13.10.2011

Edificio de 53 viviendas en el barrio de San Fermín, Madrid

La tesis central que la propuesta de proyecto plantea es que desde el punto de vista del diseño arquitectónico existe una estrecha correlación de los aspectos energéticos con los tipológicos, morfológicos, espaciales y materiales, los cuales se deben coordinar adecuadamente para alcanzar el objetivo de un comportamiento energético adecuado.


Para su explicación hemos planteado dos etapas, la de conceptualización (el concurso) y la de formalización (el desarrollo del proyecto y la obra).

El concurso
La estrategia energética se pretendía confiar no únicamente a una determinada resolución material y a la incorporación de unos mecanismos tecnológicos, sino también, y en la mayor medida posible, a una configuración y a una relación entre los elementos arquitectónicos que hiciesen factible un aprovechamiento positivo de todos aquellos factores que, en principio, se consideran como intangibles, no mensurables, pero que son capaces de crear condiciones de confort.

El proyecto debía hacer frente a una serie de factores que lo convertían en un problema complejo.
Por un lado, la situación de la parcela, muy determinada por su condición de borde urbano frente a la Av. de Andalucía, una vía de intenso tráfico rodado.  Por otro, su geometría; la parcela presentaba su mayor dimensión en las orientaciones este y oeste con lo que las posibilidades de captación se reducían y por otra parte se daba la circunstancia de que el tratamiento de la fachada oeste, hacia la autovía, debía ser forzosamente defensivo tanto en lo térmico, para evitar el sobrecalentamiento de tarde en verano, así como en lo acústico.
Por último, el importante aprovechamiento urbanístico de la parcela que preveía una alta superficie edificable, un importante número de viviendas y quizá lo más negativamente determinante, una superficie edificable prácticamente coincidente con el volumen capaz.

La geometría y la aplicación estricta de la normativa que afectaba a la parcela, parecía inducir a una edificación compacta de doble crujía con dos o más patios interiores de pequeña dimensión y gran altura. Ese era el primer elemento a poner en cuestión.
Mientras hacia fuera se prefiguraba una estructura de respuesta al medio, compacta, el interior se presentaba como oportunidad de un tratamiento más blando, más amable. Para ello el patio debía ser no sólo un adecuado espacio de ventilación sino convertirse  en un lugar de uso y disfrute.

Dado que la parcela contigua formaba parte de la actuación integrada y del concurso, propusimos que esa integración no fuese sólo de gestión sino también física.
Se planteó un patio único de la máxima dimensión posible, con un único acceso desde el exterior a modo de atrio, que adoptaría las dimensiones del patio de la parcela contigua y organizaría la planta en base a cuatro portales y cuatro núcleos de circulación vertical, que a su vez configuraban cuatro cuerpos con una orientación preferente para cada uno de ellos.

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Aprovechando las condiciones de topografía era posible ligar los dos patios elevando el volumen posterior, el orientado al este, quedando configurada de esta manera un área verde continua. Otras consideraciones como la escala (en relación al propio patio y al edificio vecino), el mejoramiento de la ventilación y un mejor aprovechamiento solar, determinaron la reducción también en altura del mismo cuerpo. Esta disposición permitía buenas condiciones de movimiento del aire tanto vertical como horizontalmente.
Este patio se dotaría de agua, vegetación y mecanismos de sombreamiento a fin de mejorar las condiciones de humedad, particularmente en verano.

Los cuatro volúmenes, en que se estructuraba la planta, se escalonaron en sentido creciente siguiendo el recorrido solar, para de esta manera conseguir un mejor aprovechamiento de su energía.
Las plantas de cada uno de estos cuerpos, básicamente, se resuelven con un esquema de vivienda en esquina (aunque con apertura también hacia el patio) para los bloques norte y sur, y vivienda de doble circulación para los bloques este y oeste

La configuración de la envolvente y la integración de las medidas técnicas se planteó de modo que las mismas contribuyesen  a definir la forma del edificio y constituyesen su expresión evidente.
Si bien la estrategia básica de ahorro energético se basaba en tres premisas, inercia térmica, aislamiento y ventilación, que se cumplen para todo el edificio, cada fachada adopta una configuración particular en función de su orientación y situación urbana. Así, mientras lo que podríamos llamar la caja básica o volumen elemental, se resuelve exteriormente como elemento “pesado” (que aporta capacidad aislante e inercia térmica), en las fachadas sur, oeste y norte, por encima de la planta baja, se configura una envolvente “ligera” con voluntad de sistema, que se proyecta más allá de la alineación municipal.

En la fachada sur, galería acristalada con estores aislantes por el exterior, muro de inercia con carpintería acristalada por el interior. Sugerida en las bases del concurso, se adopta como elemento captador de energía y configura una reinterpretación optimizada de un elemento muy común en el Madrid clásico.
En el oeste, se dispuso un sistema de protección de la radiación de poniente constituido por lamas fijas y regulables, distanciadas del paramento para que discurra el aire entre ambos planos.
En el norte, espacio tampón a base de dobles carpinterías y sistemas de armarios, resuelto exteriormente con fachada ventilada.

El sistema activo de captación de energía solar, su disposición y formalización responde al mismo concepto que los otros sistemas, es decir que contribuyesen a la definición morfológica del edificio. Las últimas plantas de los bloques norte y sur se resolvían como viviendas en dúplex que sobre su cubierta inclinada recibían la estructura de paneles captadores. La inclinación de  esas cubiertas se ajustó a las necesidades del sistema para esta latitud.

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Las chimeneas “solares”, este sistema estaba constituido básicamente por un conducto vertical que discurría por todas las plantas; vinculado a las viviendas mediante rejillas regulables, finalizaba su recorrido en unos paneles integrados al sistema de captación cuyo calentamiento mediante energía solar, provocaba una corriente ascendente que permitía la ventilación natural de las viviendas.
Este esquema suponía que la máxima capacidad de ventilación se conseguía en las horas de máxima radiación solar y por tanto de mayor temperatura exterior, por lo que en el desarrollo de la obra fue modificado conforme se explica más adelante.

El desarrollo
Debido a problemas de gestión se debió ejecutar el proyecto en otra parcela próxima a la del concurso. La disposición general se mantuvo, si bien con cambios debido a diferencias topográficas (por ejemplo el acceso general que pasó de izquierda a derecha), pero  la integración propuesta con la parcela vecina se perdió, quedando la zona de ajardinamiento prevista, notablemente reducida y el espacio “público” común propuesto en el concurso, completamente fragmentado.
Desde el punto de vista de las soluciones constructivas y de instalaciones, se tomaron las siguientes decisiones:

a. la envolvente básica “pesada”, se realizaría con paneles tipo sandwich de hormigón con alma de aislamiento, suspendidos de los forjados.
b. la fachada del patio sería ligera, ventilada realizada con paneles sobre soporte de ladrillo y aislante intermedio.
c. la sala de producción de energía  térmica se situó en planta de cubiertas (eliminándose la zona superior de las viviendas en dúplex del ala norte). Esta sala está provista de dos calderas de condensación alimentadas por gas natural, que interactúan con el sistema de captación de colectores planos que cubren las necesidades de energía para la producción de ACS y generan un porcentaje  como apoyo al sistema de calefacción.
Este sistema incorpora todas las ventajas de los sistemas centralizados en cuanto a eficiencia, ahorro en los consumos y reducción de emisiones, así como las de los individuales en cuanto a regulación de las condiciones de confort y consumo. Para ello se cuenta con contadores individuales en el acceso a cada vivienda que realizan una lectura de los consumos de agua y energía, y transmiten los datos al ordenador situado en la sala central, el que a su vez está conectado con el ordenador del gestor energético que presta servicio a la comunidad de propietarios.
d. Luego de la evaluación de comportamiento térmico realizada por el Instituto Cerdá de Barcelona se modificó la posición de la chimenea solar del bloque sur, desplazándola a la galería acristalada. La solución finalmente proyectada mejora notablemente la prevista en el concurso ya que permite ventilar en las horas en que el aire exterior está más fresco, aprovechando la sobreproducción de energía generada en verano por el campo de paneles al introducirla de manera diferida al sistema.
Por otra parte, se pudo constatar la necesidad de modificar la definición de “envolvente” contenida en la normativa técnica de viviendas vigente hasta ese momento, al no poderse incluir en esa definición la solución de la galería acristalada; algo que el CTE solucionaría más adelante.
e. Para completar el esquema general de ahorro energético, se incorporaron ascensores con reductor de potencia, lámparas de bajo consumo, cristales aislantes y de baja emisividad. Para el ahorro de agua, mecanismos económicos de control del gasto de agua, consistentes en inodoros con doble pulsador y duchas con reductor de suministro.
f. En cuanto a las soluciones de mecanismos propios de cada vivienda, como los estores, lamas o rejillas, se decidió que fueran manuales, para que la atención a los mismos se hiciese de manera consciente por los usuarios para hacerlos partícipes del buen funcionamiento de la estrategia general de acondicionamiento térmico.

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Como aspecto reseñable también, puede mencionarse que los edificios  resultado de este concurso fueron los primeros en España en ser evaluados por el IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía-Ministerio de Fomento) para la obtención de la  Calificación energética obteniendo este la máxima calificación posible. (este es un requisito preceptivo para todos los edificios españoles a partir de la promulgación del CTE en 2007)

Según el convenio suscrito entre la EMV y el Ciemat (Centro de Investigaciones Energética, Medioambientales y Tecnológicas), este último organismo analizaría el comportamiento térmico de este edificio, así como los de los otros dos resultantes del concurso, en condiciones reales de uso.
Con esa finalidad, se instalaron sensores en varias viviendas elegidas en función de su situación relativa en el conjunto, para realizar el seguimiento y toma de datos de las magnitudes deseadas: temperatura, humedad relativa o radiación.

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