización Ecológica de Valencia






Casa GAIA-1
Urbanización Ecológica “Lliri Blau”
Massalfassar, Valencia
151’45 m2.  238.877 euros 

1. Objetivos más importantes

- Realizar un ejercicio modélico de rehabilitación ecológica de viviendas ya existentes, que sirva de referente para las futuras generaciones. 

- Realizar un ejercicio modélico de interiorismo sostenible.

- Realizar un prototipo de vivienda social pareada para su promoción masiva en clima mediterráneo, en solares de dimensiones reducidas. 

- Realizar un prototipo sencillo de vivienda bioclimática que se mantenga fresca en climas calurosos, sin necesidad de aire acondicionado.

- Construir una vivienda de muy alta eficiencia energética

-Construir una vivienda autosuficiente de agua

- Mostrar sistemas constructivos prefabricados con alto nivel de industrialización, realizando en fabrica buena parte de los componentes.

- Proponer una vivienda con iluminación artificial exclusivamente a base de luminarias leds, de muy bajo consumo

- Proponer un jardín ecológico con especies autóctonas, con muy baja necesidad de riego y de mantenimiento.





2. Solución Arquitectónica del conjunto

GAIA-1 es una vivienda pareada ubicada en la urbanización ecológica Lliri Blau. Lliri Blau fue proyectada por Luis de Garrido en el año 2001 y construida en el año 2004. Ello la convierte en la primera urbanización ecológica de España.

Lliri Blau en una urbanización de 129 viviendas sociales ubicada en la extensión de la trama urbana de Massalfassar, a unos 15 km. de la ciudad de Valencia. La urbanización consta de 3 bloques de viviendas (con 17 tipologías diferentes) y un frente de viviendas unifamiliares pareadas. GAIA-1 es una de estas viviendas pareadas. El precio de venta de las viviendas fue realmente bajo, oscilando entre 60.000 euros la mas económica (apartamento de un dormitorio), y 180.000 euros la mas cara (unifamiliar pareada con 4 dormitorios).

La estructura arquitectónica de Lliri Blau se proyectó con el fin de que todas las viviendas tuvieran orientación norte-sur, y en base a ello, un buen funcionamiento bioclimático y una alta eficiencia energética. Además, todos los materiales utilizados han sido reciclados, saludables, naturales y ecológicos.

Sin duda, lo más característico de la urbanización es la disposición y tipología de los bloques construidos.

Los bloques se han separado unos de otros a una distancia tal que se garantiza que todas las viviendas tienen el máximo grado de radiación solar directa en invierno. Para lograr esto, y a la vez maximizar el grado de aprovechamiento permitido por la normativa, se ha jugado con la ubicación de las cesiones obligatorias del aprovechamiento medio a la administración pública. En lugar de ceder el 15% de aprovechamiento medio en un sitio arbitrario, se ha elegido cuidadosamente su ubicación entre los bloques lineales proyectados. De este modo se garantiza la separación adecuada entre ellos, y se “privatiza” el espacio cedido. 

El espacio cedido esta destinado a zonas verdes comunes, pero dado que se encuentran ubicadas entre dos bloques muy cercanos, los vecinos ajenos a la urbanización se sienten intimidados, y no las usan. De este modo, la urbanización ha “acaparado” estos espacios públicos, para su propio uso y disfrute. Los espacios públicos se han dividido en dos, y se mantienen separados por la zona verde privada, en donde se encuentra la piscina cubierta privada. Esto ha incrementado la “privatización” de los jardines públicos.

Los bloques tienen una tipología lineal, con perforaciones interiores. De este modo se crean “microclimas” y espacios que estimulan la convivencia, y las relaciones vecinales. Las viviendas están adosadas, dos a dos, y tienen tres fachadas.

Los bloques disponen de un conjunto de galerías en la zona norte para el acceso a las diferentes viviendas. Estas galerías permiten la generación y mantenimiento de una gran bolsa de aire fresco que recorre las viviendas por ventilación cruzada. 

Por otro lado, la primera línea del conjunto esta constituida por viviendas adosadas. La tipología de estas viviendas permite que incluso sus estancias posteriores dispongan de un elevado nivel de iluminación natural. 

En total existen 17 tipologías de vivienda diferentes en el conjunto. Apartamentos simplex de 2, 3 y 4 dormitorios, duplex de varios dormitorios, triplex de 4 dormitorios, y viviendas adosadas de 4 dormitorios y tres alturas.

GAIA-1 es una de estas viviendas pareadas, pero con una estructura arquitectónica transformada. 



3. Solución Arquitectónica de GAIA-1

GAIA-1 tiene tres niveles. La planta baja dispone de una sola estancia multifuncional en donde se ubica toda la actividad de día. La planta primera consta de tres dormitorios y dos baños. La planta segunda consta de un dormitorio y una terraza ajardinada. 


4. Análisis Sostenible

4.1. Optimización de recursos

4.1.1. Recursos Naturales. Se aprovechan al máximo recursos tales como el sol (para generar el agua caliente sanitaria, y proporcionar iluminación natural por todo el interior de la vivienda), la brisa, la tierra (para refrescar la vivienda), el agua de lluvia (depósitos de agua de reserva para riego del jardín y para su consumo), vegetación (para la cubierta ajardinada)….. Por otro lado, se han instalado dispositivos economizadores de agua en los grifos, duchas y cisternas de la vivienda, y sistemas de depuración y naturalización de aguas grises y agua de lluvia, para obtener agua mineral apta para su consumo.

4.1.2. Recursos fabricados. Los materiales empleados se aprovechan al máximo, disminuyendo posibles residuos, mediante un correcto proyecto, y una gestión eficaz (paneles de hormigón, bloques de Termoarcilla, paneles de madera, paneles de bambú, losetas cerámicas, carpintería de madera, paneles sandwich,…). 

4.1.3. Recursos recuperados, reutilizados y reciclados. 
La gran mayoría de los materiales del edificio pueden ser recuperables (solados, carpinterías, vidrios, vigas de madera, vigas metálicas, cubierta, armarios, recubrimientos de madera, protecciones solares, sanitarios,…).

Por otro lado, se ha potenciado la utilización de materiales reciclados y reciclables, tales como: tuberías de agua de polipropileno, tuberías de desagüe de polietileno, tableros de madera aglomerada, aislamientos realizados reciclando toallitas de papel de los aviones, paneles de plástico reciclado, vidrios reciclados, paneles Silestone y ECO para encimeras de la cocina y suelos, etc…

4.2. Disminución del consumo energético

4.2.1. Construcción.
La vivienda se ha construido y reformado con un consumo energético mínimo. Los materiales utilizados se han fabricado con una cantidad mínima de energía. 

4.2.2. Uso. 
Debido a sus características bioclimáticas, la vivienda tiene un consumo energético muy bajo. 
La vivienda se calienta por efecto invernadero, por el calor emitido por sus ocupantes y, solo eventualmente, con acumuladores eléctricos con tarifa nocturna. El agua caliente se genera por medio de los captores solares térmicos integrados en la fachada sur del conjunto. 
La vivienda se refresca mediante un sistema arquitectónico geotérmico subterráneo, y no necesita ningún sistema mecánico de acondicionamiento, por lo que no consume energía. 

4.2.3. Desmontaje
La gran mayoría de los materiales utilizados pueden recuperarse con facilidad, para volverse a utilizar en la construcción de otro edificio (solados, carpinterías, vidrios, vigas de madera, vigas metálicas, cubierta, pasarelas, armarios, recubrimientos de madera, protecciones solares, pérgolas de brezo, sanitarios,…). 

4.3. Utilización de fuentes energéticas alternativas
La energía utilizada es de dos tipos: solar térmica (captores solares para producir el A.C.S.), y geotérmica (sistema arquitectónico para refrescar el aire, aprovechando las bajas temperaturas existentes bajo tierra, en las galerías subterráneas debajo de la vivienda). 

4.4. Disminución de residuos y emisiones
La vivienda no genera ningún tipo de emisiones, y tampoco genera ningún tipo de residuos, excepto los residuos orgánicos humanos. 

4.5. 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, la vivienda 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.

4.6. Disminución del precio de construcción y su mantenimiento
La vivienda ha sido proyectada 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. 

Por otro lado, el precio de construcción y reforma de la vivienda ha sido muy bajo. En este sentido hay que decir que el precio de venta inicial de la vivienda fue de 180.000 euros (su precio de construcción fue de 125.000 euros), y el precio total de las reformas realizadas ha sido de unos 60.000 euros. Por tanto, el precio de coste de la vivienda reformada ha sido de 185.000 euros. Contando el mobiliario y complementos, el coste total de GAIA-1 ha sido de 238.877 euros.





5. Características Bioclimáticas

5.1.1. Sistemas de generación de calor
La vivienda se calienta por si misma, de dos modos: 1. Evitando enfriarse: debido a su alto aislamiento térmico, y disponiendo grandes superficies vidriadas solo al sur. 2. Debido a su cuidadoso y especial diseño bioclimático, y su perfecta orientación N-S, la vivienda se calienta por efecto invernadero y por radiación solar directa; y permanece caliente durante mucho tiempo, debido a su alta inercia térmica.

5.1.2. Sistemas de generación de fresco
La vivienda se refresca por sí misma, de tres modos: 1.  Evitando calentarse: disponiendo la mayor parte de la superficie vidriada al sur y apenas al este; disponiendo de protecciones solares para la radiación solar directa e indirecta (un tipo de protección diferente para cada uno de los huecos con diferente orientación); 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 de la vivienda, a través de las ventanas superiores del altillo, a modo de patio cubierto central. La forma inclinada de la cubierta potencia la convección natural y proporciona un eficaz “efecto chimenea” para extraer el aire caliente del interior de la vivienda. 

5.3. Sistemas de acumulación (calor o fresco)
El calor generado durante el día en invierno se acumula en el forjado sanitario y en los muros de carga de hormigón, manteniendo caliente la vivienda durante la noche. Del mismo modo, el fresco generado durante la noche en verano se acumula en el forjado sanitario y en los muros de carga, manteniendo fresca la vivienda durante el día. La cubierta ajardinada de alta inercia térmica, refuerza este proceso. 

5.4. Sistemas de transferencia (calor o fresco). 
El calor generado por efecto invernadero y radiación natural se reparte en forma de aire caliente por toda la vivienda a través de la escalera central. Del mismo modo, el calor acumulado en los muros de carga se transmite a las estancias laterales por radiación. 
Por otro lado, el aire fresco generado en las galerías subterráneas se reparte por la vivienda por medio de un conjunto de rejillas repartidas en el forjado de la vivienda. Esta corriente de aire refresca todas las estancias de la vivienda.

5.5. Ventilación natural
La ventilación del edificio se hace de forma continuada y natural, a través de los propios muros envolventes, lo que permite una ventilación adecuada, sin pérdidas energéticas. Este tipo de ventilación es posible ya que todos los materiales utilizados son transpirables (cerámica, aislamientos naturales, paneles de hormigón, paneles de madera-cemento, pinturas ecológicas). 


6. Memoria constructiva. Componentes ecológicos

6.1. Recubrimientos interiores
Paneles de madera, paneles de bambú, vidrios serigrafiados, paneles ECO, mosaico Muro, paneles de metacrilato, baldosas cerámicas, baldosas de mármol y pinturas ecológicas GEA.

6.2. Elementos de distribución
Paneles de madera, paneles de vidrio (baños) y tabiques cerámicos.

6.3. Fachada 
Fachada ventilada a base de tabiques cerámicos y paneles madera-cemento.
Aislamientos a base de tejido de cáñamo natural, y tejido realizado reciclando toallitas de papel de los aviones. 
Morteros monocapa ecológicos. Estucos. Madera de Ipe con tratamiento de sales de Borax y acabados a base de lasurses.

6.4. Solados
Baldosas de mármol blanco y pizarra negra.

6.5. Pinturas interiores
Pinturas ecológicas GEA con disolvente al agua, sin biocidas, pigmentos orgánicos y CPV alto. Estuco ecológico a base de cal.

6.6. Aislamiento
Aislamientos realizados reciclando toallitas de papel de los aviones. Aislamiento de lana de oveja y cáñamo.

6.7. Recubrimientos exteriores y parasoles en las ventanas
Morteros monocapa ecológicos. Estucos. Madera de IPE con tratamiento de sales de Borax y acabados a base de lasurses.

6.8. Carpintería exterior
Carpintería de madera laminada de castaño, y madera de Ipe e Iroco. 

6.9. Vidrios
Vidrios dobles (6-10-4) con cámara de aire.

6.10. Cubierta
Cubierta ajardinada con aislamiento a base de fibra de madera (8 cm.), lámina impermeabilizante, lámina de filtro de fibras sintéticas no tejidas, lámina de drenaje geotextil, y sustrato vegetal (40% arena, 60% residuos vegetales).
Cubierta inclinada a base de tablero sándwich a base de paneles Coretech (reciclado de tejidos de automóvil), y Styrodur-C.

6.11. Remates y vierteaguas
Chapa de zinc. 

6.12. Jardín de la cubierta ajardinada
Especies vegetales mediterráneas con baja necesidad de riego (sedum, hierba de las dunas, romero, tomillo, …). 

6.13. Jardín exterior
Especies vegetales autóctonas del mediterráneo con baja necesidad de riego (lavanda, palmito, romero, tomillo, …). 

6.14. Iluminación
Exclusivamente luminarias a base de leds. 

6.15. Instalación de fontanería
Tuberías de polipropileno. Economizadores de consumo de agua. Sistema de osmosis inversa (con tres membranas) de purificación y naturalización del agua reciclada. El sistema proporciona agua mineral con contenido en minerales controlado por ordenador, según preferencias del usuario. 

6.16. Instalación de saneamiento
Tuberías de polietileno. Sistema de acumulación y filtrado de aguas grises y agua de lluvia. El agua resultante se utiliza para el riego del jardín y de la cubierta ajardinada. Además, esta agua, mediante el sistema de purificación, es apta para el consumo humano.

6.17. Instalación eléctrica
Tuberías de polipropileno y cables libres de halogenuros. Sistema de control domótico multimedia que regula todos los dispositivos de la vivienda con el fin de reducir al máximo el consumo energético, y proporcionar diferentes escenarios de utilización de la vivienda. 

6.18. Sistema solar térmico
Captores solares térmicos termosifón, para la generación de A.C.S. 

6.19. Radiadores eléctricos
Radiadores y acumuladores eléctricos recubiertos con piedras naturales (mármol, granito, pizarra) para aumentar la inercia térmica del conjunto.

6.20. Sistema geotérmico
Sistema geotérmico (con pilotaje de una sola perforación) con bomba de calor (complemento para la calefacción y para el refresco).

6.21. Muebles de cocina y electrodomésticos
Muebles realizados a base de paneles de madera aglomerada sin formaldehídos, con chapa de madera natural pegada con cola blanca. Encimara de ECO. Electrodomésticos de alta eficiencia energética.

6.22. Mobiliario
Muebles realizados a base de paneles de madera aglomerada sin formaldehídos, con chapa de madera natural pegada con cola blanca. Maderas tratadas con lasures y lacas al agua.

6.23. Camas y lencería
Camas con somieres de lamas de madera que se adaptan a la forma de la columna vertebral. Colchones de lana natural. Edredones de plumas y lana natural. Sabanas de lino. 

6.24. Sanitarios y Grifería
Grifería de bajo consumo de agua y grifería electrónica. Sanitarios de fácil limpieza.


7. Innovaciones más destacadas en GAIA-1

Autosuficiencia de agua
La vivienda es autosuficiente de agua. Es decir, no necesita conectarse a los sistemas de suministro de agua municipales (aunque se ha conectado a la red de “agua potable” con el fin de tener una fuente alternativa de agua, en caso de necesidad).

El agua necesaria para el consumo humano, para la higiene humana, y para el riego de las zonas verdes se obtiene de varias fuentes complementarias: 1. Agua subterránea. La vivienda dispone de varias sondas para extraer agua de acuíferos subterráneos. El agua así obtenida se filtra y purifica, hasta convertirse en apta para el consumo humano. 2. Agua de lluvia. El agua de lluvia que cae sobre el edificio se recoge y se almacena en un depósito perimetral de 7.000 litros. 

El agua se filtra y purifica, hasta convertirse en apta para el consumo humano. 3. Reciclaje de aguas grises. Las aguas grises generadas por la vivienda se filtran y se almacenan en depósitos ubicados para tal fin.  El agua así obtenida se filtra y purifica, hasta convertirse en apta para el consumo humano.

Eliminación integral de residuos
La vivienda se ha construido sin generar residuos, ya que los pocos residuos generados se han utilizado en la construcción de la misma. Por otro lado, los residuos orgánicos que se generan durante el uso de la vivienda se gestionan de forma óptima y se utilizan para hacer “compost” que sirva de abono para los huertos circundantes. Por otro lado, las aguas negras se tratan convenientemente, y se utilizan igualmente, para abono de dichos huertos. 

- Iluminación a base de leds
Todas las luminarias de la vivienda son a base de leds. De este modo se consigue un ahorro energético en iluminación del 90%, con respecto a una vivienda convencional. 

- Alto nivel bioclimatico. 
Debido a su estudiado diseño arquitectónico-bioclimático, la vivienda no necesita sistemas de aire acondicionado en verano (pese a que la temperatura ambiental exterior pude superar los 40 grados), y para el invierno solo es necesario un sistema de calefacción eléctrica. Como resultado la vivienda consume muy poca energía. De hecho consume apenas un 25% de lo que consume una vivienda convencional de su misma superficie. 

- Utilización de calefacción eléctrica
Debido al depurado diseño bioclimático de la vivienda, el coste energético es muy bajo, a pesar de utilizar únicamente energía eléctrica. 

GAIA-1 demuestra que la energía eléctrica es la energía mas barata y ecológica disponible. De igual manera, éste hecho aumenta la “calidad” de la energía eléctrica, ya que la hace 4 veces mas efectiva.

Por otro lado, la calefacción eléctrica es la más segura de todas, y no necesita costosas calderas o infraestructuras. Los dos acumuladores y  los 4 radiadores eléctricos de la vivienda han costado 1.200 euros. Un sistema de gas (o similar) hubiera costado mas de 9.000 euros. Por tanto, una ventaja adicional para la calefacción eléctrica.

Por último, los sistemas de gas, biomasa, fuel,….necesitan dedicada una superficie construida (la sala de calderas, etc…) que como mínimo ocupa unos 5 m2. Al precio medio de construcción, ello implica un sobre coste de unos 6.000 euros. Por supuesto, la calefacción eléctrica no necesita este espacio dedicado, por lo que vuelve a resultar mucho más económica, ecológica, rentable y segura.

- Sistema de des-humectación y refresco bioclimático
Para refrescar la vivienda en verano se ha utilizado tan solo un sistema de des-humectación por “efecto Peltier”, de muy bajo consumo energético. Las viviendas de los bloques tienen un buen comportamiento bioclimático, y en verano se mantienen alrededor de los 24-25 ºC. No obstante, como la humedad ambiental es elevada, es posible bajar el nivel de humedad en el interior de la vivienda mediante un sencillo sistema des-humectador, y de muy bajo consumo energético. De este modo se mejora el nivel de confort de los ocupantes, sin necesidad de utilizar sistemas mecánicos de aire acondicionado.

Cubierta ajardinada con especies autóctonas
El jardín de la cubierta ajardinada se ha proyectado a base de especies vegetales autóctonas de la Comunidad Valenciana, sin apenas consumo de agua: Laurel, Lavanda, Mirto, Palmito, Hiedra, Encina, Adelfa, Alcornoque, Madroño y Tomillo rastrero
La cubierta vegetal de la vivienda simboliza y muestra como en cualquier terreno se puede construir con una ocupación del 100%, y al mismo tiempo, garantizar una zona verde del 100%. 



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