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31 agosto 2014

100 Proyectos de Arquitectura Sostenible - CENTRO DE INVESTIGACION DE ENERGÍA GEOTERMICA Y ARQUITECTURA SOSTENIBLE (CIEGAS)



OBJETIVOS

Actualmente nuestra sociedad se encuentra inmersa en una coyuntura medioambiental, económica y social sin precedentes. Son muchos los problemas a los que debemos enfrentarnos, y sin duda, la mayor parte de ellos podría resolverse si fuéramos capaces de aprovechar de forma generalizada ciertos tipos de fuentes energéticas renovables.

Son muchas las fuentes energéticas renovables que se están valorando en la actualidad, pero, sin duda, la geotérmica es la mas efectiva, y podría ser la mas generalizada en el futuro.

La energía geotérmica es generalizada (es decir, se puede acceder a ella en cualquier punto del planeta), barata (es fácil obtenerla, y la tecnología necesaria es sencilla), fiable (siempre esta disponible, al contrario de lo que ocurre con otras fuentes renovables: sol, biomasa,….), dispersa y a la vez concentrada (es decir se puede acceder a pequeñas cantidades de energía en cualquier lugar de forma dispersa, y al mismo tiempo, en un determinado lugar, se puede obtener, de forma concentrada, una gran cantidad de energía), eficiente (puede tener un alto rendimiento energético) 



OBJETIVOS DEL CENTRO DE INVESTIGACION –CIEGAS-

El centro de investigación de Energía Geotérmica y Arquitectura Sostenible (CIEGAS) es, como su nombre indica, doble:

1. Investigar sobre las aplicaciones de la energía geotèrmica, como la mejor fuente energética para el sector de la construcción.

2.  Investigar las características que debe tener una autentica arquitectura sostenible.

Entrando en detalles, los principales objetivos del centro son:


1. Proponer nuevas estrategias constructivas mas adecuadas para la sociedad

a. Facilidad  y rapidez de construcción
b. Alto nivel de industrialización
c. Alto nivel de prefabricación

2. Proponer nuevas tipologías arquitectónicas mas adecuadas para la sociedad

a. Alto nivel de reconfiguración y flexibilidad de distribución espacial
b. Evitar decisiones gratuitas en el diseño arquitectónico
c. Utilización de tipologías locales evolucionadas

3. Optimizar al máximo la utilización de recursos (naturales o fabricados)

a. Aprovechamiento de la radiación solar (óptimo diseño bioclimático)
b. Aprovechamiento del agua de lluvia
c. Reciclaje de aguas grises
d. Utilización de materiales recuperados y reutilizados
e. Utilización de materiales locales y sencillos

4. Disminuir al máximo el consumo energético

a. Utilización de materiales con bajo requerimiento energético
b. Promocionar la autosuficiencia energética
c. Promocionar un alto nivel bioclimático 
d. Eliminar o disminuir  la necesidad de sistemas de aire acondicionado
e. Promocionar sistemas de calefacción de alta eficiencia energética
f. Promocionar sistemas de iluminación por leds

5. Potenciar al máximo la aplicación y la integración arquitectónica de la energía geotérmica

6. Disminuir al máximo las emisiones y los residuos en la construcción

a. Nuevas estrategias compositivas con aprovechamiento total
b. Proyecto que permita el máximo nivel de recuperación y reutilización
c. Disminución máxima de artefactos en los edificios
d. Correcta utilización de materiales no emisívos
e. Alta capacidad de recuperación y reutilización de los componentes

7. Mejorar el bienestar y salud de los ocupantes

a. Diseño singular y personalizado
b. Utilización de materiales saludables
c. Nuevas estrategias de ventilación natural

8. Disminuir el precio de construcción, y los costes de mantenimiento



DESCRIPCION DEL CENTRO DE INVESTIGACION GIEGAS

El centro de investigación de Energía Geotérmica y Arquitectura Sostenible (CIEGAS), es un edificio 100% ecológico semienterrado, que ilustra y sirve de modelo para alcanzar los objetivos para los cuales se construye: el un edificio autosuficiente, alimentado únicamente por energía geotérmica, y su arquitectura es modélica, desde un punto de vista sostenible.

Algunas de las características del Centro CIEGAS son las siguientes:

1. Optimización de recursos y materiales
2. Disminución de residuos y emisiones al medio ambiente
3. Disminución del consumo energético y uso de energía renovable
4. Mejora de la calidad de vida y la salud humanas
5. Reducción del precio de construcción y mantenimiento del edificio

1. Optimización de recursos y materiales

Utilización de materiales recuperados, reutilizados y reciclados.
Todos los materiales incluidos en el edificio son reutilizados y reciclados. Del mismo modo, todos los materiales son recuperables, reutilizables y reciclables. Sin excepción alguna.

Reutilización 
Todos los componentes del edificio se pueden utilizar una y otra vez, por lo que su ciclo de vida es infinito.

Nula toxicidad
Los materiales utilizados no tienen ningún tipo de emisión, ni de sustancia dañina para el medio ambiente.

Elevada durabilidad 
El prototipo tiene una durabilidad infinita, ya que es fácilmente reparable.


2. Disminución de residuos y emisiones 

En la fabricación de los materiales
En la obtención de los materiales componentes del edificio no se ha generado ningún tipo de residuo, ni de emisiones.

En la construcción del prototipo
No se van a  generar residuos de ningún tipo en el montaje del edificio. Las piezas se van a colocar simplemente por presión, gravedad o empresillamiento, por lo que todos los componentes pueden recuperarse, y reutilizarse de nuevo.. 

En la vida útil del edificio
No hay ningún residuo, ni ninguna emisión durante la vida útil del prototipo. 

En el desmantelamiento 
El prototipo ha sido diseñado de tal modo que no se genere ningún residuo en su desmantelamiento. Todos los materiales quedarán intactos y listos para volver a utilizarse tantas veces como sea necesario.


3. Disminución del consumo energético y uso de energía renovable

Obtención de materiales
Todos los materiales han sido elegidos por su bajo consumo energético. Además, como todos los materiales son prefabricados, se ha disminuido al máximo el consumo energético necesario.

Construcción
Se va a utilizar una energía mínima ya que se ha empleado un sistema modular de construcción. 

Desmantelamiento
El desmantelamiento (si fuera necesario) es muy sencillo y consume muy poca energía, ya que solo hay que quitar las piezas una a una en orden inverso a como se han colocado en el montaje.

Transporte del material y mano de obra 
Los materiales y la mano de obra serán de Santander. No existe la necesidad de mano de obra especializada.

Vida útil
La vida útil del edificio conseguido puede decirse que es infinita, ya que si alguna pieza se rompe, simplemente se repara o se sustituye por una alternativa. 


4. Mejora de la calidad de vida y la salud humanas

No existen emisiones tóxicas para el hombre, los animales y el medio ambiente en ninguna etapa de la fabricación de cada una de las piezas del prototipo, ni durante su vida útil  (si se construyera para permanecer), ni en su desmantelamiento. 


5. Reducción del precio de construcción y mantenimiento del edificio

Los costes de mantenimiento del prototipo son muy bajos. El único mantenimiento a corto plazo es la limpieza.  En cuanto al personal de mantenimiento del prototipo no ha sido necesario


CARACTERISTICAS BIOCLIMATICAS

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 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, radiación solar directa, y calefacción por suelo radiante solar; y permanece caliente durante mucho tiempo, debido a su alta inercia térmica.

1.2. Sistemas de generación de fresco
El edificio se refresca por sí mismo, de cuatro modos: 1.  Evitando calentarse: disponiendo la mayor parte de la superficie vidriada al sur y apenas al oeste; 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 del edificio, a través de las ventanas superiores del patio cubierto central. La forma inclinada de la cubierta potencia la convección natural y proporciona un efectivo “efecto chimenea” para extraer el aire caliente del interior del edificio. 4. Por estar semienterrado.

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. 

4. Sistemas de transferencia (calor o fresco). 
El calor generado por efecto invernadero y radiación natural se reparte en forma de aire caliente por todo el edificio desde el invernadero central. Del mismo modo, el sistema de calefacción por suelo radiante se extiende por todo el edificio. El calor acumulado en los muros de carga se transmite a las estancias laterales por radiación. 

El aire fresco generado en las galerías subterráneas se reparte por  el edificio por medio de un conjunto de rejillas repartidas en el forjado del mismo. Esta corriente de aire refresca todas las estancias.

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 orgánicas). 


CICLO DE VIDA INFINITO

Todos los componentes del edificio han sido diseñados para montarse en seco a base de tronillos, clavos y por presión. De este modo se pueden extraer fácilmente del edificio, para poder ser reparados, reutilizados o restituidos. De este modo, el edificio puede perdurar hasta el infinito, con muy bajo consumo energético. 


REUTILIZACION Y TRANSPORTABILIDAD

El conjunto de elementos del centro de investigación ha sido diseñado para que se pueda montar y desmontar fácilmente, y de forma indefinida. Por este motivo, estos elementos se pueden transportar a cualquier lugar, para montarse fácilmente (en menos de una semana) tantas veces como sea necesario.


MEMORIA CONSTRUCTIVA. COMPONENTES ECOLÓGICOS

1. Cimentación
Paneles prefabricados de hormigón armado.

2. Estructura horizontal
Paneles prefabricados de hormigón armado, ensamblados entre si por medio de perfilaría metálica atornillada.
Perfilaría metálica atornillada.

3. Recubrimientos interiores
Paneles de madera, panelate, policarbonato, paneles ECO, metacrilato, y pinturas ecológicas GEA.

4. Elementos de distribución
Paneles de policarbonato, metacrilato, y hormigón armado.

5. Fachada 
Fachada ventilada a base de placas de cerámica extrusionada, sujetas mediante perfiles metálicos de chapa plegada. Aislamientos de fachada realizados reciclando toallitas de papel de los aviones, y botellas de plástico. 

6. Solados
Parket ecológico tratado con aceites y con madera FSC. Paneles ECO.

7. Pinturas
Pinturas ecológicas GEA con disolvente al agua, sin biocidas, pigmentos orgánicos y CPV alto.

8. Aislamiento
Aislamientos realizados reciclando toallitas de papel de los aviones, y botellas de plástico. Aislamiento de lana de oveja, cáñamo y fibra de madera.

9. Recubrimientos exteriores y parasoles en las ventanas
Madera de IPE con tratamiento de sales de Borax y acabados a base de lasurses.

10. Carpintería exterior
Carpintería de madera laminada de castaño. 

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

12. Cubierta
Cubierta ajardinada con aislamiento a base de fibra de madera (8 cm.), lámina impermeabilizante Sopralene, lámina de filtro de fibras sintéticas no tejidas, lámina de drenaje geotextil, y sustrato vegetal (40% arena, 60% residuos vegetales).

13. Remates y vierteaguas
Chapa galvanizada lacada en rojo. 

14. Estructura del jardín vertical
Paneles reticulares de 50*50 cm. desmontables, para albergar la vegetación y el sistema de riego hidropónico.

15. Jardín vertical
Especies vegetales adaptadas al mediterráneo, con riego hidropónico. 

16. Jardín inclinado (de la cubierta ajardinada)
Especies vegetales autóctonas del mediterráneo, sin necesidad de riego (lavanda, romero, tomillo, …). 

17. Iluminación
Se utilizarán exclusivamente luminarias a base de leds. 

18. Instalación de fontanería
Tuberías de polipropileno

19. Instalación de saneamiento
Tuberías de polietileno.

20. Instalación eléctrica
Tuberías de polipropileno y cables libres de halogenuros.

21. Sistema solar Térmico
Captores solares térmicos para la generación de A.C.S. 

22. Calderas y suelo radiante solar
Calderas de condensación, y captores solares de alto rendimiento.

23. Sistema geotérmico
Sistema geotérmico por pilotaje,  integrado con el sistema solar y calderas de condensación.


PRESUPUESTO ESTIMADO DEL CENTRO DE INVESTIGACIÓN GIEGAS

Evidentemente, es complicado establecer el coste de construcción de un centro de investigación tan novedoso y avanzado. 

No obstante, se puede hacer una estimación de su superficie, de las características de la construcción, y de su equipamiento. Con esto tendremos un acercamiento prudente de su coste total.

Superficie aproximada construida: 5.000 m2

Coste de Construcción del edificio: 10 millones de euros
Coste de las instalaciones: 3 millones de euros
Coste del equipamiento: 3 millones de euros

Total: 16 millones de euros


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