CASA (e)CO Y PATIO 2.12

Hoy os muestro la segunda parte del artículo SOLAR DECATHLON EUROPE, con la descripción y caracterización de las propuestas realizadas por las escuelas de Cataluña y de Andalucía (Sevilla, Granada, Málaga y Jaén).

(e) co Team (Casa eco)

El proyecto (e)co está siendo desarrollado por la Escuela Tècnica Superior d’Arquitectura del Vallès (ETSAV_UPC) en colaboración con otras facultades, empresas privadas, entidades gubernamentales y otros organismos públicos. 

El (e)co se relaciona con varios proyectos y grupos de investigación existentes, tanto en el Campus de la ETSAV como en otros centros de la UPC así como grupos externos asociados, que favorecen la máxima sinergia entre disciplinas. El proyecto también se basa en la experiencia obtenida en el concurso anterior del SOLAR DECATHLON EUROPE 2010, donde el proyecto LOW3 (también de la ETSAV) ganó el 1er Premio de Arquitectura.

ELASTICIDAD FUNCIONAL

(e)co es una vivienda que no se organiza según la distribución común de piezas y habitaciones. La casa se distribuye a través de las actividades que entraña, múltiples espacios no programados. Es el usuario y los objetos los que definen el espacio según las necesidades, la temporada o las preferencias.

ESPACIOS INTERMEDIOS

Los espacios intermedios son una manera de ampliar la superficie construida, sin aumentar mucho su precio y el coste por climatización. Se trata de un gradiente de privacidad, un espacio que fomenta relaciones con condiciones y formas de habitarlo variables. 

EXTERIOR TÉCNICO

La piel exterior de (e)co es una máquina climática de coste cero que funciona como un invernadero en invierno y como un umbráculo en verano. Se trata de una estructura industrializada, que facilita la adaptación y reutilización de sus elementos. Contiene las instalaciones y funciona como zona de almacenamiento general. 

INTERIOR ORGÁNICO

Los módulos interiores se construyen con materiales orgánicos locales aprovechándose, de esta manera, de las soluciones constructivas locales. Su aislamiento garantiza un nivel de confort constante.

A.C.S. 

(e)co climatiza el interior de sus módulos mediante la circulación de agua a través de paneles radiantes. El agua es calentada por los colectores solares de la fachada sur.

CIRCUITOS DE AGUA

El objetivo pasa por reducir el consumo de agua. Se trata de recuperar toda el agua que se pueda tratar (grises y pluviales) para reutilizarla en el huerto, cisterna, ducha... Cuenta con depósitos, filtros de tratamiento primario y lámparas ultravioletas y humedales horizontales como tratamiento secundario. 

PRODUCCIÓN FOTOVOLTAICA

El 100% de la energía de la casa se produce con células solares fotovoltaicas colocadas en la cubierta. (e)co utiliza la tecnología del invernadero para ajustar al máximo la producción de energía. Modifica la orientación de las placas para adaptarse a la incidencia solar, abierto (horizontal) en verano y cerrado (inclinado) en invierno. Al mismo tiempo genera ventilación o efecto invernadero cuando es necesario.

DIAS DE INVIERNO

Durante los días de invierno se retiran las protecciones solares, se cierra y se utiliza su transparencia para general el efecto invernadero. 

De esta manera, gran parte de la radiación solar entra, los materiales interiores se calientan y a su tiempo irradian calor.  Como es propio en un invernadero, la radiación queda atrapada en el interior, elevando la temperatura cerca de la temperatura de confort.

El interior absorbe el calor necesario del espacio intersticial, reduciendo así el coste de climatización.

DIAS TEMPLADOS

Durante las estaciones intermedias se retira la protección solar de la piel exterior, se cierra y se usa como un invernadero. De esta manera gran parte de la radiación solar entra y calienta los materiales interiores que, a su vez, emiten esta radiación. Como es propio en un invernadero, la radiación queda atrapada en el interior, elevando la temperatura hasta llegar a la temperatura de confort. Los módulos interiores permanecen abiertos aprovechando todo el calor que puede de los espacios intermedios. 

DIAS DE VERANO

Durante los días de verano las protecciones solares se hacen imprescindibles, evitan la radiación solar directa y permiten la ventilación dentro del invernadero. Este espacio de sombra es capaz de mantener un nivel más bajo de temperatura gracias a procesos de humidificación y ventilación (natural y mecánica). 

El espacio interior, muy aislado térmicamente, mantiene la temperatura adecuada mediante el uso de materiales de cambio de fase.

NOCHES DE INVIERNO

Durante las noches invernales la piel exterior permanece cerrada y actúa como una barrera térmica para amortiguar el frío exterior. La zona interior se mantiene cerrada mediante el aislamiento, mientras que un sistema activo permite la entrada de calor requerida para alcanzar la temperatura de confort. 

NOCHES TEMPLADAS

Durante las noches de las estaciones intermedias, la piel exterior continua cerrada y actúa como un cojín térmico. Se trata de una primera barrera térmica para el frío exterior. La zona interior se mantiene cerrada y se alcanza la temperatura de confort mediante un sistema activo que permite la entrada controlada de calor. 

NOCHES DE VERANO

Durante el verano, la piel exterior actúa como una protección al viento sin perder su permeabilidad. Permite que el aire pase con el fin de enfriar la casa. Los módulos interiores se abren al espacio intermedio y el invernadero se mantiene abierto al exterior. De esta manera la casa es capaz de mantener el nivel de confort sin necesidad de utilizar mecanismos activos.

“EQUILIBRIUM THROUGH COOPERATION”

Equilibrio a través de la cooperación no es solo un lema, el proyecto de sensibilización y comunicación social se centra en involucrar a gente de todas las edades, logrando una participación real, dónde los usuarios se convierten en un elemento importante en sí mismos.

ACTIVIDADES

Se han organizado actividades online y offline para atraer la atención, no solo del público general, también de mentes “no-verdes” mediante talleres, visitas, blogs, charlas y conferencias...

INDUSTRIALIZACIÓN

El desarrollo sostenible vinculado con las economías locales,  las industrias de proximidad y los materiales artesanos encuentra en (e)co un buen equilibrio junto con elementos estandarizados, un alto grado de industrialización y la mejor tecnología disponible. 

El balance entre distintos sistemas produce un resultado mucho más efectivo usando menos recursos.

VIABILIDAD DE MERCADO

El diseño de (e)co empieza por entender las necesidades actuales en relación al contexto actual, la gente necesita una vivienda económica para crear una alternativa sostenible real. Para ello (e)co afronta el problema mediante dos aproximaciones, por un lado reduciendo costes usando elementos industrializados y mucho más económicos y por otro introduciendo elementos que le son familiares a los propios usuarios, como elementos locales y tradicionales.

Andalucía Team (Patio 2.12)

Integrado por las Universidades de Sevilla, Granada, Málaga y Jaén, representará a Andalucía en la próxima edición de SDE 2012, ofreciéndole la oportunidad de situarse con fuerza en el ámbito internacional. Entre los objetivos del equipo andaluz, que aúna a investigadores de las tres escuelas de Arquitectura andaluzas y de la Politécnica de Jaén, está el de alcanzar la excelencia del conocimiento en el ámbito de la vivienda sostenible y posicionarse como referente en el ámbito de la arquitectura doméstica de vanguardia y de las energías renovables. La introducción de la «marca Andalucía» en el sector de la vivienda tiene aquí como horizonte proponer un nuevo modelo de vivienda sostenible, tanto desde el punto de vista energético, como social y económico, permitiendo el desarrollo de una nueva vía para el futuro del sector de la vivienda en Andalucía. 

La Patio 2.12, proyecto de este equipo constituye un nuevo concepto de vivienda modular autosostenible, basada en el concepto de «kit de espacios» y de «escala intermedia de prefabricación» generando un espacio doméstico a partir módulos que no son ni la casa en su totalidad, ni un componente constructivo, ni una habitación sino un conjunto habitacional (un conjunto de usos compatibles). El prototipo propone una alternativa de espacio doméstico mediante la adición de «pabellones» en torno a un espacio intermedio, el «patio», que recibe las dilataciones de las estancias que lo rodean, no necesitando la compartimentación mediante tabiques.

VIVIENDA FLEXIBLE

De esta manera, se desarrolla la posibilidad del «diseño por elección», posibilitado por el «kit de espacios». El usuario podría disponer previamente al montaje de la casa de una relación de habitaciones disponibles, ya acabadas, y usar su apetencia para disponerlas como si de un juego se tratara, colocando las aperturas al espacio exterior, así como los volúmenes más altos donde mejor convenga.

Se trata de un sistema flexible que, mediante la combinación de módulos habitacionales fijos con un elemento «elástico» (el patio tecnológico central), consigue, sin perder la característica de ser un sistema prefabricado, la realización de viviendas flexibles, adaptables y atractivas. El sistema puede ser adecuado para situaciones que necesitan de nuevas soluciones, como la vivienda temporal o de emergencia (por ejemplo para trabajadores temporeros), la vivienda en entornos sin infraestructura, los conjuntos residenciales autosuficientes energéticamente, las residencias de estudiantes...

PATIO TECNOLÓGICO

El patio es el elemento flexible del prototipo, donde se dilatan las funciones de todas las piezas a él asociadas y en donde se establece una relación entre el exterior y el interior que permite una graduación de las condiciones de confort.

En el patio (en este caso un patio tecnológico) se pueden recrear las condiciones más agradables de la estancia mediterránea modulando la luz y la sombra, la humedad, la temperatura, los olores y los sonidos. 

Es útil para ello una relectura de los materiales tradicionales como son la cerámica y la madera, empleados tanto en el revestimiento exterior como en la estructura de los módulos y la aplicación de componentes de última generación que mejoran el comportamiento energético de la vivienda.

Por un lado, se emplean nuevos materiales integrados en los cerramientos que incrementan, sin aumento de masa, la inercia térmica. Por otro lado, se desarrolla un sistema de apergolado del patio que le da sombra al mismo tiempo que genera energía fotovoltaica.

TRADICIÓN-INNOVACIÓN

Patio 2.12 rescata las virtudes del modo de vida mediterráneo y propone una relectura de los espacios y de los materiales de construcción tradicionales. Como en la casa tradicional andaluza, el patio es también el corazón de la vivienda, acogiendo múltiples funciones y estableciendo una relación entre el exterior y el interior que permiten graduar las condiciones de confort. 

El prototipo tiene como prioridad el ahorro frente a la producción de energía proponiendo un compendio de sistemas pasivos. Las estrategias bioclimáticas del prototipo, referentes a la tradición mediterránea, se basan en el funcionamiento del «patio» como regulador térmico de forma diferenciada para invierno y verano.

PREFABRICACIÓN E INDUSTRIALIZACIÓN 

Se desarrolla el concepto de prefabricación de vivienda a partir de la adición de espacios fijos prefabricados a un espacio variable, «el patio». El módulo habitacional se propone como el elemento (o espacio) de prefabricación intermedia cuyas dimensiones son las adecuadas para su transporte por carretera. De esta manera, se realiza un elevado trabajo de construcción en taller que permite un ahorro de tiempo en el montaje. Como desarrollo posterior de este sistema de prefabricación, se proponen dos líneas:

1. Prefabricación completa de bloques de vivienda colectiva de poca altura mediante el apilado de los módulos habitacionales prefabricados. 

2. Utilización de los módulos habitacionales prefabricados para el reciclaje de estructuras residenciales obsoletas, un ámbito de aplicación que puede tener un gran desarrollo en los próximos años. 

CONSTRUCCIÓN MODULAR 

El sistema de construcción desarrollado en Patio 2.12 permite su rápido montaje, disminuyendo los tiempos de ejecución en obra, lo cual repercute en el bajo coste de la vivienda y en la mejor calidad del producto final.

El módulo habitacional es un sistema que, por su tamaño y peso, permite ser prefabricado totalmente en taller y colocado, ya terminado, en obra. No necesita cimentación, contando sólo con apoyos puntuales acoplables en el momento del montaje. El suelo del patio es independiente de los módulos habitacionales y queda vinculado al terreno mediante un sistema de apoyos parecido al de éstos. De esta manera, el suelo de la vivienda está elevado, ventilado y con aislamiento. 

La estructura de la pérgola del patio apoya sobre los módulos habitacionales, los cuales cuentan en todo su perímetro con unos elementos especiales para recibirla, sea cual sea la configuración final de la vivienda.

El prototipo consigue la mejor integración arquitectónica de la energía solar fotovoltaica a través de la forma de la vivienda. Los paneles fotovoltaicos se integran tanto en los módulos habitacionales como en la pérgola del patio, con inclinación suficiente para obtener la mayor eficiencia de captación.

SOSTENIBILIDAD–RECICLAJE

Debido a la inexistencia de cimentación de los módulos habitacionales, contando sólo con apoyos sobre el terreno, el sistema permite dejar el terreno sin afección una vez retirada la vivienda. De este modo, el prototipo promueve un tipo de construcción sin huella en el paisaje y sin residuos tras su posible desmontaje.

Podrían los módulos habitacionales utilizarse también como complemento a otras construcciones, como en el caso de reciclaje de estructuras residenciales obsoletas. En este caso, su apoyo sería directo sobre los forjados de estas estructuras.

El prototipo explora también la posibilidad del reciclaje de sus aguas grises dentro de los usos de la vivienda. Así, cuenta con vegetación exterior, que bien puede ser regada por el agua reciclada, o bien puede participar del propio proceso de reciclaje.