100 Proyectos de Arquitectura Sostenible - Cheops Eco House

Estrategias bioclimáticas:

Sistemas de generación de calor

La vivienda se calienta por sí misma en invierno, de tres modos: 

1. Evitando enfriarse. Debido a su alto aislamiento térmico, y disponiendo grandes superficies vidriadas solo al sur. 

2. Calentándose de forma natural. Debido a un cuidadoso y especial diseño bioclimático, y su perfecta orientación sur, la vivienda se calienta por efecto invernadero y radiación solar directa. Del mismo modo, permanece caliente durante mucho tiempo, debido a su alta inercia térmica.

3. Mediante un sistema de calefacción por suelo radiante, alimentado por una bomba de calor geotérmica.

Sistemas de generación de fresco

La vivienda se refresca por sí misma en verano, de cuatro modos: 

1. Evitando calentarse. Debido a su adecuado aislamiento térmico; disponiendo la mayor parte de la superficie vidriada al sur; y 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).

2. Enfriándose de forma natural. Mediante un sistema de enfriamiento arquitectónico de aire por medio de galerías subterráneas.  El aire de ventilación exterior entra a la vivienda a través de unas galerías subterráneas. Al recorrer todas estas galerías, el aire cede todo su calor al terreno, y entra fresco al interior de la vivienda. De este modo, el aire recorre la vivienda, y la refresca a su paso.

3. Acumulando el fresco de la noche. Debido a la alta inercia térmica de la vivienda, y a su aislamiento exterior, el fresco acumulado durante la noche en verano (en el interior de la vivienda), se mantiene durante la práctica totalidad del día siguiente. 

4. Extrayendo el aire caliente al exterior de la vivienda por medio de la chimenea solar. El aire del interior se va calentando a lo largo del día, y por ello se hace menos denso y asciende. Al ascender, permite que el aire fresco, procedente de las galerías subterráneas, entre a la vivienda. Por otro lado, la chimenea solar extrae el aire caliente del interior de la vivienda, creando una corriente de succión. Como resultado, se genera una corriente ascendente de aire fresco, que mantiene fresca la vivienda en todo momento.

3. Sistemas de acumulación (calor o fresco)

El calor generado durante el día en invierno se acumula en el interior  (debido a la elevada inercia térmica de los contenedores), manteniendo caliente la vivienda durante la noche. Del mismo modo, el fresco generado durante la noche en verano se acumula en la masa de los contenedores, manteniendo fresca la vivienda durante el día. La cubierta ajardinada de alta inercia térmica, refuerza este proceso. 

4. Sistemas de transferencia (calor o fresco). 

En invierno la vivienda se comporta como un enorme invernadero. El calor generado por efecto invernadero y radiación natural se reparte en forma de aire caliente por todo el edificio. Del mismo modo, el sistema de calefacción por suelo radiante se extiende por toda la vivienda.

En verano, 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. Ventilación natural

La ventilación de GAIA-7 se hace de forma continuada y natural, a través de las 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, madera, paneles de madera-cemento, pinturas orgánicas). 

5. Vivienda autosuficiente en energía  

GAIA-7 es autosuficiente en energía, es decir, no necesita ningún suministro exterior de energía. 

ESTRATEGIAS COMPLEMENTARIAS

1. Realizando un óptimo diseño bioclimático para reducir al máximo la necesidad de energía. 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 (no necesita dispositivos mecánicos de refresco), y tiende a calentarse por si misma en invierno (apenas tiene necesidad de sistemas de calefacción). Del mismo modo, durante el día la vivienda se ilumina de forma natural, todos los días del año, sin necesidad de luminarias artificiales.

2. Incorporando en la vivienda solo electrodomésticos imprescindibles, y que además sean de muy bajo consumo eléctrico. Del mismo modo, todas las luminarias de la vivienda son luminarias leds, de muy bajo consumo. 

3. Incorporando captores solares fotovoltaicos para generar la poca energía eléctrica que necesita la vivienda (2 kw. pico). Los captores fotovoltaicos se disponen, de forma perfectamente integrada, sobre la chimenea solar.

4. Incorporando captores solares térmicos para generar el agua caliente sanitaria que necesita la vivienda.

5. Incorporando un sistema de calefacción por suelo radiante, alimentado por una bomba de calor geotérmica.

6. Vivienda autosuficiente en agua

Es autosuficiente de agua, es decir, no necesita ningún suministro de la red municipal. 

Esta autosuficiencia de agua se ha conseguido por medio de varias estrategias complementarias: 

a. Realizando una perforación para extraer agua subterránea.

b. Recogiendo el agua de lluvia que incide sobre la cubierta ajardinada de la vivienda, y el jardín, y almacenarla agua de un pozo subterráneo excavado a tal efecto

c. Recogiendo las aguas grises generadas por la propia vivienda (fregadero, urinarios, duchas, lavadora, lavabos). 

d. Decantando, filtrando y almacenando el agua recogida por los tres medios anteriores.

e.  Purificando y naturalizando el agua almacenada, mediante sistemas de ósmosis inversa con triple membrana y sistemas 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 suministro de agua. El agua resultante es agua mineral, con un contenido en minerales elegido por el usuario.

7. Vivienda con el máximo nivel sostenible posible

Todas las decisiones realizadas en el proyecto y construcción de la vivienda han ido encaminadas a cumplir al máximo con los 6 pilares en los que se fundamenta la arquitectura sostenible.

- Optimización de recursos

- Disminución del consumo energético

- Utilización de fuentes energéticas alternativas

- Disminución de residuos y emisiones

- Mejora de la salud y el bienestar humanos

- Disminución del precio del edificio y su mantenimiento