El edificio sede de la Fundación Metrópoli en Madrid, diseñado con carácter experimental, trata de integrar dos criterios fundamentales: la creación de un lugar para la innovación y la creatividad con gran protagonismo de la arquitectura y el compromiso bioclimático.
El diseño del edificio se plantea mediante criterios arquitectónicos, instalaciones bioclimáticas y sistemas constructivos que fomentan el ahorro y la eficiencia energética.
El objetivo del proyecto fue crear un edificio experimental, que apostara claramente por la innovación y la sensibilidad en materia de sostenibilidad energética, siempre bajo pautas de construcción sana.
Diseñado por los Arquitectos Angel de Diego, Alfonso Vegara y Vicente Olmedilla el edificio dispuesto en tres niveles se compone de grandes espacios diáfanos y multifuncionales dispuestos todos en torno a un atrio central de tres plantas de altura que articula las piezas del programa. En la planta de acceso desde la calle – nivel 1- se ubican talleres dedicados a la investigación urbanística e incubación de ideas. En el nivel 0, con acceso directo desde la parcela, el espacio es unitario y se destina al concepto de arte y territorio. Por último, en el nivel 2 se sitúan espacios más privados y de menor escala también destinados a la investigación.
La arquitectura del edificio
El edificio interpreta espacialmente el compromiso con la innovación a través del diseño de lugares de encuentro y de la interacción visual y funcional de todos los espacios que componen la EcoBox. Desde el punto de vista climático el edificio es también una unidad interconectada. Un espacio de fusión al servicio de la creatividad y la innovación.
La luz es el eje central del proyecto. Los lucernarios del atrio, que son al mismo tiempo captadores energéticos, introducen la luz de forma tamizada en el corazón del edificio e iluminan los espacios de trabajo. La distribución de huecos en fachada se ha establecido en relación con las necesidades específicas de los diferentes espacios. Las lamas eléctricas exteriores matizan la luz con una segunda piel lo que permite una protección del edificio de la radiación solar directa en verano y también de las inclemencias en invierno.
El atrio es el elemento central del proyecto. Es un espacio abierto que conecta todas las dependencias y que simplifica la comprensión del edificio en su conjunto. Su esencia es la escala, el espacio, la transparencia y la luz. Es un lugar de encuentro, de reuniones importantes, de celebración, de comunicación y de intercambio.
La Ecobox se muestra al exterior con la geometría clara de un prisma rectangular de elementos tectónicos – piedra y hormigón- modulados por una estructura metálica sencilla y horadados por cajas de luz – vidriotamizadas por lamas metálicas.
La flexibilidad caracteriza al edificio que adopta una forma geométrica muy sencilla y modulada que permite diversas disposiciones y usos. Se parte del convencimiento de que la innovación se produce en la intersección de disciplinas diversas y en la confluencia de ideas distintas.
Componentes bioclimáticos: Sistemas Pasivos
En el diseño del edificio se ha optado por una serie de soluciones arquitectónicas basadas en conceptos tradicionales y bioclimáticos como la orientación, el control de la exposición solar, la disposición de los huecos en fachada, etc que permitan un adecuado control térmico del edificio.
Todos los huecos exteriores se protegen de la exposición solar directa mediante lamas metálicas orientables accionadas mediante células eléctricas con el fin de que graduen el paso de la energía solar en función de las necesidades energéticas de los espacios.
Existen captadores energéticos que también actúan como lucernarios en la cubierta, protegidos por cornisas con el vuelo adecuado para permitir el paso del calor en invierno e imposibilitarlo en verano. Los vidrios y carpinterías proporcionan un gran aislamiento y control solar.
Se utilizan siempre materiales de construcción denominados sanos, reciclables, naturales, tradicionales y en cuyo proceso de fabricación exista un ahorro energético importante. Se prohiben materiales como el PVC, plásticos diversos, así como otros que, por su impermeabilidad, dificulten el correcto funcionamiento energético.
Como sistema pasivo también se han distribuido por todo el edificio una serie de "Almacenes energéticos". Todos los planos o cerramientos que conforman los espacios interiores del edificio están compuestos por grandes masas para conseguir una notable disminución de los requerimientos energéticos del edificio y unas condiciones naturales óptimas de confort.
Estas masas, compuestas por materiales como gravas, hormigón, etc., con gran inercia térmica, actúan como acumuladores de energía – frío o calor según la época del año – y transmisores, cuando las necesidades climáticas lo requieren, de dicha energía a los espacios interiores.
A continuación se describen de manera resumida los almacenes energéticos propuestos:
- Subsuelo: Gran masa de gravas, arlita y áridos, estando todo el conjunto perfectamente aislado e impermeabilizado.
- Fachadas: Muros de doble hoja de hormigón – en bloque o visto – con relleno intermedio de grava.
- Revestimiento: fachada ventilada de Piedra natural.
- Cubiertas: Ventiladas, con gran masa de gravas y fuerte aislamiento.
Componentes bioclimáticos: Sistemas Activos
El sistema de ventilación es un factor clave para conseguir una gran sensación de confort térmico en los diferentes espacios del edificio a través de la aportación y renovación de aire del exterior, acondicionado de forma natural y sin grandes necesidades energéticas.
Se plantean dos tipos de ventilación:
- Edificio en sobrepresión: ventilación o renovación del aire de los espacios de forma permanente y controlada según las diferentes condiciones ambientales, introduciendo aire exterior que previamente ha sido acondicionado de forma natural al circular por canalizaciones integradas en el gran almacén energético del subsuelo.
- Ventilación de almacenes energéticos: Se pretende acondicionar los muros de cerramiento exterior de fachadas y suelos de forma que estas grandes masas puedan actuar como almacenes energéticos a través del aire procedente de los dispositivos de ventilación anteriormente mencionados.
La energía geotérmica del subsuelo se transmite al almacén energético situado bajo el edificio y, desde éste, se introduce a los espacios interiores y cerramientos exteriores mediante un sistema de canalizaciones por las que circula aire procedente del exterior, previamente impulsado por pequeños ventiladores existentes en los elementos de captación dispuestos en los patios ingleses de la edificación.
La instalación dispone de paneles fotovoltaicos que actúan como generadores naturales de energía eléctrica de cristal-cristal de gran rendimiento colocados verticalmente como un muro cortina de vidrio azulado en la fachada sur.
Esta instalación, compuesta por 24 módulos glass-glass policristalinos capaces de generar 2,189 KWp está conectada de forma independiente a la red elétrica -en baja tensión- a través de un inversor capaz de convertir la corriente continua procedente de los módulos fotovoltaicos en corriente alterna.
El planteamiento del diseño del sistema de producción de Calefacción, Refrigeración y ACS de EcoBox ha sido el de garantizar el máximo confort y economía del usuario, compatible con el mayor ahorro energético y la protección del medio ambiente, cubriendo las necesidades mediante la combinación de una caldera de gas de alto rendimiento con sistemas solares que aprovechan eficientemente la energía del sol.
La instalación dispone de 72m2 de colectores solares de vacío de alta tecnología Vitosol 200 (con una orientación de 5º con respecto al sur), colocados en la cubierta del edificio. La opción con colector de vacío se escogió por las siguientes razones:
- Maximiza el aporte solar global, con la consecuente reducción de emisiones contaminantes.
- Es la opción más eficiente desde un punto de vista energético.
- Es la opción más estética.
Se controla de forma electrónica la climatización en función de las demandas energéticas de los espacios interiores, las condiciones térmicas exteriores y la energía acumulada en los depósitos procedentes de la energía solar. También se controla estancia por estancia las temperaturas de rocío, con el fin de evitar condensaciones en los circuitos del agua radiante.
Estos colectores calientan el agua que se acumula de forma centralizada en dos tanques (6000 litros), que reciben el calor solar por medio de un intercambiador de placas externo. Dependiendo del tipo de demanda el agua caliente acumulada en los tanques se utiliza directamente para la calefacción y el agua caliente sanitaria en invierno o bien para la refrigeración en verano, a través de una máquina de absorción capaz mediante procesos químicos realtivamente sencillos, de transformar el agua caliente -70 ºCen agua fría – 8ºC.
Al objeto de proporcionar al edificio una temperatura agradable que permita realizar las distintas tareas en un ambiente cómodo y confortable, se plantea la climatización (frío – calor) de los espacios mediante un sistema de calefacción y enfriamiento por suelo radiante.
El suelo radiante permite el suministro de frío o calor a través de una recirculación del agua por las tuberías, en invierno con agua caliente procedente directamente de los paneles solares y acumuladas en tanques solares , y en verano con esa misma agua enfriada mediante una máquina de absorción , con apoyo en ambos casos de una caldera de gas.
Se dispone , por tanto , una caldera y un acumulador para la producción de ACS, y paralelamente un sistema de paneles solares, con capacidad para el suministro del 100% del consumo de ACS y de un 60% del consumo para calefacción y refrigeración.
Algunos datos de EcoBoX
Con la instalación solar de EcoBox se ahorran un total de 57533 kWh/año, lo que representa un 60% de la energía total necesaria en el edificio, evitando la emisión de 287,375 Kg de Co2 (130.625 árboles o 31.10 Hectáreas de bosque equivalentes -Co2 acumulado en 25 años-) y otros gases contaminantes.
- Fecha del proyecto: Abril 2002.
- Fecha terminación: Noviembre 2003.
- Arquitectos: Ángel de Diego Rica.
- Promotor: Fundación Metrópoli para la innovación y el Diseño del Territorio.
- Constratista: Constructora Avalos.
- Asesor medio ambiental: Miyabi.
- Superficie construida: 1768,69 m2
- Coste de construcción: 1.952.654,84 euros