143

arquitectura conscient: ESTUDI D'IMPACTE ENERGÈTIC

Embed Size (px)

DESCRIPTION

El model especulatiu que ha regit l’àmbit de l’edificació els últims anys ha estat molt perjudicial per la major part de la població, pel territori i pel medi ambient. La constatació que el canvi climàtic s’està produïnt encara no s’ha entès per la societat. L’edificació, i en particular la vivenda, és un dels sectors que més han d’evolucionar en el camí cap a una societat més sostenible. Tots aquests factors posen de manifest que necessitem un nou replantejament arquitectònic basat en l’equilibri entre aspectes socials, ambientals i econòmics.

Citation preview

  • proj

    ecte

    fina

    l de

    carr

    era

    | D

    avid

    Aub

    ert i

    Bat

    lle |

    Arq

    uite

    ctur

    a |

    tuto

    r_Jo

    rdi H

    idal

    go |

    Uni

    vers

    itat d

    e G

    irona

    201

    1

  • Sovint oblidem que larquitecte no s noms aquell que diu com

    shan de construir els edificis, sin tamb qui t lobligaci de

    decidir les formes docupaci del territori, aix com la manera

    com lespai sha dadequar a les condicions de la vida humana.

    s un tema difcil, per hem dafrontar-lo: no shi pot passar de

    puntetes si volem que la nostra feina trobi alguna ressonncia en

    la societat a la qual va destinada (...)

    Carlos Mart Ars, Llocs Pblics en la Natura

  • pr

    universitat de Girona

    PFC 2011

    NDEX

    A PRLEG: PRINCIPIS I PREMISSES

    B LES ENERGIES INCORPORADES 01 Materials

    02 Sistemes

    C LES EINES BIOCLIMTIQUES01 Condicionants

    02 Estratgies

    03 Estudi

    energtic

    D LA CIUTAT DOLOT01 Anlisi urb

    02 Planejament

    03 Problemtica

    04 Primeres traces

    E IMPLANTACI AL BARRI DEL XIPRER01 Condicionants

    02 Resposta

    03 Justificaci

    F LAGRUPACI: DE LA UNITAT AL SISTEMA

    01 Plantes bloc

    02 Alats seccions

    03 Configuraci

    04 Tipologies

    G LHABITATGE PASSIU: DESENVOLUPAMENT

    01 Construcci

    02 Installacions

    03 Estructura

    H CONCLUSIONS I JUSTIFICACI

    Ar

    qu

    it

    ec

    tu

    ra

    c

    on

    sc

    ie

    nt

    :

    ES

    tu

    di

    d

    i

    mp

    ac

    te

    e

    ne

    rg

    t

    ic

  • PRINCIPIS I PREMISSES

    A

    El model especulatiu que ha regit lmbit de ledificaci els ltims anys ha estat molt perjudicial per la major part de la poblaci, pel territori i pel medi ambient.La constataci que el canvi climtic sest produnt encara no sha ents per la societat. Ledificaci, i en particular la vivenda, s un dels sectors que ms han devolucionar en el cam cap a una societat ms sostenible.Tots aquests factors posen de manifest que necessitem un nou replantejament arquitectnic basat en lequilibri entre aspectes socials, ambientals i econmics.

    Es pretn estudiar quines alternatives es poden plantejar a nivell edificatori per tal que larquitectura esdevingui ms sostenible i sallunyi del model vigent, a travs dun projecte de vivendes, que afronta una problemtica real, concretament em-plaat en lnica zona de sl urbanitzable de la ciutat dOlot.Lobjectiu s donar resposta a la situaci actual, analitzant solucions on la nova implantaci urbana tingui una incidncia ambiental menor i presentar una con-traproposta edificatria a lajuntament de la ciutat, la qual contingui conclusions extretes directament dun estudi acurat sobre limpacte energtic de la intervenci al territori.

    Labast de la investigaci no conclou trobant una nica resposta tcnica a petita escala que resol problemes sostenibles concrets, sin que parteix dun punt de vista ms ampli, que permet des de linici, incorporar estratgies que reforcen i donen coherncia a la sostenibilitat del conjunt.Per tant, lestudi es concentra en lanlisi energtic dun mdul dhabitatge collectiu, comparant la incidncia a nivell energtic al llarg de la construcci, vida til, desmuntatge i/o reutilitzaci del models treballats.

  • REFLEXI SOBRE LA PERCEPCI ACTUAL DE LHABITATGE

    Una gran part de la massa edificada de la ciutat est dedicada a la residncia. Aquest fet incontrovertible ja ho exemplificava fa qua-ranta anys larquitecte itali Aldo Rossi en el llibre de Larquitectura de la ciutat. Dacord amb aquesta constataci, els espais urbans metropolitans estan formalment definits per edificis residencials, per altre banda una nfima part del construt, pertany a larquitectura monumental.Lmfasi contemporani en lobra individual, ha motivat que els arqui-tectes pretenguin constantment realitzar obres singulars o dissenys revolucionaris. Tot i aix, la possibilitat convinatria de ledificaci re-sidencial, s escassa. Ja que no existeixen ms enll duna dotxena de possibilitats realment diferents en funci del tipus de vivenda.Larquitectura de la residncia queda definida en primer lloc per la forma en que sestructuren les relacions humanes i principalment collectives. Lorganitzaci sociolgica de la famlia es un concep-te que ha evolucionat histricament. Des de familia extensa, on sinclouen varis parents fora del nucli de pares i fills, fins a habitat-ges individuals i families monoparentals. La forma de vida en general ha experimentat transformacions radi-cals al llarg del segle XX. Per la concepci mercantilista de la resi-dncia ha centrat el producte ofertat en una idea familiar estndar, consistent en dos pares amb un o varis fills. Agafant aquest aspecte de base estandaritzada de la residncia, es podria concloure que la versatilitat real s escassa en els tipus dagrupacions arquitectni-ques que defineixen el panorama de les nostres ciutats.

    [1]

    [2]

    [3]

    [4]

    Una primera classificaci de la residncia distingira entre edifcis unifamiliars i collectius, dintre daquests ltims, aquells dedicats a lestructura familiar convenvional i aquells altres orientats a si-tuacions especfiques que podrem considerar tamb com resi-dencials, sigui el cas dhoteleres i comunitries. Lorganitzaci co-munitria de la vida collectiva sha relacionat histricament amb situacions nomales, per exemple, les utopies dels fourieristes o les inspirades directament en el collectivisme de la propietat. Aquests ltims sistemes dorganitzaci han donat lloc a edifi-cis residencials singulars com, el Falnsteri o limmoble Narkofin dinspiraci constructivista, obra de larquitecte sovitic Moisej Ginzburg.[3]Un element que constitueix clarament un factor essencial en la di-versitat de la forma tipolgica de ledificaci residencial s la dispo-sici dels elements de comunicaci i accs. La situaci descales i ascensors estableix la pauta bsica dorganitzaci de larquitectura residencial, val a dir possiblement que esdevinguin lelement con-figurador de la forma final de ledifici. Altres questions que tenen tamb una influncia relativa en les possibilitats de desenvolupa-ment i varietat de larquitectura familiar sn, la geometra de la par-cela, el tamany en superfcie, el permetre de relaci amb carrers, places i parcs. Podria ser un punt de partida vlid, com a forma inicial dorganitzaci residencial en la ciutat foren els conglomerats de vivendes unifami-liars, allats o adosats lateralment. Per a mesura que lurbanisme evoluciona cap a situacions ms complexes apareix la construcci darquitectures multifamiliars, ja des de lantiguitat en el cas de les insulaes de Roma.La vivenda unifamiliar contempornea s un camp dexperimentaci interessant, sobre tot quant ledifici sorganitza de forma allada dins de parceles amb una superfcie extensa. Tot i aix el model dhabitatge allat que ofereix normalment el mercat immobiliari sol quedar redut a unes poques variacions sobre unes mateixes orga-nitzacions en planta. Un sistema que sha imposat com a soluci intermedia entre les vivendes completament allades i ledificaci collectiva, pot ser el de vivenda adosada en filera. Aquest fet ha provocat des de la meitat del segle XX, a desenvolupaments uni-familiars massius amb una densitat mitjana-alta. Un tipus de ciutat que sha acceptat de forma innocent en els pasos desenvolupats.

  • El mateix podem entendre per la concepci que es t de les torres de vivenda collectiva allada, arquitectnicament seria el cas de la Unit dHabitation de Marsella de Le Corbusier del 1952. Mes recentment crida latenci lexperimentalisme desenvolupat al cen-tre dEuropa que ha conduit a la producci de propostes curioses com el conjunt de vivendes a Chass, Holanda lany 2001.[2] Actualment, ens trobem delimitats per dos forces en tensi que fan minvar les possibilitats del disseny residencial. Per una banda, una creixent normativa dedicada a lexigncia duns mnims estndards i per una altre laccs reiterat en ls de renovades solucions habi-tacionals.

    La necessria normativa pel control de determinats aspectes dhabitabilitat, ha canviat cap a un sistema burocrtic excessiu que controla lordenaci de tot tipus delements arquitectnics, cons-tructius i tecnolgics. Sha arribat a extrems insospitats quan fins i tot normatives vigents com el Cdi Tcnic regulen lespai necessari que sha de preveure dins duna cuina per les escombraries, amb una bona intenci de garantir un reciclatge adequat, que acaba per generar una desconfiana amb ladministraci excessiva.Per altre banda lorientaci del mercat cap a una permanent oferta de novetats, juntament amb una arquitectura de lespectacle, han convertit el camp de la vivenda en una successiva parada de edi-ficis de foto. Alhora que els esforos de les revistes professionals contribueixen a fer crixer la sensaci fictcia de renovaci de for-mes de la vivenda, quan en realitat en poques ocasions sentra en les veritables arrels transformadores.La realitat s que els tipus arquitectnics lligats a la residncia presenten molt poques variants respecte a la seva organitzaci en planta. Que s on shauria de fer ms reflexi.Presentar alternatives des de la illusi dels estudiants i professors universitaris per trobar noves solucions residencials.Per aix mateix, penso que ens haurem de concentrar en aconse-guir una millora real de la qualitat dels aspectes associats al confort de lusuari, alhora que es respecti i valori al lloc urb en el que es situn. Un primer pas passaria per aconseguir unes insercions urba-nes, desvinculades de qualsevol monumentalitat espectacular on laspecte que es valors per sobre de qualsevol altre, fos la neces-sitat de viure.

    En aquesta lnia, un plantejament innovador de les cases adosa-des, s el que va suposar en el seu moment lagrupaci de cases Kingo a Fredensborg al 1963, per Jorn Utzon.[1] En aquell cas, uni-tats de vivenda amb pati privat sobren a un espai enjardinat privat ds de la comunitat, que actua de transici amb lespai obert. Les solucions de vivenda amb pati aporten moltes virtuds a lusuari, que provenen de la cultura mediternea i que inexplicablement han sigut rebutjades ultimament en la generaci de formes residencials contemporanies. Un exemple interessant i recent dagrupacions de vivendes pati, podrien ser les construdes per larquitecte Rem Koolhaas i OMA en el 1990 al barri Nexus de la ciuta Japonesa de Fukuoka.[4] Les vivendes agrupades collectivament en altura i amb adosa-ment continuo lateral sn el sistema ms com que podem trobar ara mateix, com a model constructiu en desenvolupamenet. En aquest cas les possibles organitzacions al voltant duna escala i ms recentment en relaci als ascensors, sn bastant redudes. Es poden trobar variants de 2, 3 i fins a 4 vivendes per repl, sempre i quan ledifici pugui disposar de faana a les dues bandes. El re-curs a mltiples patis per la ventillaci i iluminaci es casi sempre una obligaci per garantir uns mnims dhabitabilitat dels espais interiors i al mateix temps, realitzar un aprofitament massiu del sl.Els retranqueigs de les faanes respecte a les alineacions frontals, impliquen una rennci a una certa edificabilitat, per altre banda sol millorar considerablement la forma urbana resultant aix com la qualitat habitable de les vivendes.Ledificaci collectiva en blocs i torres, que va tenir un xit con-siderable durant la segona meitat del segle passat, en gran part grcies a un desenvolupament conseqent a les idees del movi-ment modern. Aportaren unes condicions de confort adequades, al mateix temps que permeteren una major intimitat dels espais quotidians aix com laccs a vistes sobre el paisatge llunya de la ciutat impensables en les trames urbanes convencionals. Tot i aix, ls masiu daquest grup de tipus residencial per satis-fer les fortes necesitats de vivenda popular, sense plantejar-se cap altre tipus de consideracions socials i collectives, ha generat la seva concepci social com una forma de vida lligada a la pobresa i marginaci, generant un desprestigi del que no ns directament responsable la forma edificada.El bloc dedificis amb vivendes dplex accessibles a travs de llargs passadissos s larquetip de ledifici amb inseguretat i patologies relacionades amb classes socials baixes, que tamb exemplifiquen els barris desenvolupats durant la segona meitat del segle XX.

  • LES ENERGIES INCORPORADES

    BEstudi energtic de les premisses sostenibles que el projecte incorporar

  • 1. Tipologies constructivesLa manera com construm ha anat evolucionant en funci de la matria primera disponible i la tecnologia coneguda. Actualment, la tecnologia del transport fa que no hi hagi fronteres en la disponi bilitat dels materials en una zona geogrfica, la construcci no t lmits, tot s possible si econmicament ens ho podem permetre. Lexplotaci al mxim daquest concepte ha provocat laugment drstic de la contaminaci i de limpacte ecolgic i econmic de ledificaci, provocant una conscincia creixent de la necessitat del canvi.A grans trets, independentment del tipus dedifici que es busqui aconseguir, podem distingir tres tipologies constructives diferents:

    Construcci in situ - construcci humida - construcci tradicional

    A ledat mitjana, s construa amb els materials disponibles en el mateix solar on shavia demplaar la masia, si no hi havia pedres a prop, aquest no era un bon lloc per construir. Mica en mica, el transport va fer possible que els materials arribessin arreu, per la manera de construir continuava essent la mateixa, sumant peces de material generem elements, murs i forjats. Aquest tipus de construcci tradicional s caracteritza per un procs molt artesanal un grup de persones mica en mica van aixecant ledifici. Tot i anomenar-ho artesanal, s un procs que sha anat modernitzant, incloent les ltimes tcniques i els materials ms moderns, per de totes maneres, s un procs llarg que genera una quantitat important de residus ja que s molt difcil predir exactament quan material ser necessari pel total de lobra i aquest fet fa aparixer sobres, fragments de peces per adaptar-se a la mida,... i precisa de molts experts (paleta, fuster, ferrer, electricista,....) per tal de que tot es desenvolupi correctament. Lanomenem construcci humida perqu la presncia de laigua per conformar els aglomerats (morters, guixos,...) s molt present a lobra. s molt difcil que aquest procs sigui precs i net.

    Construcci amb elements prefabricats - construcci semi seca

    La introducci de la industrialitzaci en la construcci shan comenat a prefabricar elements que acabaran formant part de ledifici. Lestructura de formig armat, panells de faana,... elements que un cop en obra shan de muntar. El fet de prefabricar elements permet optimitzar al mxim la matria primera i controlar 100% lexecuci daquests. Aquest procs permet reduir el temps dexecuci de lobra i introdueix uns controls de qualitat importants ja que les peces fabricades a taller tindran sempre una mida exacta i obliga a les fetes in situ a ser perfectes per no haver-les de rebutjar.A partir de la introducci delements, aquest sistema sha portat a lextrem i una casa et pot arribar com un moble de lIkea, amb totes les peces apunt per ser muntat a lloc.En diem construcci semi seca perqu tots aquests elements shan de muntar, acabar, introduir installacions, ... fet que fa aparixer aglomerats per connectar-los i sempre hi ha algun element que no es pot prefabricar com els revestiments,... Aquets procediment redueix el temps dobra.

    Construcci modular - construcci seca

    La construcci prefabricada no ha deixat devolucionar i ens porta a la construcci modular. Sistema que es basa en la divisi de ledifici en unitats transportables fabricades 100% en un procs industrialitzat amb tots els avantatges que aix comporta:- Control continu i exhaustiu de la qualitat de la construcci- REducci del temps dexecuci total (sumant la manufactura i el muntatge) i temps mnim de construcci en lemplaament, Reduint de manera important costos.- Optimitzaci mxima dels materials, aprofitament ptim de les seves propietats i incorporaci de materials de nova generaci.- Reducci de la generaci de residus.- Impacte ambiental mnim, per la reducci del temps dexecuci.

    Aquest sistema constructiu en obra noms sha dencaixar, com un puzle, noms precisa de la preparaci del suport.

  • B. L

    es e

    nerg

    ies

    inco

    rpor

    ades

    2. Necessitats del prototip:

    2.1. requisits generals del prototip.

    - Edifici baix consum energtic en totes les seves fases des del projecte fins a la vida til de l'edifici. - Lleugeresa, com ms lleuger sigui el prototip menys haur de ser la resistncia del terreny que els sustenti i ms fcil ser de transportar i manipular. - Transportable, perqu la construcci del prototip sigui rentable cal que es pugui desplaar des del lloc on es fabrica fins al lloc on es muntar, per aix cal que compleixi les mides estndards tant de transport de carretera com de transport de tren de mercaderies i /o vaixell. - Reutilitzable, el fet de que els mduls que formen aquest tipus d'edifici en obra noms s'encaixin, permet que aquest aquest procs sigui reversible i que en el cas de que aquest edifici deixi de ser necessari es desmunti i es torni a collocar en un altre lloc. - Econmic, la realitat social actual fa que l'economia sigui un tema ms que vinculant alhora d'engegar un nou projecte. El fet de que el prototip sigui assequible n'assegura la seva viabilitat, futur i flexibilitat alhora d'encaixar-se a diferents necessitats.

    2.2. Requisits geogrfics

    El fet de fer un edifici modular a partir de prototips no vol dir que es descontextualitzi de l'entorn, un dels requisits ms importants de l'arquitectura s adaptar-se al lloc i el projecte que ens ocupa no n's una excepci, pel que el disseny compleix els requisits segents:- Respecte de la densitat d'edificaci establerta en el planejament ______- Faana sud amb una desviaci de 25 per assolir l'aprofitament mxim de la radiaci solar els dies ennuvolats i alhora, per treure el mxim rendiment dels sistemes d'estalvi energtic afegits en el disseny del prototip.

    3. Materials escollits

    Els materials que formen el mdul estan escollits a conscincia tenint en compte el cost del material, la petjada carbnica i la interacci entre un material i un altre.- Acer- estructura metllica, lleugera, amb possibilitat de treballar amb crregues contrries, estructura del mdul, - Fromig armat prefabricat - Estructura sobre la que es recolzen els protorips, generadora de planta baixa lliure i aparcament

  • Els materials:

    La condici de sostenibilitat, des del punt de vista fsic, pot ser definida com el tancament del cicle dels materials, el mxim exponent del qual seria arribar en un cicle tancat, on no existisin residuos, sino que els recursos es reciclessin constantment.

    Tal condici es troba una impediment important, en el

    model que caracteritza la industria actual, la qual es

    fonamenta en un sistema lineal de producci fruit de la

    revoluci industrial on la seqencia s la segent:

    extracci > fabricaci > s > residu

    En contraposici a aquest model trobem el model en que

    es centra gran part daquest treball. Basat en lecologia

    industrial, sistema similar pero que introdueix el concepte

    del reciclatge. Per assolir aquest objectiu previament sha

    dabandonar el concepte de residu i podem obtenir el

    segent esquema de producci:

    reciclatge > fabricaci > s > reciclatge

    La hiptesi plantejada consisteix en que a partir dels

    sistemes de construcci modular lleugera, fa possible la

    tornada a fbrica dels mduls utilitzats, un cop a aquests

    sels hi ha acabat la seva vida til. Un cop a fbrica

    es poden reciclar o reutilitzar, amb levident procs de

    manteniment pertinent.

    Aix, es pot generar un sistema de gesti de recursos

    utilitzats en el cicle de vida dels edificis, aquest fet provoca

    que es puguin reutilitzar fins a un 90% dels materials

    emperats, fet impensable en una obra convencional on es

    contempla que com a molt es pot arribar a reciclar fins a

    un 10% dels materials utilitzats.

    Impacte ambiental:

    Les principals causes de limpacte ambiental de larquitectura, es troben en el consum de recursos no renovables i en la generaci de residuos contaminants, aspectes en constant increment dia a dia. El principal efecte es lacceleraci de la destruci de lespai natural, fet que es torna visible quan observem la disminuci de les reserves daigua dola o la contaminaci de latmosfera degut a lemisi de gasos que causen lefecte hivernacle, la pluja cida i la destrucci de la capa doz.

    La construcci i s dels edificis a Catalunya, en comparaci

    amb limpacte de la societat, implica:

    - Un 32% del consum denergia, principalment no

    renovable.

    - Un 30% de la generaci demisions de CO2, efecte

    hivernacle.

    - Un 24% de les extraccions de materials de lescora

    terrestre.

    - Entre el 30% i el 40%, dels residuos slids generats.

    - El 17% daigua potable consumida.

    Si procedim a quantificar limpacte ambiental de ledificaci

    de vivendes, podem concloure:

    - La fabricaci dels materials necesaris per construir un

    metre quadrat dun edifici convencional pot suposar el

    consum denergia equivalent a 6000MJ o 1670 KWh, el

    qual equival a 150 litres de benzina.

    - Ls daquest mateix edifici en condicions normals

    durant el perode dun any i tamb expressat per metre

    quadrat, pot suposar un consum de 500MJ o 140KWh,

    que representen uns 12 lires de benzina. Si de tot plegat en

    considerem una vida til de 50 anys, sumada a lafectaci

    de la producci dels materials, sarriba a un valor total de

    30.000 MJ/m2 aproximadament 8400 KWh/m2. O el que

    seria el mateix 755 litres de benzina/m2 dafectaci.

    - Laigua en una vivenda convencional representa un

    consum de 160 litres/persona i dia, la majoria de la qual es

    destina a evaquar els residuos fecals de lhabitatge.

    Solsament un 10% de laigua purificada que consumim la

    destinem a beurens-la.

    Tota la que acaba com a aigua residual, es a dir la que

    no s apta per a cap mena ds, sha denviar a depurar-

    se abans de tornar-se al cicle hidric don ser tornada a

    captar.

    - Els materials: la construcci dun metre quadrat habitable

    dedificaci estandard, suposa de mitjana la utilitzaci de

    2500kg de materials que ingresen directament a lobra,

    amb lalt impacte ambiental que aquest fet provoca. Si

    alhora considerem la quantitat de residuos que han sigut

    generats durant lextracci de les materies primeres i

    la fabricaci dels productes, el valor original es veur

    augmenat fins gaireb tres vegades ms.

    - Els residuos slids, que actualment es generen en els

    proccesos de construcci, manteniment i enderroc dels

    edificis implica una quantitat equivalent a 3Kg per persona

    i dia, dels que com sha esmentat anteriorment, en poques

    ocasions es pot garantir de que sen recicli un 10%. Els

    residuos domstics representen 1,7kg per persona i dia,

    amb una tasa de reciclatge que oscilla al voltant del 15%.

    El consum energtic, de ledifici, esmentat anteriorment,

    representa la generaci de uns 2kg de CO2, per persona

    i dia.

  • B. L

    es e

    nerg

    ies

    inco

    rpor

    ades

    Com tancar el cicle dels materials:

    Per tancar el cicle dels materials en ledificaci, existeixen condicionants de diverses classes: tcnics, de mercat, de gesti, dorganitzaci, econmics i relatius a la propietat i la responsabilitat sobre els bns.

    La gran dispersi geogrfica de la industria de la

    construcci, la gran quantitat de agncies que intervenen

    en els procesos dobra, i un gran ventall de materials,

    components i sistemes constructius, dificulten la intenci

    destablir un mdel edificatori que tanqui el cicle dels

    materials, mitjanant el reciclatge o evitant residus amb la

    reutilitzaci.

    Cal tamb explicar que als anteriors aspectes shi ha de

    sumar la dispersi de les fonts naturals de recursos. Aix

    provoca que entre lextracci dels materials fins a la seva

    posta en obra, intervinguin un gran nombre de persones i

    mitjans.

    s possible que la percepci tradicional del que senten

    com habitabilitat, ara posat sota el punt de mira de la

    sostenibilitat mereixi una revisi. A partir de la qual es

    pugui concloure que la resposta a lhabitabilitat no impliqui

    necesriament un immoble en propietat com, per exemple,

    la no possesi dun vehicle no implica la no mobilitat. Ja

    que en aquest segon cas es poden satisfer les necesitats

    de mobilitat humanes mitjanant alternatives al vehicle

    privat com el transport pblic, amb un impacte ambiental

    significativament menor. Potser doncs, la soluci en

    lmbit de ledificaci consisteixi en crear un nou concepte

    dhabitatge.

    Existeixen formes alternatives de producci en

    larquitectura, ms interessants pel concepte del cicle

    tancat dels materials, les quals encara no han sigut

    mpliament treballades.

    Es tracta de la construcci modular lleugera, lestudi i

    projecci sabordar en els segents apartats, per cal

    remarcar:

    - Permet reduir el nombre de materials que conformen

    ledifici, determinant que siguin recildats, que es puguin

    reciclar alhora que suposen un baix impacte energtic.

    - Disminuir la quantitat de matria per unitat de servei,

    incloent la consisderaci de lenergia incorporada.

    - Garantir que el sistema constructiu pugui assumir la

    substituci de parts, com tamb la deconstrucci total de

    ledifici.

    Lobjectiu central passa per crear ms que un sistema

    constructiu, es busca trobar un model de gesti. A partir

    daquesta premissa linters en la construcci modular

    no radica tant en la industrialitzaci en si mateixa, sino les

    condicions potencials que poden ajudar a tancar el cicle.

    Europa lany 2050 No s un mapa geogrfic, es compara el clima de les principals ciutat europes daqui 40 anys, amb la

    situaci climtica actual. Per tant, podem veure com si es mant el ritme demissions toxiques per part

    de lesser hum, el clima de Barcelona o Berlin daqu 40 anys, ser equiparable al que actualment tenen

    algunes ciutats del nord dAfrica. Veiem tamb que Pars tindra el clima actual del centre dEspanya o que

    viure a Londres daqu 40 anys ser com viure a Portugal ara. Cal reflexionar-hi per veure cap a on estem

    redirigint el clima del nostra planeta amb molt poc temps.

  • RESPONDRE A LA ORIENTACI

    En larquitectura sostenible, la relaci entre el rendiment de

    ledifici i levolvent s fonamental. En qualsevol edifici sespera

    que el tancament alli del vent, la humitat i la pluja, que

    permeti lentrada de llum i aire, que conservi la calor alhora

    que proporciona intimitat i seguretat. En un edifici sostenible,

    tamb se li requereix que moderi els afectes del clima sobre

    els sistemes energtics de ledifici, que capti i acumuli la calor,

    que redirigeixi la llum, controli el moviment de laire i lenergia.

    Un tancament de ms qualitat pot ser ms car, per si millora

    lequilibri entre les prdues i laportaci de calor, redueix les

    necessitats de calefacci, elimina la necessitat de calefacci

    perimetral o disminueix les factures de combustible, el cost

    inicial es pot veure compensat pel posterior estalvi.

    Per altre banda, un altre mtode si es busca aquesta reducci

    de la factura particular de cada habitatge, passa per aprofitar

    la nica font gratuta i renovable que tenim al nostre abast. El

    sol, produeix energia de forma constant i interminable, que ens

    arriba a la superfcie terrestre a traves de la radiaci, la qual

    es pot quantificar i convertir amb energia. Aix doncs es pot

    establir, que en les latituds mediterrnies arriba una mitjana de

    1000Wh/m2. Un dels pocs inconvenients de lenergia que ens

    arriba del sl, es que es pot veure minvada si les condicions

    climatolgiques li impedeixen el pas, en forma de nvols.

    Tot i aix sha estimat que com a mitjana es poden obtenir de

    5KW a 6KW en el dia ms desfavorable de lany.

    Per tant, esdev indispensable, aprofitar el mxim aquesta

    energia obtinguda del sol de forma gratuta, orientant ledifici

    de la forma ms optima per aquesta fi.

    Podem establir tamb que lorientaci ptima per aprofitar-la

    al mxim seria orientar ledifici completament a sud, entenent

    que aquest fet, a vegades pot ser un condicionant massa fort

    per larquitectura i sobretot pel paisatge, es pot admetre una

    variaci no superior dentre 25-30EST/OEST.

    Apart de la radiaci solar, lestudi de les posicions al llarg

    de lany, s funamental pel disseny bioclimtic del barri, tant

    pels espais exteriors, com els interiors dels edifcis, es tamb

    indispensable realitzar un estudi dombrejament per tal de

    garantir que no es generin ombres no desitjades.

    Finalment els elements vidriats poden ser ms dinmics per

    respondre a canvis a curt i a llarg pla en les condicions interiors

    i exteriors. Tenen funcions ms complexes, com permetre la

    illuminaci natural, proporcionar vistes i comunicaci amb

    lexterior, escalfar a travs de ls controlat de laport solar i

  • B. L

    es e

    nerg

    ies

    inco

    rpor

    ades

    CONCEPTE PASSIV HOUSE

    Introduccio

    Mapa europa, situacio climtica

    Clima mediterrani, que comporta

    Parameters a complir i moralitat, com finalitat passiv haus

    La captaci de lenergia solar es fa aprofitant el disseny de ledifici i

    sense necessitat dutilitzar sistemes mecnics; aix podem aclimatar-

    lo de forma natural.

    La captaci fa servir lanomenat efecte dhivernacle i la inrcia

    trmica. Hi ha diversos tipus de sistemes:

    o Sistemes directes. El sol penetra directament a travs de

    lenvidrament a dins del recinte. s important que hi hagi masses

    trmiques dacumulaci de calor als llocs on incideix la radiaci.

    o Sistemes semidirectes. Fan servir un adossat o hivernacle

    com a espai intermedi entre lexterior i linterior. Lenergia acumulada

    en aquest espai intermedi es fa passar a voluntat a linterior a travs

    dun tancament mbil.

    o Sistemes indirectes. La captaci la realitza directament

    un element demmagatzematge disposat immediatament darrere

    el vidre (a uns pocs centmetres). Linterior de lhabitatge shi troba

    annexat. La calor emmagatzemada passa a linterior per conducci,

    convecci i radiaci. Lelement d emmagatzematge pot ser un

    parament de material dalta capacitat calorfica, bidons daigua, llit

    de pedres, etc., i pot ser una de les parets de lhabitaci, el sostre o

    el terra.

    Requisits per la certificaci segons lestndar Passiv Haus Institut.

    Es complir lestandar Passivhaus, si es pot garantir el total

    compliment dels parmetres segents:

    - Requeriment mxim per calefacci de 15KWh/m2any

    - Requeriment mxim per refrigeraci de 15KWh/m2any

    - Obtenir un valor no superior a 0.6/h en el test de presuritzaci

    Blower Door n 50.

    - Un consum denerga primria per tots els sistemes (calefacci,

    refrigeraci, ACS, electricitat, ...) no superior a 120KWh/m2 any.

    - Temperatures superiors a 17C en la cara interior de lenvolvent

    trmica durant lhivern.

    2.1 Trajectria solar

    La trajectria solar varia segons lestaci climtica; laltura del sol a lestiu

    s ms gran que a lhivern. Aix influeix en la radiaci rebuda per les

    faanes verticals: a lhivern, la faana sud rep la major part de la radiaci,

    pel fet que el sol s baix, mentre que les altres orientacions amb prous

    feines reben radiaci. A lestiu, quan el sol incideix en un angle ms

    vertical al migdia, la faana sud rep menys radiaci directa, mentre que

    als matins i les tardes la radiaci incideix especialment sobre les faanes

    est i oest, respectivament.

    2.2 Formes de transmissi de la calor

    Conducci: s el fenomen pel qual els edificis perden calor a lhivern a

    travs dels tancaments. Consisteix en la transmissi denergia trmica a

    travs del material.

    Convecci: calor que es transporta pel mateix moviment del fluid.

    Lescalfament de laire fa que aquest selevi i sacumuli a la part alta dels

    edificis.

    Radiaci: el sol aporta energia exclusivament per radiaci.

    2.3 Capacitat calorfica i inrcia trmica

    Si un cos rep calor, li fa pujar la temperatura, i si s capa demmagatzemar

    molta calor es diu que t molta capacitat calorfica.

    La resistncia de la temperatura a reaccionar immediatament a les

    aportacions de calor s el que anomenem inrcia trmica.

    La inrcia trmica en un edifici duu dos fenmens aparellats: el de

    retard (de la temperatura interior respecte a la temperatura exterior), i el

    desmortement (la variaci interior de temperatura no s tan gran com la

    variaci exterior).

    2.4 Efecte dhivernacle

    s el fenomen pel qual la radiaci entra en un espai i queda atrapada, tot

    escalfant-lo.

    Es produeix en espais on almenys un dels tancaments s de vidre,

    transparent a la radiaci visible, per s opac a la radiaci infraroja. Quan

    els raigs del sol entren, la radiaci s absorbida pels objectes de dins,

    que sescalfen i emeten radiaci infraroja. Aquesta no es pot escapar

    perqu el vidre hi s opac.

    2.5 Calor de vaporitzaci

    Laigua, per evaporar-se, necessita calor, que adquireix de lentorn

    immediat, tot refredant-lo. Per aix els llocs on hi ha aigua sn ms

    frescs. Les plantes transpiren contnuament, eliminant aigua en forma de

    vapor. Per aix els llocs on hi ha plantes sn tamb ms frescs.

    2.6 Microclima i ubicaci

    Lentorn fsic est directament relacionat amb el climtic i fa

    referncia a lemplaament de ledifici. Els factors principals sn:

    Transmitncia trmica de diferents tipus de marcs

    Factors Caracterstiques

    Altitud La temperatura atmosfrica disminueix entre 0,5 C i 1 C

    cada 100 m.

    Distncia al mar El mar fa de regulador trmic, eleva el nivell

    dhumitat i crea rgims especials de vents anomenats brises

    marines i de terra.

    Orografa Els llocs ms elevats sn ms ventilats, reben ms

    radiaci solar i tenen menys humitat que les valls i depressions.

    Proximitat de vegetaci Para la accin del viento, hace de

    regulador trmico, acta como filtro de polvo etc., el ruido y los

    contaminantes.

    Emplaaments urbans Presncia de microclimes amb

    augment de temperatura, augment de contaminaci i possibles

    obstruccions de la insolaci entre les diferents construccions

    venes.

  • LA CIUTAT DOLOT

    C

    En el segent anlisi de la ciutat dOlot, es pot apreciar una greu mancana amb la relaci del teixit urb de la ciutat amb el lmit del parc natural de la zona volcnica de la garrotxa.Aquesta problemtica podria esdevenir de segon ordre en un teixit urb que solament delimits en punts concrets amb un parc natural. Dins del cas especfic de la ciutat dOlot, aquesta problemtica passa a ser vigent en gaireb tot el permetre de la ciutat, i aix doncs un fet ms que rellevant.

    Parlant amb els tcnics municipals de la ciutat dOlot, sen pot extreure una escassa o tmida intenci de materialitzar una millor interacci entre la ciutat i el parc.Per altre banda, sembla com els encarregats de planificar la zona volcnica de la garrotxa es mostren reticents en possibles actuacions que intervinguin en els lmits de les zones. Segurament per raons justificades de preservar i mantenir el mxim possible la integritat natural dels paratges que rodegen el municipi.

    Degut aquest fet, sembla que lnica soluci viable per dur a terme aquesta aproximaci i connexi del teixit ha de ser en territori urb. s per aix shan de buscar zones encara poc consolidades o que encara no estiguin urbanitzades per tal de capgirar la tendncia edificatoria que ha regit el transcurs de levoluci daquesta ciutat.

    Els anlisis de la ciutat i el seu planejament treuen a la llum que la reserva de sl urbanitzable de la ciutat dOlot est a punt desgotar-se. I solament queda un ltim sector de sl urbanitzable no-delimitat.

    El qual semplaa just en el lmit entre lespai lliure natural i el barri residencial del pla de dalt. Un sector molt interessant per dur a terme el projecte, per varis motius: la proximitat amb el centre, lestreta relaci amb diverses trames urbanes de la ciutat i sobretot pel fet que permeti elaborar una contraproposta, al planejament actual, fent s i reflexionant constantment amb conceptes sobre el consum dels recursos i lenergia.

  • E. L

    es e

    ines

    bio

    clim

    tiq

    ues

  • E. L

    es e

    ines

    bio

    clim

    tiq

    ues

  • E. L

    es e

    ines

    bio

    clim

    tiq

    ues

  • E. L

    es e

    ines

    bio

    clim

    tiq

    ues

  • IMPLANTACI AL BARRI DEL XIPRER

    D

    LA INTERVENCI URBANSTICA PREVEU LEXECUCI DE 439 HABITATGES,EN UN TAPS DESPAIS PBLICS INTEGRATS EN EL MEDI AMBIENT.

    El principi de desenvolupament sostenible constitueix un nou paradigma, generador duna conscincia social sobre el respecte a la naturalesa i la utilitzaci racional dels recursos, incls el sl i les construccions necessries per a lestabliment i desenvolupament de la vida humana.

    Laltura de ledificaci oscilla entre 2 i 4 plantes, s coherent amb lentorn i allibera espai per a una zona verda variada de superfcies filtrants que afegeixen a lespai pblic la idea de flexibilitat, polivalncia, economia i sostenibilitat, a travs dun disseny senzill per acurat.

    En aquest punt, s important recordar que el planejament aprovat per a lajuntament dedica la major part de la superfcie lliure a lasfalt, en aquesta proposta es pretn crear un espai pblic actiu integral, una zona dactivitat comunitria. La intervenci minimitza la quantitat despai asfaltat i potencia les espcies vegetals que requereixen un manteniment mnim.

    Per permetre un bon s de lespai, amb solucions senzilles i econmiques, tots els serveis urbans es concentren en un anell perimetral al que CADA EDIFICI CONNECTA EN UN SOL PUNT. Tamb els vehicles rodats segueixen aquests anell, tot i que dins daquest, i degut a un concepte de superfcies semi-soterrades, el vehicle gaireb esdev innexistent i es dna preferncia al peat.

  • ELECCI DE LLTIMA BOSSA DE SL URBANITZABLE NO-DELIMITAT DE LA CIUTAT DOLOT

    Es buscava un emplaament conegut, que ofers un ventall ampli de possibilitats per desenvoupar i treballar amb un conjunt daspectes sostenibles.

    Com sha explicat en la introducci daquest treball, la sostenibilitat senten no des del punt de vista de loptimitzaci duna soluci coneguda a nivell constructiu.

    La sostenibilitat tamb engloba altres premisses tan o ms importants que el detall constructiu.

    Premisses com lelecci de la orientaci, el tamany dels espais lliures en front dels espais verds, la disposici dels vials i la relaci de la trama urbana amb els habitatges.

    Aquests motius sumats a lanterior anlisi de la ciutat dOlot ens porten en un marc inmillorable per desenvolupar aquest projecte.

    Aix doncs saborda la soluci dun sector problematic, duna ciutat enmarcada en un entorn immillorable, la qual no respon aquest ltim fet de forma cohernt i dona lesquena als espais lliures que la rodejen.

  • E. L

    es e

    ines

    bio

    clim

    tiq

    ues

    Fotos aeres del sector treballat en el projecte, mostren lestat actual i d actual daquests darrers anys.

    Vista panormica de 360 dels del centre del solar.

  • CONTRAPROPOSTA DES DE LMBIT ACADMIC e.1:10000

    POUM CIUTAT DOLOT VIGENT e.1:10000

  • D. I

    mpl

    anta

    ci

    al b

    arri

    del X

    ipre

    r

  • D. I

    mpl

    anta

    ci

    al b

    arri

    del X

    ipre

    r

  • E. L

    es e

    ines

    bio

    clim

    tiq

    ues

  • RESPONDRE A LENTORN

    Cal fer una reflexi obligada, un cop escollida lorientaci, sobre lentorn

    immediat que rodeja el projecte i les diverses possiblitats que ofereix per

    tal que aquest shi adapti.

    Obviament podem extrapolar diversos punts de vista, els quals poden

    tenir unes premisses i reflexions molt variades, totes delles encertades

    en funci del punt de vista danalisi que sutilitzi. Per tant, a analitzar de

    forma comparativa quines virtuds poden aportar al projecte les diverses

    formes dafrontar-lo.

    Per tal de realitzar la comparativa de les diverses implantacions en el

    terreny, sestableixen els segents quatre parmetres de comparaci.

    Les prdues energtiques degut a la prpia arquitectura de lhabitatge

    amb KWh, les emissions emesses amb CO2, durant la construcci de

    lhabitatge, lafectaci econmica per unitat i el nombre de persones a

    que dona servei.

    Edifici en altura, com a contraposici de lanterior

    tipologia edificatria, una de les principals virtuds

    es que permet deslliurar una quantitat important de

    superfcie lliure en planta...

    Edifici en molta altura, extrapola les mateixes

    qualitats que la tipologia anterior, per a lextrem.

    Aix provoca

    Barri actual, baixa densitat, alta ocupaci en planta.

    Aquest mode dimplantaci destinat majoritriament

    a barris dormitoris perifrics. Presenta algunes

    virtuds i qualitats espaials, tot i que podem

    determinar que degut a la baixa densitat dagrupaci,

    lafectaci del permetre devolvent per habitatge...

  • D. I

    mpl

    anta

    ci

    al b

    arri

    del X

    ipre

    r

    Edifici pb+4

    Edifici aixecat del terreny

    prquing semisoterrat

    Edifici aixecat del terreny

    Parking i vial semisoterrat

  • LES EINES BIOCLIMTIQUES

    E

  • ANALISI I SIMULACI ENERGTICA

    Amb la finalitat destablir un mtode de treball cientfic selabora un anlisi

    comparatiu, sobre un modul tipus, en el qual shi realitzen un seguit de

    canvis com es mostrar en les segents lmines.

    Per tal de poder estudiar els efectes energtics dutilitzar diferents

    elements i sistemes arquitectnics, es determina un habitatge allat duna

    sola planta i de dimensions simples, amb una superfcie til de 91m2.

    Se li otorguen els valors de transmitncia trmica que exigeix el CTE

    segons la zona climtica del projecte, els quals sn:

    - Transmitncia lmit en faana i contacte terreny 0,66 W/m2K

    - Transmitncia lmit coberta 0,38 W/m2K

    A partir daquestes premisses autoimposades, es modela i simula

    ledifici en questi, i les seves variants, aix servir per tal de poder

    treure conclusions arquitectniques amb la intenci daplicar els resultats

    favorables en la posterior proposta.

    El procediment destudi que sha seguit, ha estat el dobtenir dades de

    diferents aspectes relacionats intrinsecament amb lenergia consumida,

    perduda, emesa per lhabitatge durant la vida til daquest.

    I les variables introduides al habitatge base han sigut les relacionades

    amb laport energtic del sol, tals com, voladius, proteccions verticals,

    galeries, com tamb aspectes relacionats amb lestalvi energtic com

    espais de transcisi, que actuaran com a coixi trmic.

    En la pgina lateral, sintrodueixen els mitjans de comparaci, els quals

    han estat extrets dun programa de simulaci virtual del comportament

    trmic de lhabitatge en forma de grfiques anuals.

  • E. L

    es e

    ines

    bio

    clim

    tiq

    ues

    GRFICA APORT ENERGTIC EN LHABITATGE

    Es posen en un mateix grfic i en la mateixa escala de comparaci:

    - GROC: Aport denergia en Kwh/dia, obtinguda de la radiaci solar

    - VERMELL: El consum necesri de calefacci per garantir comfort.

    - BLAU: El consum necesri de refrigeraci per garantir comfort.

    GRFICA CONSUM COMBUSTIBLES

    Es posen en un mateix grfic i en la mateixa escala de comparaci:

    - GRIS CLAR: Consum de gas natural, calefacci

    - GRIS FOSC: Consum elctric refrigeraci i resta habitatge

    GRFICA PRDUES ENERGTIQUES

    Es posen en un mateix grfic i en la mateixa escala de comparaci:

    - BLAU CLAR: Energia perduda per obertures

    - BLAU FOSC: Energia perduda pels murs perimetrals, coberta i contacte

    amb el terreny.

    PROGRAMARI UTILITZAT

    Sutilitza per modelar i simular, un potent programa de calcul i energtic

    desenvolupat pel govern dels EUA amb collaboraci amb lempresa

    privada del Regne Unit propietaria del programa de modelaci

    DesignBuidler.

  • HABITATGE TIPUS 01

    HABITATGE TIPUS 02

    planta,alat i secci e.1:200

    CONTROL

    Es comena lestudi energtic modelitzant un habitatge tipus

    duna superfcie til estndar de 91 m2.

    Per realitzar aquesta simulaci i com totes les seguents,

    shan utilitzat les dades de Transmitncia termica per terres,

    parets, sostres i obertures que dicte la normativa vigent CTE,

    per la zona climtica i geogrfica corresponent al projecte

    arquitectnic.

    Sestableixen tres parametres de comparaci per cada model

    dhabitatge, el primer parmetre es laport energtic, pel Sol

    (groc), la Calefacci (vermell) i la refrigeraci (blau). En la

    segona grfica es comparen els consums de combustible

    amb KWh/any.

    Finalment, tamb es realitza un estudi de perdues

    energtiques.

    Cal comentar que les diferents tipologies destudi han estat

    modelades amb un programa energtic informatic amb un

    potent motor de simulaci, el programa en questi es lenergy

    plus, desenvolupat pel govern dels EUA.

    I utilitzat mundialment, grcies a la seva fiabilitat i precisi de

    clcul.

    CONTENIDOR ENERGTIC

    Es preten establir un metode de treball cientfic on a partir

    dun habitatge tipus o control, shi van realitzant diverses

    modificacions, progressives, per tal de contrastar i poder

    comprovar els canvis que aporten.

    En aquest cas, es tracta del mateix habitatge anterior, el

    qual se li ha multiplicat la superficie vidriada de faana sud

    per 3.

    Aquest fet es pot veure clarament reflexat en les grfiques.

    planta,alat i secci e.1:200

  • E. L

    es e

    ines

    bio

    clim

    tiq

    ues

    HABITATGE TIPUS 03

    HABITATGE TIPUS 04

    planta,alat i secci e.1:200

    PROTECCIONS SOLARS

    No satisfet amb els resultats del model anterior, es busca

    augmentar la protecci solar i amb aquest fet millorar el control

    daport energtic mitjanant lexecuci dunes orelles laterals

    que evitaran lentrada denergia de radiaci en les primeres i

    ltimes hores del dia dels mesos ms calurosos de lany.

    PROTECCI SOLAR

    Mitjanant en aquest cas particular lexecuci dun voladiu, es

    pretn control lentrada energtica per lobertura de sud, en

    els mesos en que aquest fet s perjudicial per aconseguir un

    confort ptim dins lhabitatge.

    planta,alat i secci e.1:200

  • HABITATGE TIPUS 05

    HABITATGE TIPUS 06

    planta,alat i secci e.1:200

    planta,alat i secci e.1:200

    GALERIA A SUD

    Aprofitant la configuraci arquitectnica anterior, es procedeix

    a generar un nou recinte, tancant lespai amb un vidre senzill,

    podem conformar una galeria a sud.

    Aquesta estratgia arquitectnica ja utilitzada des de

    lantiguitat, s molt beneficiosa energticament. Es genera un

    receptacle que actua com a contenidor trmic. Els raig del sol,

    en entrar pel vidre, canvien la longitud dona dels mateixos i

    queden atrapats dins daquest hivernacle. El qual degut

    aquest fet, acumular gran quantitat denergia calorfica, la qual

    pot servir per escalfar lhabitatge.

    GALERIA A SUD i NORD

    Els avantatges de situar una galeria a sud que faci de trampa

    energtica, estan recolzats per una llarga tradici arquitectonica

    i el bon s de la prctica.

    Ara b, en aquest estudi, es vol comprovar quins avantatges

    pot aportar mimetitzar aquest element arquitectnic, per en

    aquesta ocasi situant-lo en la faana nord.

    A priori, esta clar que no jugar el paper de escalfar ledifici,

    per es demostra que la seva presncia fa disminuir les

    prdues per transmisi arquitectnica i el consum energtic, ja

    que actua de coix termic tan durant lestiu com lhivern.

  • E. L

    es e

    ines

    bio

    clim

    tiq

    ues

    HABITATGE TIPUS 07

    HABITATGE TIPUS 08

    planta,alat i secci e.1:200

    planta,alat i secci e.1:200

    ENTALPIA.

    Per explicar aquest apartat cal introduir un nou concepte. Qu

    s lexplicaci fisica del comportament de laigua a levaporar-

    se. Aquesta per naturalesa en el procs devaporaci roba

    calor de lambient per passar de lestat lquid al gasos. I el

    procs mitjanant el qual ho fa, sanomena Entalpia. Grafiat

    en lbac psicomtric anterior, es pot arribar a justificar el

    refredament dun espai mitjanant laportaci de particules

    daigua en suspensi (vaporitzant-hi aigua).

    Si traslladem aquest fenmen fsic en el nostre model

    destudi, podem veure que si semmagatzema aigua de la

    pluja de la coberta, aquesta tan sols amb la prpia gravetat

    i amb un ruixador, es pot pulveritzar dins les galeries de nord

    i sud, refredant, lambient sensiblement, fet que directament

    pot repercutir en la disminuci de la temperatura interior de

    lhabitatge.

    MUR TROMBE

    Lltim objecte destudi, es comprovar lafectaci climtica

    dun mur trombe en aquest habitatge.

    El principi del mur trombe s molt simple, substituir lobtenci

    directe de radiaci solar de sud, per acumulaci en forma

    dinrcia trmica dins dels murs de ledifici.

    I daquesta manera, lenergia acumulada en forma de calor

    ajuda a regular la temperatura interior de lhabitatge en els

    mesos ms desfavorables de lany.

  • de

    l

    a

    id

    ea

    a

    l

    pr

    oj

    ec

    te

    finalment, la combinatria de les 7 tipologies genera un ampli ventall de blocs dhabiatgesfinalment, la combinatria de les 7 tipologies genera un ampli ventall de blocs dhabiatges

    partim de lhabitatge mnim, unitat de 4x3x12m partim de lhabitatge mnim, unitat de 4x3x12m

    si a ms introdum una petita variaci a la unitat....si a ms introdum una petita variaci a la unitat....

    es generen 7 tipologies diferents dhabitatgeses generen 7 tipologies diferents dhabitatges

    capa de combinar-se amb ell mateixcapa de combinar-se amb ell mateix

  • E. L

    es e

    ines

    bio

    clim

    tiq

    ues

    tipol

    ogie

    s

    finalment, la combinatria de les 7 tipologies genera un ampli ventall de blocs dhabiatges

    partim de lhabitatge mnim, unitat de 4x3x12m

    si a ms introdum una petita variaci a la unitat....

    es generen 7 tipologies diferents dhabitatges

    capa de combinar-se amb ell mateix

  • c

    om

    bi

    na

    t

    ri

    a

    de

    t

    ip

    ol

    og

    ie

    s

    Com sha explicat a la pgina anterior, a partir de lagregaci dels mduls unitaris, saconsegueixen diferents tipologies dhabitatges.

    Cadascuna delles respon a unes necessitats especfiques i es pretn poder donar-hi una resposta el ms adequada i personal possible.

    A continuaci es fa un desenvolupament del les 7 tipologies ms importants que es plantegen.

    Sentn que totes accepten un marge de variaci, a base de la combinatria de tots els elements plantejats, en les habitacions, cuines, estar... enriquint ms el sistema, sense deixar de banda el seu funcionament.

  • E. L

    es e

    ines

    bio

    clim

    tiq

    ues

    tipol

    ogie

    s

  • la combinatria de les 7 tipologies...

  • E. L

    es e

    ines

    bio

    clim

    tiq

    ues

    tipol

    ogie

    s

    ...genera un ampli ventall indefinit de blocs dhabiatges

  • E. L

    es e

    ines

    bio

    clim

    tiq

    ues

    planta emplaament e.1:10000

  • LAGRUPACI: DE LA UNITAT AL SISTEMA

    F

  • b

    lo

    c

    ha

    bi

    ta

    tg

    es

    p

    la

    nt

    es

    AGRUPACI TIPUS

    Com sha explicat anteriorment el projecte es nodreix duna reflexi sobre la conscincia amb el consum energtic.Juntament duna intenci paisatgstica extreta de lactual situaci de lemplaament i la ciutat.I finalment aquests factors sn determinants per acabar configurant lagrupaci de diferents blocs i definir un nou mbit urb innexistent.

    Blocs dhabitatges que anteriorment ja shan mostrat i explicat, per que ara es decideix agafar-ne un de representatiu per desenvolupar-lo, primer a nivell bsic, per acabar estudiant minusiosament un dels mduls que configuren aquests blocs de vivenda urbana collectiva.

    planta aparcament modul tipus e.1:200

  • F. l

    agru

    paci

    : d

    e la

    uni

    tat a

    l sis

    tem

    apl

    ante

    s

    planta baixa modul tipus e.1:200

  • F. l

    agru

    paci

    : d

    e la

    uni

    tat a

    l sis

    tem

    apl

    ante

    s

    planta primera modul tipus e.1:200

    planta segona modul tipus e.1:200

  • planta tercera modul tipus e.1:200

  • F. l

    agru

    paci

    : d

    e la

    uni

    tat a

    l sis

    tem

    apl

    ante

    s

    planta coberta modul tipus e.1:200

    planta quarta modul tipus e.1:200

  • ST01_secci transversal modul tipus e.1:200

    bl

    oc

    h

    ab

    it

    at

    ge

    s

    al

    a

    ts

    i

    s

    ec

    ci

    on

    s

    AGRUPACI TIPUS

    Com sha explicat anteriorment el projecte es nodreix duna reflexi sobre la conscincia amb el consum energtic.Juntament duna intenci paisatgstica extreta de lactual situaci de lemplaament i la ciutat.I finalment aquests factors sn determinants per acabar configurant lagrupaci de diferents blocs i definir un nou mbit urb innexistent.

    Blocs dhabitatges que anteriorment ja shan mostrat i explicat, per que ara es decideix agafar-ne un de representatiu per desenvolupar-lo, primer a nivell bsic, per acabar estudiant minusiosament un dels mduls que configuren aquests blocs de vivenda urbana collectiva.

    ST01

    SL01

  • F. l

    agru

    paci

    : d

    e la

    uni

    tat a

    l sis

    tem

    ase

    ccio

    ns i

    ala

    ts

    SL01_secci longitudinal modul tipus e.1:200

  • ST02

    SL02

    SL02_secci longST02_secci transversal modul tipus e.1:200

  • F. l

    agru

    paci

    : d

    e la

    uni

    tat a

    l sis

    tem

    ase

    ccio

    ns i

    ala

    ts

    gitudinal modul tipus e.1:200

  • ST03

    SL03

    SL03_secci longST03_secci transversal modul tipus e.1:200

  • F. l

    agru

    paci

    : d

    e la

    uni

    tat a

    l sis

    tem

    ase

    ccio

    ns i

    ala

    ts

    gitudinal modul tipus e.1:200

  • ST04

    ST04_secci transversal modul tipus e.1:200

  • F. l

    agru

    paci

    : d

    e la

    uni

    tat a

    l sis

    tem

    ase

    ccio

    ns i

    ala

    ts

    FAANA NORD modul tipus e.1:200

  • TESTER modul tipus e.1:200

  • F. l

    agru

    paci

    : d

    e la

    uni

    tat a

    l sis

    tem

    ase

    ccio

    ns i

    ala

    ts

    FAANA SUD modul tipus e.1:200

  • Tot i semblar un sistema tancat, cadascuna de les tipologies proposades accepta variacions per part de lusuari, per poder fer-se lhabitatge a mida per tal que respongui a totes les seves necessitats.

    A continuaci sexposen les tipologies ms representatives del projecte

    Habitatge tipus 1

    sup: 40m2 e.1:100

    planta baixa

  • F. l

    agru

    paci

    : d

    e la

    uni

    tat a

    l sis

    tem

    atip

    olog

    ies

    Habitatge tipus 3

    sup: 80m2 e.1:100

    Habitatge tipus 2

    sup: 80m2 e.1:100

    planta baixa

    planta baixa planta pis

  • Habitatge tipus 4

    sup: 100m2 e.1:100

    planta baixa planta pis

    planta baixa planta pis

    Habitatge tipus 5

    sup: 100m2 e.1:100

  • F. l

    agru

    paci

    : d

    e la

    uni

    tat a

    l sis

    tem

    atip

    olog

    ies

    Habitatge tipus 6

    sup: 100m2 e.1:100

    planta baixa planta pis

    planta baixa planta pis

    Habitatge tipus 7

    sup: 140m2 e.1:100

  • LHABITATGE PASSIU: DESENVOLUPAMENT

    GESTRUCTURA G.01

  • s

    is

    te

    ma

    e

    st

    ru

    ct

    ur

    al LESTRUCTURA

    Es presenta una soluci estructural particular. Degut a les premisses del projecte anteriorment ja explicades, la unitat bsica i primaria esdev un modul de 4x12mx3m, la uni dels quals primer completa lhabitatge particular i desprs el bloc de vivenda collectiva.

    Aquest fet implica directament un estudi ms acurat a lo habitual amb lestructura, ja que sintrodueixen molts conceptes nous per a ser solucionats.

    Alhora sintrodueix dins la reflexi previa al clcul estructural un incs en la normativa vigent i en la forma daplicar-la.Actualment i sobretot per raons de segueretat, trobem alts coeficients de seguretat que condicionent el resultat final arquitectnic de ledifici.

    Coeficients que majoren accions i minoren materials, per tal de evitar possibles errors humans. Coeficients que alhora necesris es poden interpretar des dun punt de vista de la sostenibilitat i lestalvi energtic en els materials que entren dins lobra.

    La normativa vigent CTE, contempla varis condicionants i restriccions, en tots els aspectes de ledifici, per habitualment el ms determinant i amb escreix s la limitaci de la fletxa activa de servei que contempla tal normativa.

    Aquestes fet indispensable per garantir uns mnims de seguretat, per implica el sobredimensionament de fins a 4 vegades de les capacitats reals dalguns elements constructis, els quals per garantir un mnim de deformada estan solicitats nomes dun 10-15% de les seves capacitats reals.

    El projecte contempla, sense sortir-se de la normativa estructural que limita la fletxa a la llum dividit per 400, treballar amb un tipus destructura que aprofiti ms la capacitat dels materials i per tant optimitzar els recursos.

    Aix doncs, es presenta la soluci dels mduls a traves de lestructura tipus Vierendell, la qual mitjanant nusos rigids entre pilars i forjats, i un dimensionament dels elements verticals de lestructura per transmetre moment entre les diferents plantes, es poden reduir recursos, facilitar el muntatge, cobrir llums mes grans, admetre voladius i sobretot un aspecte important que incorpora la concepci del projecte, fer daquesta estructura transportable i muntable en grua.

    Aquest ltim fet, i com sexplica en les lmines segents, implica que els elements estructurals estiguin sollicitats de forma oposada durant lisat amb grua, de quan estiguin collocades a obra.

    detall mur de contenci TIPUS 1 e.1:50detall riostres TIPUS 1 i TIPUS 2

  • G. l

    hab

    itatg

    e pa

    ssiu

    : des

    envo

    lupa

    men

    tes

    truc

    tura

    fonamentaci e.1:200

    sostre planta baixa e.1:200

  • secci estructural e.1:200

  • G. l

    hab

    itatg

    e pa

    ssiu

    : des

    envo

    lupa

    men

    tes

    truc

    tura

    sostre planta segona e.1:200

    sostre planta primera e.1:200

  • quadre de pilars

  • G. l

    hab

    itatg

    e pa

    ssiu

    : des

    envo

    lupa

    men

    tes

    truc

    tura

    sostre planta quarta e.1:200

    sostre planta tercera e.1:200

  • diagrama axil

    diagrama tallants

    diagrama moments

    deformada

  • G. l

    hab

    itatg

    e pa

    ssiu

    : des

    envo

    lupa

    men

    tes

    truc

    tura

    planta estructural mdul tipus e.1:100

  • detall uni estructura metllica e.1:20

    detall uni mdul amb biga prefabricada de formig e.1:20

    detall uni pilar - jssera - biga e.1:20

  • G. l

    hab

    itatg

    e pa

    ssiu

    : des

    envo

    lupa

    men

    tes

    truc

    tura

    anlisi estructural del comportament del mdul

    modelatge i extrapolaci de la deformada

  • INSTALLACIONS

    G.02

    G. l

    hab

    itatg

    e pa

    ssiu

    : des

    envo

    lupa

    men

    t

  • consum H2O = consum ENERGIA

    in

    st

    al

    l

    ac

    i

    de

    s

    an

    ej

    am

    en

    t

    distribuci soterrnia de les installacions generals interciutadanes e.1:75

    planta aparcament installaci de sanejament e.1:200

  • En aquest projecte sintenten incorporar diferents estratgies destalvi de consum daigua i la seva reutilitzaci, les que afecten al sistema de sanejament sn les segents:

    1. es recullen i es reutilitzen les aiges de la pluja en el sistema de regadiu dels espais verds i en els vaporitzadors.

    2. les aiges grises provinents de les dutxes i piques es filtren amb lajuda del mur vegetal i semmagatzemen i es reutilitzen posteriorment en els inodors. 3. es planteja la construcci separativa de xarxes devacuaci daiges grises i aiges negres.

    Hem de ser conscients de la repercussi del consum daigua en el medi ambient.

    consum Hconsum H22O = consum ENERGIAO = consum ENERGIA

    Consumir ms aigua de la necessria s un comportament insolidari, tant amb la resta dhumans com tamb amb els altres ssers vius. Per aix, hem de dutilitzar noms laigua imprescindible.

    La manca continuada de pluges en episodis de sequera provoca la reducci de les reserves daigua als embassaments i aqfers i, per aquesta ra, en aquests casos, s encara ms important utilitzar laigua duna manera racional.

    LAgncia Catalana de lAigua, seguint les directrius de la Directiva marc de laigua, desenvolupa una srie dinstruments i plans de gesti que tenen com a finalitat que es tendeixi a ls responsable, a la reutilitzaci i per tant, a la reducci del consum, al mateix temps que es recuperen els aqfers contaminats.

    Podem arribar a consumir entre 100 i 200 litres daigua potable per persona i dia. La vida domstica quotidiana genera un consum continu daigua, que es pot reduir si prenem mesures conscients per tal destalviar-la.

    Un anlisi acurat ens mostra que: una petita part es destina realment al consum hum, per aquesta no sol ser superior als 10-15 litres; s a dir, menys del 10%. Podrem estimar que aproximadament un 60% sempra per a diverses aplicacions com podrien ser neteja domstica, higiene personal, rec en general, etc.

    Majoritriament aquesta aigua no precisa estrictament que sigui apta per al consum hum llevat del delicat cas de la higiene personal, on part daquesta aigua (especialment en el cas dels infants) podria ingerir-se accidentalment. De qualsevol manera una aigua raonablement neta, podria ser emprada per a la neteja i rec sense necessitat duna potabilitzaci prvia. En general, a aquest tipus daiges, sense contaminaci fecal, se les acostuma a denominar aiges grises.

    Per ltim, prop del 25-30% de laigua que entra en un habitatge se sol emprar en els inodors per a leliminaci de lorina i la femta. Aquesta aigua s la que porta un elevat grau de contaminaci bacteriolgica, sent patolgica per a lsser hum. Acostumem a nomenar aquestes aiges com a aiges negres.

    Podem concloure que el 100% de laigua que entra en un habitatge, aigua apta per al consum hum, acaba convertint-se prcticament en la seva totalitat en aiges negres sense reutilitzaci en cap dels processos.

    planta sanejament habitatge simplex e.1.75

    esquema justificaci nucli dinstallacions

    installacis daiges pluvials

    installaci daiges grises

    installaci daiges negres

    G. l

    hab

    itatg

    e pa

    ssiu

    : des

    envo

    lupa

    men

    tin

    stal

    laci

    ons

  • funcionament mur vegetal

    EL MUR VEGETAL

    Les parets vegetals multipliquen lrea vegetal de lespai urb, sn un b esttic i alhora contribueixen a la descontaminaci, ja que consumeixen CO2. A ms, compleixen la funci de barrera trmica i allament acstic dels edificis.

    No obstant, el sistema Babylon, no respon nicament a

    aquests requisits, sin que est compost per un panell

    vegetal que filtra i regenera les aiges grises per la seva

    reutilitzaci.

    Els jardins verticals normalment requereixen un sistema de fertirrigaci que suposa un consum daigua i nutrients. En canvi, el sistema babylon, al irrigar-se amb aiges grises garantitza de forma sostenible i ecolgica el subministra hdric i de nutrients per la flora del mur vegetal.

    Les aiges residuals generades a les dutxes es condueixen per gravetat a un dipsit de pretractament. Llavors les aiges es bombegen fins la part superior del mur des don per gravetat passen a travs del mur esdevenint depurada pels microorganismes naturals del substrat.

    Lelecci del substrat i les plantes idnies garantitza un ambient totalment aerbic que dna com a resultat una depuraci efica evitant les males olors. A la part inferior del mur es recull laigua filtrada, es porta a un dipsit i seguidament s conduda a les cisternes dels wters de ledifici.

    secci transversal installaci de sanejament e.1:150 G. l

    hab

    itatg

    e pa

    ssiu

    : des

    envo

    lupa

    men

    tin

    stal

    laci

    ons

  • in

    sta

    lla

    ci

    d

    e s

    ub

    min

    istr

    am

    en

    t d

    aig

    ua

    planta aparcament installaci de subministrament daigua e.1:200

    distribuci soterrnia de les installacions generals interciutadanes e.1:75

  • esquema justificaci nucli dinstallacions

    planta daigua habitatge simplex e.1.75

    ACS Aigua Calenta Sanitria

    AFS Aigua Freda Sanitria

    ARP Aigua Reciclada de la Pluja

    AGR Aigua Grisa Reciclada

    Actualment existeixen components eficients

    que poden reduir considerablement la

    quantitat daigua utilitzada en un edifici

    sense afectar als nivells de confort de les

    persones que lhabiten.

    Els models eficients de dutxes, aparells sanitaris i aixetes consumeixen la meitat o menys daigua que utilitzen els models estndard. Quan sha calculat lestalvi que aporta la collocaci daquest tipus daparells, sha tingut en compte tamb lestalvi energtic necessari per produir aigua calenta sanitria, com tamb la reducci del consum daigua mesurada pel comptador.

    En els aparells sanitaris sestableix el segent criteri de mesura, s el volum daigua consumit per cada descrrega. Els aparells sanitaris apareguts recentment poden reduir el consum per descrrega fins a 6-7litres.

    En aixetes, la clau per reduir aigua passa per ls responsable de lusuari. Per tamb poden installar-se vlvules que permetin tancar el flux daigua i mantenir la temperatura constant durant la seva utilitzaci. Tamb es poden equipar airejadors per aconseguir una reducci de fins a uns 8l/min.

    Es obvi que una dutxa consumir menys aigua que una banyera, lefecte es veu encara ms incrementat quan sutilitzen dutxes dalta eficincia que redueixen encara ms el consum daigua, sobretot el daigua calenta. ACS

    Com ja sha esmentat anteriorment, el principal aspecte a tenir en compte per tal de reduir al mxim la despesa energtica, s trobar una font alternativa per la generaci de lAigua Calenta Sanitria. Es decideix abordar aquesta problemtica, i la font denergia s el subsl, tamb coneguda com energia geotrmica.

    A diferncia del que generalment es pensa, lenergia extreta a travs de perforacions profundes fins a centenars de metres en el sl terrestre, no prov del centre del planeta (no s lescalfor del nucli). Sin que aquesta energia s deguda a la incidncia dels raig solars a lescora terrestre, i aquesta actua com a un gran contenidor denergia trmica ja que t una inrcia trmica molt alta, mostrant una temperatura constant al llarg de tot lany.Daquesta forma i utilitzant una bomba inversora de calor podem bescanviar-ne energia i posteriorment escalfar aigua. G

    . lh

    abita

    tge

    pass

    iu: d

    esen

    volu

    pam

    ent

    inst

    alla

    cion

    s

  • El sistema dobtenci denergia mitjanant bombes geotrmiques segueix un principi molt senzill. Com en daltres aparells apareix el concepte de COP (Coeficient of Performance).

    En el cas concret dun tipus dinstallaci geotrmica entre 20 i 160m de profunditat (en funci del terreny), es poden obtenir valors de COP de 4-5, i simplement aquest valors signifiquen que per cada 1 KW gastat en el sistema sobtenen de 4-5KW denergia.

    Cal fer un petit incs, ja que es podria caure en la fallcia que el sistema t un rendiment del 400 o 500%, i aix no s possible. Una mquina no podr tenir mai un rendiment del 100% o superior, tal i com diuen els primers principis de la fsica redactats per Newton.

    Per tant, com sexplica que estiguem parlant dun sistema de geotrmia que obt 4-5KW per cada KW gastat? El secret resideix en que aquests KW, no son generats pel sistema, sin que aquesta energia es troba emmagatzemada dins de lescora terrestre i simplement el que realitza la bomba geotrmica s transportar-la a lexterior en forma de calor.

    Aix doncs, ja que lenergia del sl terrestre s gratuta i renovable (procedeix del sol) noms consumirem 1KW denergia elctrica (que pot ser de procedncia solar, si sha obtingut mitjanant plaques fotovoltaiques) i obtenir de 4-5 KW per escalfar laigua calenta.

    Aix anem a dimensionar el sistema per laportaci dACS:

    Sestableix que el consum diari dACS s de 40l/persona, amb un total de 15 habitatges i una mitjana de 3.33 persones per habitatge, el consum total dACS a 40C ser de 2000litres. I la potncia necessria de la installaci per escalfar aquest volum daigua durant tot un dia correspondran a 12KW.

    Un cop establertes les necessitats trmiques de la installaci procedim a dimensionar-la.

    En quant a la captaci geotrmica, sha de suposar que lenergia obtinguda del subsl ser utilitzada per la bomba de calor geotrmica per entregar la potncia necessria.

    Daquesta manera podem dissenyar el camp de captaci geotrmica en quant al nombre de pous, profunditat i disposici dels quals.

    Un cop definides les necessitats es determina lesquema ms adequat per la installaci amb els components necessaris:

    - Circuit de pous, - Bomba de calor geotrmica - Acumulador

    CAPTACI GEOTRMICA AMB TERRA MAX 70HGL

    Prdues de crrega 16KPa

    Bomba de pous recomanada WILO TOP S 50/100

    Circuits necessaris 12

    Longitud total tubs 2500m

    Volum de Glicol necessari 425l

    Sondejos geotrmics necessaris 5

    Profunditat del sondeig 100m

    Cabdal mnim de glicol 11.3ms/h

    Potncia trmica nominal

    entregada

    42.03 KW

    Potncia elctrica nominal

    consumida

    8.25 KW

    COP

    entrada a 5 impulsi a 35C

    5.54

    Dimensions (cm) 125x145x79

    Pes 625 kg

    Temperatura mxima 55C

    Cabdal mnim daigua 8.2 m3/h

    Prdues de crrega per

    calefacci

    12 kPa

    Degut a que la utilitzaci dACS no s constant al llarg del dia, sha de preveure un espai demmagatzematge daigua calenta que pugui solucionar aquests pics de demanda i que durant la resta del dia la bomba geotrmica haur escalfat.

    Per tal de dimensionar la quantitat de m3, que shan demmagatzemar utilitzarem el procediment segent:

    1. Shaur de conixer prviament la naturalesa de la demanda aix com el nombre de demandes individuals o grups de punts de consum (NP).El gremi dinstalladors estableix que de mitjana es pot considerar un consum de 40litres/dia dACS a 40C per persona.

    2. El projecte desenvolupa un bloc de mltiples vivendes, per aquest motiu saplica un coeficient de simultanetat anomenat (Y) que va en funci de la quantitat de (NP).

    3. La relaci es directe, es multiplica el nombre de (NP) per la quantitat de litres/dia a 40C i amb el coeficient (Y), es pot establir quina demanda t ledifici cada hora.

    4. A continuaci segons el grau de confort (K), que es vulgui atorgar al projecte es minora el resultat anterior.

    5. Finalment, un cop obtingut el valor de litres/hora a 40C, noms cal consultar els catlegs dels fabricants per saber el volum que haurem de tenir acumulat.

    esquema bomba i producci ACS mitjanant geotermia

    ACUMULADORS D'AIGUA A 40C

  • G. l

    hab

    itatg

    e pa

    ssiu

    : des

    envo

    lupa

    men

    tin

    stal

    laci

    ons

    esquema recorregut installaci subministrament daigua

    En el nostre cas particular tenim que:

    [ consum diari ] = 40litres/persona a 40C

    [ NP ] = 15 habitatges x 3,33 persones = 50persones

    [ Y ] = 0.4

    [ k ] = 0.75, confort mitj

    [ consum diari ] x [ NP ] x [ Y ] x [ k ] = 600 litres daigua a 40C /h

    Un cop establert aquest volum, si es vol reduir la quantitat daigua emmagatzemada es pot fer treballar la bomba geotrmica a ms pressi per tal de que escalfi laigua del circuit fins a acostar-se als 60C i amb un petit serpent elctric acabar de garantir que laigua arribi dins lacumulador a 60C en poques de lany desfavorables o en casos de prdua de crrega.

    La intenci s garantir la demanda dACS amb menys volum emmagatzemat. Aix doncs amb una vlvula de regulaci de temperatura en la sortida del dipsit, es barrejar amb AFS fins aconseguir la temperatura de servei de 40C.

    Daquesta manera tamb sevita laparici dagents patgens (salmonella) dins del dipsit, on laigua est en reps i la probabilitat daparici daquests agents s major en temperatures de 40C i impossible a 60C.Tenint en compte les necessitats daigua calenta sanitria, es dimensiona lacumulaci, ntimament relacionada amb la potncia de la bomba de calor geotrmica.

    Aix doncs sha establert una acumulaci de 500l, repartida amb 2 acumuladors de 250l, amb un

    mdul de producci dACS instantnia de 35 l/min daigua a 40C.

    secci transversal subministrament daigua e.1:150

    ACUMULADORS D'AIGUA A 40CACUMULADORS D'AIGUA A 40C

  • planta aparcament installaci de subministrament elctric e.1:200

    in

    st

    al

    l

    ac

    i

    el

    c

    tr

    ic

    a

    distribuci soterrnia de les installacions generals interciutadanes e.1:75

    m Consum (h a

    Zona serveis 6 20W 4h 480Wh

    Estar/menjador 3 24W 6h 423Wh

    Habitacions 4 20W 1h 80Wh

    Terrassa nord 1 14 3h 42Wh

    Terrassa sud 1 14 3h 42Wh

    Frigorfic 1 150W 6h 900Wh

    TV 1 90W 3h 270Wh

    Ordinadors 2 30W 2h 60Wh

    Cuina/forn 1 450W 2.25h 878Wh

    Varis 2 90W 2.75h 510Wh

    Rentadora 1 1200W 1h 1200Wh

    Assecadora 1 900W 1h 900Wh

    TOTAAAL 5285Wh

  • planta delectricitat habitatge simplex e.1.75

    Degut a lexempci de collocar plaques solars per obtenir ACS, degut a que es pot garantir la demanda daquesta installaci mitjanant una altre font denergia renovable, com s la bomba geotrmica, el projecte contempla substituir les hipottiques plaques solars que shaurien dhaver collocat segons els decrets vigents per plaques fotovoltaiques que generin electricitat.

    En una primera intenci de fer que ledifici fos completament autnom de qualsevol xarxa pblica, es planteja lopci de que les prpies plaques solars abasteixin el 100% de la demanda dels habitatges, com dels aparells auxiliars del bloc, i aix poder realitzar una installaci exempta de tot el que pot comportar el fet de contractar els serveis de lempresa de subministrament elctric.

    Aquesta intenci seria totalment possible, ja que com es mostra en els clculs del quadre de lesquerra, sobserva que diriament hi ha una despesa total de 5285 Wh per habitatge.

    Segons el fabricant de les plaques fotovoltaiques podem determinar que el rendiment daquestes s daproximada ment un 15%. Es considera que la radiaci de Whp, procedent del sol s de 1000Whp/m2.

    Si volem acumular lenergia necessria per satisfer les demandes dun habitatge en tot un dia, haurem dacumular els anteriors 5,285KWh, duran tot un dia.Per abans haurem de saber de quantes hores podem considerar que les plaques fotovoltaiques treballen a rendiment mxim. Per determinar-ho consultem les dades de latles de radiaci solar a Catalunya.

    I establim que: En el cas ms desfavorable, 21de desembre (solstici dhivern) es poden considerar una mitjana de 5hp. Per tant, si disposem duna superfcie en la coberta de 48m2 en planta, determinem que podrem collocar 31.5m2 de plaques fotovoltaiques inclinades 50, respecte lhoritzontal.

    Si per cada m2 de placa solar fotovoltaica es t un rendiment del 15% duna radiaci solar de 1000Whp, durant 5hp, establim que es pot generar un total de:

    1000 x 0.15 x 31.5 x 5 = 23,625 KWhque repartits pels 4 habitatges als que han de donar servei surt a: 5,906 KWh per habitatge, energia superior a la estimada anteriorment de consum mitj per dia i habitatge de 5.285KWh.

    Per tant lenergia sobrant servir per amortitzar la installaci amb ms rapidesa.

    Per en un segon estudi, dadequaci de la installaci dins les necessitats dels usuaris del bloc, es desestima la intenci de voler romandre desconnectat de la xarxa pblica delectricitat.

    Els principals motius estan relacionats amb lelement que permet i diferencia una installaci fotovoltaica autnoma duna que no ho s, sn les bateries demmagatzematge denergia. Actualment, aquest continua essent un dels principals problemes de lenergia elctrica, la dificultat de ser emmagatzemada.

    Aix provoca que si es vol mantenir ledifici com a autosuficient, apareguin grans quantitats de bateries elctriques per emmagatzemar lenergia produda durant les hores de radiaci solar de la coberta que satisfaran la demanda energtica de les vivendes durant tot el dia.Aquestes installacions de bateries, a part del risc potencial i la previsi despais, plantegen un inconvenient econmic que acaba per ser considerablement important la part que haurien de dassumir usuaris i determinant per decidir no assumir aquesta installaci.

    Tot i aix, ledifici continua generant la mateixa quantitat delectricitat que gasta, fet que el fa sostenible i rendible pels seus usuaris, ja que veuen compensada la seva factura de la companyia elctrica a travs de la venda de lenergia que les plaques de ledifici produeixen.

    esquema justificaci nucli dinstallacions G. l

    hab

    itatg

    e pa

    ssiu

    : des

    envo

    lupa

    men

    tin

    stal

    laci

    ons

  • La quantitat denergia consumida pel sistema dilluminaci, dependr del consum dels equips i del temps durant el que estiguin operatius. La reducci de qualsevol daquests factors reduir el consum.

    El consum de llum elctrica contribueix als guanys de calor en linterior de ledifici. Aquest fet pot ajudar a compensar la crrega de calefacci durant els mesos dhivern, per s perjudicial en els mesos destiu. Una millora en leficincia energtica del sistema dilluminaci durant lhivern es veur compensada per el corresponent augment de crrega de calefacci.

    Tot i aix, degut a que la calefacci prov normalment duna font ms efica (respecte a lenergia primria) i amb un cost menor, es produiran uns guanys nets tant en termes de cost com de consum denergia. I durant lestiu saconseguir reduir tant el cost dilluminaci com la necessitat de refrigeraci.

    Els ascensors sense engranatges consumeixen

    una fracci de lenergia que consumeixen els

    ascensors convencionals, i tamb redueixen

    limpacta mediambiental dels edificis.

    Un ascensor convencional de tracci, amb capacitat per vuit persones, installat en un edifici de vivendes amb una intensitat de trnsit duns 100.000 recorreguts anuals, consumeix uns 3.000KWh anuals. En la mateixa situaci un ascensor hidrulic consumir 4.200Kwh, en canvi un ascensor sense engranatges, consumir 1.800Kwh. Aquest tipus dascensors tamb genera puntes de crrega menors, el que suposa fusibles ms petits i quotes de connexi ms baixa.

    Una altre avantatge dels ascensors sense engranatges es que la sala de mquines, pot ser ms petita o incls innecessria, el que suposa una reducci despai i materials, comparat amb ascensors convencionals.

    Per altra banda la maquinria es subjecte a una estructura metllica i no a un mur de crrega, estalviant-te aquest segon. El disc de la nica part mbil de lascensor t una velocitat de rotaci inferior a la dun motor tradicional. 95rpm de lascensor sense engranatges, en front dels 1.500rpm de lascensor convencional, fet que redueix el soroll i les vibracions.

    Finalment el fet clau dels ascensors sense engranatges, s que substitueixen els cables i politges, per una corretja de goma micro reforada amb filaments dacer. Fet que fa innecessari el manteniment amb lubricant i daquesta forma es poden estalviar els residus produts daquest anterior procs.

    Com ja sha explicat anteriorment, cada mdul el podem dividir en 2 parts, una opaca i laltra transparent.

    Entenem per la part opaca la que cont el nucli de serveis, amb la cuina i el bany, i les habitacions.

    A la transparent hi pertanyen els patis de Nord i Sud i la sala destar-menjador.

    Per lellecci del tipus de lluminries collocades en les estances dels habitatges es tenen en compte aquestes condicions esmentades.

    Per tant doncs, trobem 2 tipus molt diferenciats dilluminaci, una puntual i esttica a la zona opaca, i una linial i dinmica a la zona transparent.

    Per aconseguir un efecte dilluminaci concentrada sha

    escollit el Downlight Pixel Plus Led de Iguzzini, per garantir

    una bona illuminaci, amb un baix consum i una mxima

    rendibilitat.

    Es colloca la versi warm per tal que lambient generat sigui

    prou ntim i clid.

    Per aconseguir un efecte dilluminaci difosa a linterior de la

    sala destar-menjador sha escollit lIN30 dIguzzini, mnima

    expressi dilluminaci linial encasatada al parament horitzontal

    marcant un ritme. El fet que sigui fluorescent garanteix un

    consum molt baix, i saconsegueix una llum clida amb el

    difosor dopal que la mateixa lluminria porta.

    Per donar continutat a la lluminria anterior, amb un linialitat

    repetida per apte per exteriors, colloquem tamb un

    fluorescent, concretament el Linealuce dIguzzini. Daquesta

    manera garantim un mateix tipus dillluminaci en tot lespai

    donant-hi una continutat i una atmosfera agradable. El fet que

    tamb sigui fluorescent afavoreix a un baix consum.

  • secci transversal subministrament elctric e.1:150

    esquema generaci energia plaques fotovoltiques

    esquema recorregut elctric

    G. l

    hab

    itatg

    e pa

    ssiu

    : des

    envo

    lupa

    men

    tin

    stal

    laci

    ons

  • i

    ns

    ta

    l

    la

    ci

    de

    c

    al

    ef

    ac

    ci

    planta aparcament installaci de calefacci e.1:200

  • esquema justificaci nucli dinstallacions

    planta calefacci per terra radiant habitatge simplex e.1.75

    Un envolupant exterior hermtic i ben allat,

    no solament redueix les prdues de calor,

    sin que tamb permet que el sistema

    mecnic de calefacci hagi de ser menor,

    el qual redueix la inversi inicial i el consum

    energtic a llarg termini.

    Pensar en sistemes passius de captaci de radiaci solar a Sud, com sistemes de contenci i espais de transici a nord, poden ajudar a disminuir les prdues globals de lhabitatge.

    El projecte incorpora varies estratgies encaminades a mantenir aquest discurs. Estratgies solars passives com:Situar un espai de captaci a Sud, per no amb relaci directe amb linterior de lhabitatge, fet que faria que durant les hores sense aportaci de radiaci solar, lobertura es converts en un problema de prdues de crrega energtica. En canvi es situa una doble pell de vidre amb un pati/terrassa enmig, que actua de galeria i on shi produeix lefecte hivernacle.

    Els raigs solars en entrar dins la galeria canvien de longitud dona fet que provoca que lenergia quedi reclosa dins daquesta doble pell. En hores de nvol aquest espai de galeria actua com a coix trmic entre linterior confortable i lexterior fred, per evitar i reduir les prdues energtiques.Un altre element passiu, per tal de ajudar a reduir el consum energtic, s la construcci dun mur trombe en la faana sud.

    Aquest element t la funci de contenidor dinrcia, la seva finalitat directe no s tan escalfar lhabitatge, si no, ms aviat mantenir-lo dins una temperatura constant sense salts trmics entre dia i nit, i aconseguir el confort durant les 24h del dia.Laportaci energtica del mur dins lhabitatge actua de suport del sistema primari de calefacci reduint-ne la demanda daquest segon

    Com a sistema principal de calefacci de lhabitatge es planteja la collocaci de tubs daigua calenta sota del paviment en les zones interiors de lhabitatge, que serien: (cuina, menjador, sala destar, bany i habitacions)

    G. l

    hab

    itatg

    e pa

    ssiu

    : des

    envo

    lupa

    men

    tin

    stal

    laci

    ons

  • ENERGIA A PARTIR DUNA BOMBA GEOTRMICA

    El sistema dobtenci denergia a partir del subsl terrestre, s el mateix que en el cas de lACS, en aquest cas per, sutilitza per transportar la calor fins dins de lhabitatge i mantenir-lo en confort en les poques ms fredes de lany.

    Ara b, cal remarcar la principal diferncia entre el sistema de calefacci per terra radiant i el sistema dACS. Tot i que ambds parteixen del mateix inici, en aquest cas, es tracta dun sistema de circuit tancat. Aix significa que laigua escalfada per la bomba geotrmica recircula una vegada i una altre portant calor del dipsit on prviament shaur emmagatzemat lenergia fins a linterior de lhabitatge.

    Aix es tradueix en qu laigua del circuit es reaprofita una vegada i una altra, i shaur demmagatzemar apart de lACS, ja que no s apta pel consum hum. Aquest fet pot implicar algun inconvenient com desdoblar el sistema de dipsits demmagatzematge. Per aquesta qesti incorpora ms pros que contres, ja que el fet de tractar lACS (apte pel consum hum) de forma separada de laigua del circuit de calefacci, far que puguem emmagatzemar, aquesta segona a 40C i no a 60C com s el cas de lACS.

    Aix anem a dimensionar el sistema:

    En el cas ms desfavorable tenim un bloc de 15habitatges amb una superfcie mitjana de 80m2 per habitatge, aix fa una superfcie total de 1200m2 total a calefactar amb terra radiant.

    Podem establir que per tal daconseguir calefactar un habitatge a lhivern, en el dia ms desfavorable sha de poder garantir una emissi de 50W/m2 del terra radiant.Per tant, les necess