Green2House 2012
Shoeburyness. Essex. Reino Unido
749’80 m2 - 985.800’00 euros
1. Objetivos más importantes
- Formalizar una tipología arquitectónica de alto nivel bioclimático
Se pretende formalizar una tipología arquitectónica de alto nivel bioclimático capaz de generar un elevadísimo aprovechamiento de la radiación solar para que la vivienda se caliente por sí misma en invierno (por efecto invernadero básicamente), y al mismo tiempo, que se auto-proteja de la misma en verano con el fin de mantenerse fresca. Todo ello sin necesidad de utilización de artefactos mecánicos, y sin consumo energético alguno.
- Utilización arquitectónica de la vegetación
Se pretende investigar sobre las posibilidades de la vegetación como un elemento arquitectónico más. En este sentido se ha experimentado con la utilización de la vegetación integrada en varias componentes arquitectónicas, tales como muros interiores, muros exteriores, cubierta, y ornatos varios.
- Autosuficiencia de energía
La vivienda proyectada debe consumir la menor cantidad posible de energía, y esta energía debe generarla por sí misma (geotérmica y solar).
- Autosuficiencia de agua
La vivienda debe consumir la menor cantidad posible de agua, y además debe obtenerla por sus propios medios, tanto de la Naturaleza (agua de lluvia y agua subterránea), como de sus propios residuos (aguas negras y grises).
- Ciclo de vida infinito
La vivienda ha sido diseñada a base de componentes que pueden ser fácilmente extraíbles, reparables, reutilizables, reemplazables y reciclables, para garantizar que pueda permanecer en pié de forma indefinida.
- Fácil Biodegradabilidad
A pesar de que la vivienda tiene un ciclo de vida infinito, todos sus componentes son fácilmente biodegradables. De este modo, cuando un componente ya no pueda ser reparado y reutilizado, se pueda biodegradar con facilidad, y pueda ser asimilable fácilmente por la Naturaleza.
- Alta eficiencia energética y alto nivel bioclimático
El edificio debe tener el menor consumo energético posible, como consecuencia de su especial y elaborado diseño arquitectónico bioclimático.
- Eliminación de residuos y emisiones
La construcción y la utilización del edificio deben generar la menor cantidad posible de residuos. Y los pocos residuos que pudieran generarse deben tratarse y reutilizarse en el propio edificio. Por otro lado, el edificio no debe generar ningún tipo de emisiones.
- Industrialización total
Todos los componentes del edificio deben realizarse en fábrica, con lo se garantiza el consumo óptimo de recursos, el menor consumo energético y la máxima reducción de residuos y emisiones.
- Transportabilidad
Todos los componentes del edificio se pueden montar y desmontar fácilmente, de forma continua e indefinida. Como consecuencia, estos elementos se pueden transportar a cualquier lugar, para montarse fácilmente tantas veces como sea necesario.
- Mejorar la Salud y Calidad de vida de los ocupantes
El edificio debe garantizar el bienestar, la calidad de vida y la salud de sus ocupantes
2. Solución Arquitectónica
Green2House es una vivienda diseñada para un afamado escritor inglés de reconocido prestigio, en Shoeburyness, en un entorno paradisíaco en la desembocadura del rio Támesis.
Green2House tiene una estructura arquitectónica muy singular y es el resultado de un optimizado proceso de diseño inspirado en un variado conjunto de elementos denotativos de la personalidad, logros, aspiraciones y simbolismo del propietario. El proceso de diseño utilizado garantiza además la perfecta integración de la vivienda en la Naturaleza.
La decisión más acertada es la forma de libro abierto con orientación sur de la vivienda, ya que con ello se consigue el mayor nivel de aprovechamiento de la radiación solar en invierno, y al mismo tiempo, el mayor nivel de protección solar en verano. El libro se abre en dirección al mar, desplegando y mostrando su interior, en paralelismo simbólico a la labor narrativa y divulgativa de su propietario. Las estancias de la vivienda quedan protegidas de forma lateral, y a su vez, proyectadas al exterior en dirección sur. Por este mismo motivo la vivienda proporciona un enorme nivel de protección e intimidad, lo que favorece la obtención de una caja de resonancia para la felicidad de sus ocupantes.
La planta semisótano alberga dormitorios para invitados y las salas de máquinas. La planta baja alberga el gran salón central (con parte de su superficie a doble altura), la cocina y un estudio-biblioteca. La planta primera alberga dormitorios de invitados, volcados al espacio central de doble altura. La segunda planta alberga el dormitorio principal, que a su vez incluye un gran estudio-biblioteca, dos vestidores y dos salas de baño.
La vivienda está rodeada por una piscina cuadrangular a la cual se tiene salida desde el interior a través de una terraza con suelo a base de lamas perforadas de madera y vidrio, que permite la iluminación de un patio inferior, al cual se articulan los dormitorios de la planta semisótano.
3. Características Bioclimáticas
1. Sistemas bioclimáticos de generación de calor y fresco
1.1. Sistemas de generación de calor
La vivienda se calienta por sí misma, de dos modos:
1. Evitando enfriarse: debido a su alto aislamiento térmico, y disponiendo grandes superficies vidriadas solo al sur. En invierno la vivienda se calienta por efecto invernadero durante el día, y acumula el calor generado en los componentes arquitectónicos de alta inercia térmica.
Durante la noche el calor permanece en el interior de la vivienda debido al elevado nivel de aislamiento de la misma, y a la existencia de la doble piel de vidrio perimetral.
2. Debido a su cuidadoso y especial diseño bioclimático, y su perfecta orientación norte-sur, la vivienda se calienta por efecto invernadero, por la radiación solar directa, y mediante un sistema complementario de calefacción por suelo radiante solar (apenas es necesario este complemento unos cuantos días en invierno). La vivienda permanece caliente durante mucho tiempo, debido a su alta inercia térmica interna, y el elevado nivel de aislamiento externo.
1.2. Sistemas de generación de fresco
La vivienda se refresca por sí misma, de tres modos:
1. Evitando calentarse: La vivienda no se calienta en verano ya que los muros laterales ajardinados protegen todas las superficies acristaladas de la vivienda. Además se han incorporado protecciones solares verticales en los extremos acristalados de estos laterales, y protecciones solares horizontales en las cristaleras de la zona central de la vivienda. Las protecciones solares han sido cuidadosamente calculadas para proteger al máximo a la vivienda de la radiación solar directa. La protección solar indirecta no llega a calentar la vivienda en verano.
2. Refrescándose. Mediante un sistema de enfriamiento arquitectónico de aire, utilizando el semisótano para almacenar una bolsa de aire fresco en verano. 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. De noche se introduce aire fresco en el interior, capaz de refrescarla por dentro, y se acumula en los forjados y muros de carga de alta inercia térmica. Durante el día este fresco no llega a escaparse debido al adecuado aislamiento externo.
3. Evacuando el aire caliente al exterior de la vivienda, a través de las ventanas superiores del patio cubierto central acristalado. El patio central acristalado potencia la convección natural y proporciona un efectivo “efecto chimenea” para extraer el aire caliente del interior de la vivienda.
2. Sistemas de acumulación (calor o fresco)
El calor generado durante el día en invierno se acumula en los forjados y en los muros de carga de hormigón prefabricado de alta inercia térmica, manteniendo caliente la vivienda durante la noche. Del mismo modo, el fresco generado durante la noche en verano se acumula en los forjados y en los muros de carga, manteniendo fresca la vivienda durante el día. La cubierta ajardinada de alta inercia térmica, refuerza este proceso.
3. 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 a través del patio central. Del mismo modo, el sistema de calefacción por suelo radiante se extiende por toda la vivienda. 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 la vivienda por medio de un conjunto de rejillas repartidas en el forjado de la vivienda, y del patio central. Esta corriente de aire refresca todas las estancias de la vivienda.
4. 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).
4. Innovaciones más destacadas
- Autosuficiencia energética
La vivienda es autosuficiente de energía. Es decir, no está conectada a los sistemas de suministro de electricidad municipales.
Esta autosuficiencia energética se ha conseguido mediante un conjunto de estrategias complementarias:
1. Se ha realizado un óptimo diseño bioclimático para reducir al máximo la necesidad de energía. La forma de la vivienda en forma de libro abierto permite el máximo aprovechamiento de la radiación solar en invierno (para que la vivienda se caliente por efecto invernadero), y el máximo nivel de protección solar (para evitar que la vivienda se caliente en verano). Además, en el diseño de la vivienda se han utilizado todo tipo de estrategias bioclimáticas para conseguir que consuma la menor cantidad posible de energía, se ilumine de forma natural, se ventile de forma natural, y se auto-regule térmicamente, todos los días del año. Como resultado de este especial diseño, la vivienda se refresca por sí misma en verano, y se calienta por sí misma en invierno. Del mismo modo, durante el día el edificio se ilumina de forma natural, todos los días del año, sin necesidad de luminarias artificiales.
2. Se han incorporado en el edificio solo los electrodomésticos imprescindibles, y que además son de muy bajo consumo eléctrico.
3. Se han utilizado sistemas de iluminación artificial a base de luminarias oleds de muy bajo consumo energético.
4. La cocina y el frigorífico se alimentan de biogás generado por la fermentación de los residuos de materia orgánica del ganado. Además tienen un sistema eléctrico fotovoltaico de emergencia, para casos puntuales.
5. Se ha incorporado un sistema fotovoltaico de generación de electricidad 4.000 watios, para generar la poca energía eléctrica que necesita la vivienda. Los captores solares fotovoltaicos se han integrado en las protecciones solares de la cristalera con orientación sur. Además, se han dispuesto de un conjunto de baterías eléctricas de última generación, de gran duración, y capaces de almacenar la energía eléctrica generada por los captores fotovoltaicos.
6. Se han incorporado 6 captores solares térmicos, sobre la parte central de la cubierta ajardinada, para proporcionar el agua caliente sanitaria, la calefacción por suelo radiante, y el calentamiento del agua de la piscina.
7. Se ha incorporado un sistema complementario de calefacción por suelo radiante para los días más fríos del año (el sistema apenas será necesario unos 30 días al año). El suelo radiante por agua está alimentado por el agua caliente generada por los captores solares térmicos.
Como se ha dicho, la vivienda es capaz de autorregularse térmicamente -por sí misma- debido a su especial diseño arquitectónico, y sin necesidad de artefactos de acondicionamiento térmico. No obstante, en días muy fríos el sistema de calefacción por suelo radiante solar complementa de forma eficaz el funcionamiento bioclimático del edificio, y garantiza el bienestar de todos sus ocupantes.
8. Los ocupantes de la vivienda deben concienciarse de la necesidad de adoptar un modo de vida sencillo, evitando despilfarros energéticos, y rodeándose de los utensilios y artefactos simplemente necesarios.
- Autosuficiencia de agua
Green2House es autosuficiente de agua. Es decir, no necesita conectarse al sistema de suministro de agua municipal.
El agua necesaria para el consumo humano, para la higiene humana, y para el riego de los cultivos y de las zonas verdes se obtiene de varias fuentes complementarias:
1. Agua subterránea. Se ha realizado una perforación con el fín de conseguir agua de acuíferos subterráneos, que puede utilizarse directamente para riego. 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 la vivienda se recoge y se almacena en un depósito enterrado para tal fin, con una capacidad 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 un depósito subterráneo ubicado para tal efecto. El agua así obtenida se filtra y purifica, hasta convertirse en apta para el consumo humano.
La purificación y naturalización del agua se realiza mediante un sistema de ósmosis inversa con triple membrana, que incluye un sistema anti-bacterias (que regula las características del agua resultante por medio de un procesador electrónico).
De este modo la vivienda no necesita conexión a la red de de suministro de agua. El agua resultante es agua mineral, con un contenido en minerales elegido por el usuario.
Alto nivel bioclimático
Green2House ha sido diseñada para tener el mejor comportamiento bioclimático posible. Es decir, para que la vivienda se caliente al máximo, por si misma, en invierno, y se refresque al máximo, por si misma, en verano. Debido a su estudiado diseño arquitectónico, la vivienda es capaz de auto-regularse térmicamente, manteniendo una temperatura interior constante. La vivienda mantiene en su interior una temperatura de unos 25 grados en invierno, y unos 25 grados en verano. Muchos días del año la vivienda no necesita sistemas mecánicos de calefacción, y tan solo durante tres meses de invierno necesita el complemento parcial del sistema de calefacción por suelo radiante solar. Durante el verano la vivienda no necesita ningún sistema de refresco, ya que se mantiene fresca por si misma, debido a su especial diseño bioclimático.
Alta eficiencia energética y mínimo consumo energético
Green2House ha sido diseñada con todo detalle para que consuma la menor cantidad posible de energía en todo su ciclo de vida. Desde la construcción de sus componentes, la construcción de la vivienda (ensamblando en seco todos sus componentes), el uso y mantenimiento de la vivienda, hasta su posible desmontaje.
El especial diseño bioclimático de la vivienda permite que apenas consuma energía, y la poca energía que consume la obtiene por sus propios medios de la radiación solar (efecto invernadero y calefacción por suelo radiante solar) y de la propia tierra (sistema arquitectónico de refresco).
Industrialización integral
Todos los componentes de Green2House han sido realizados en fábricas diferentes. Estos componentes se han ensamblado en la ubicación del edificio, obteniendo el edificio. Ni un solo componente se ha realizado “in situ”. Por supuesto, esto obliga a la realización de un buen proyecto arquitectónico.
Cimentación transportable
La cimentación de la vivienda se ha realizado mediante un doble nivel de paneles de hormigón armado. Los paneles de hormigón armado se unen entre sí por medio de perfilaría metálica atornillada. De este modo se consiguen dos cosas. En primer lugar la creación de una cámara de aire subterránea que permite el enfriamiento del aire de ventilación en verano (y el calentamiento del aire de ventilación en invierno). En segundo lugar, permite que, si se decide desmontar el edificio, y trasladarlo a otro lugar, no quede ni rastro de su construcción, ya que incluso la cimentación se puede transportar. Un edificio 100% sostenible, que no deja ni rastro en el ecosistema natural existente, si es que alguna vez se decide desmontarlo.
- Sistema estructural prefabricado
La estructura de la vivienda se ha realizado a base de paneles de hormigón armado y perfiles metálicos, que permite el desmontaje total de la vivienda, con el fin de facilitar la reparación o reutilización de todos sus componentes, incluida la propia estructura.
- Sistema constructivo desmontable
La vivienda se ha construido mediante un sistema constructivo completamente industrializado y desmontable, que permite que todos los componentes arquitectónicos se puedan montar y desmontar, de forma sencilla. Esto le proporciona un ciclo de vida infinito a la vivienda y permite que pueda desmontarse y trasladarse tantas veces como se quiera.
Transportabilidad. Por piezas independientes
El conjunto de elementos de Green2House 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.
Flexibilidad extrema
Debido a su diseño, Green2House puede ampliarse, reducirse, o incluso adoptar una configuración arquitectónica diferente. Del mismo modo, el su interior ha sido diseñado para adoptar diferentes tipos de compartimentación y reconfiguración espacial, por medio de paneles interiores correderos.
Eliminación absoluta de residuos
Los componentes de Green2House han sido realizados en fábrica, sin generar residuo alguno. Del mismo modo, se monta sin generar residuos, y se desmonta sin generar residuos. Las claves del logro son: la industrialización integral de todos sus componentes, el diseño de los sistemas de ensamblado, y el sistema compositivo empleado en el diseño del conjunto arquitectónico
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 la cubierta inclinada y los huertos circundantes. Por otro lado, las aguas negras se tratan convenientemente, y se utilizan igualmente, para abono de dichos huertos.
Ciclo de vida infinito
Todos los componentes de Green2House han sido diseñados para montarse en seco a base de tornillos, 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.
Cubierta ajardinada con especies autóctonas
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). El jardín de la cubierta ajardinada se ha proyectado a base de especies vegetales autóctonas, sin apenas consumo de agua (lavanda, romero, tomillo, …).
Muro-cortina vegetal desmontable con jardín vertical de estrato ligero
Los muros de la vivienda son de dos capas ventilados. Los muros de carga interiores disponen el aislamiento al exterior, y la fachada ventilada a base de jardines verticales. Los jardines verticales se han diseñado por medio de un avanzado sistema denominado muro-cortina vegetal de estrato ligero. El sistema proporciona un equilibrio perfecto entre aislamiento, inercia térmica, transpirabilidad, oxigenación, e iluminación. De hecho es un primer paso de cómo manipular elementos vegetales vivos, como envolventes arquitectónicas y elementos compositivos arquitectónicos estructurales.
El jardín vertical doble se ha construido a base de paneles-gofre de polietileno, atornillados a una estructura metálica portante. De este modo, cada panel vegetal se puede componer por separado en el invernadero (para controlar su diseño y estimular el crecimiento de las especies vegetales), y trasladarse al edificio cuando sea necesario (con plantas ya crecidas). Del mismo modo, se puede extraer cada panel vegetal del edificio, con el fin de trasladarlo a otro lugar, repararse y reutilizarse, tantas veces como se desee.
- Interiorismo reversible
Todos los acabados interiores de Green2House son reversibles. Es decir, se pueden retirar, recuperar y sustituir fácilmente. Todos los acabados se han ensamblado por presión, o con tornillos. De este modo se pueden reparar, y sustituir fácilmente. Este concepto se extiende incluso a los acabados del baño y cocina, los sanitarios y el mobiliario de la cocina.
- Utilización de materiales ecológicos
Green2House utiliza exclusivamente materiales ecológicos y saludables, incluyendo nuevos productos ecológicos muy innovadores (aislantes reciclando toallitas de aviones; aislantes reciclando vasos; aislantes reciclando botellas de vidrio, paneles a base de reciclado de vidrios, tornillos, chatarra, ….; panelate; paneles de policarbonato estrusionado, panelate, pinturas ecológicas GEA, etc.).
- Estimular el bienestar y la felicidad de los ocupantes de la vivienda
Podría parecer que cada persona tuviera unas necesidades diferentes y un concepto diferente de la felicidad. Sin embargo, desde un punto de vista físico, emocional y psicológico, se pueden identificar un conjunto de patrones generales, capaces de garantizar el bienestar y la felicidad de las personas. Estos patrones se han tenido en cuenta, de forma exhaustiva, en el diseño de Green2House, que de este modo se convierte en una caja de resonancia, capaz de fomentar y amplificar la felicidad de sus ocupantes.
1. Estabilidad térmica
2. Iluminación natural
3. Transpirabilidad (ventilación natural continuada)
4. Sencillez tecnológica
5. Alto nivel de “naturalidad” en los materiales
6. Diseño arquitectónico sencillo y no monótono
7. Colores adecuados
8. Sensación de seguridad e intimidad
9. Variabilidad térmica estacional
10. Ausencia de elementos patógenos
11. Mínimo mantenimiento
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