La firma de arquitectura francesa Vincent Callebaut Architectures, con base en París, ganó el primer premio del concurso internacional de diseño para el cliente POST Luxembourg (Correos de Luxemburgo), para transformar el edificio histórico en la ciudad de Luxemburgo, bajo el nombre ‘Metamorfosis del Hotel des Postes’. La rehabilitación propuesta por esta firma para el Hotel des Postes, que fue construido por Sosthène Weiss en 1910, implica la inserción de una cúpula solar estanca y hermética.
Si bien el diseño exige una renovación significativa de los sistemas energéticos de la estructura, los arquitectos también se han encargado de preservar los elementos arquitectónicos históricos del edificio que se remontan a principios del siglo XX. La metamorfosis del hotel combina tecnología sostenible para minimizar el consumo energético mediante ventilación natural, energía solar, eólica y biomasa. Aún no se conocen los detalles del inicio de la construcción basándose en este proyecto, ya que las autoridades locales todavía no han dado luz verde al proyecto.
Emisiones de carbono y energías renovables
El diseño de esta arquitectura sin emisiones de carbono está basada en la economía circular y el concepto «de la cuna a la cuna», método holístico que se preocupa por asegurar que todo lo que involucra un producto –desde la concepción de la idea hasta el declive– sea sostenible y su ciclo de vida no termine.
Se ha tenido en cuenta las emisiones de carbono intrínsecas y se ha trazado el balance energético de la vida del edificio, desde su construcción hasta su completa «reciclabilidad» y su explotación.
Las energías renovables (solar, eólica y biomasa) han sido incluidas en el proyecto y se han integrado las reglas del bioclimatismo pasivo (ventilación natural, evapotranspiración de las plantas) en el núcleo del proceso de diseño.
Envolvente y estanqueidad
El primer paso ha sido reducir las necesidades energéticas del edificio. La envolvente del edificio actúa como un filtro con respecto al exterior: debe bloquear las fuertes variaciones estacionales de temperatura. El aislamiento, la hermeticidad y la inercia térmica del edificio son, por lo tanto, elementos clave en el buen diseño del proyecto. La inercia térmica en el diseño y construcción de los edificios es un recurso fundamental en zonas climáticas donde la diferencia de temperatura entre el día y la noche es elevada, para alcanzar el confort térmico de sus usuarios en el interior de los mismos. Dicha inercia se consigue mediante el empleo de materiales capaces de almacenar energía durante el día y liberarla durante la noche. Esta medida pasiva permite ahorrar en consumo de energía en calefacción e incluso en refrigeración, manteniendo una temperatura estable en en los espacios interiores a lo largo del día.
La carpintería y el acristalamiento se sustituyen por doble acristalamiento con marcos fuertes, especialmente en relación con la hermeticidad. El patio interior está cubierto, limitando las pérdidas térmicas. La inercia térmica de las paredes verticales exteriores e interiores, así como los suelos, desempeña un papel fundamental en la estabilidad del microclima interior.
Consumo energético y sistemas pasivos
El objetivo es un consumo de calefacción, refrigeración, ACS (agua caliente sanitaria) e iluminación a menos de 30 kWh de energía final/m²/año, y un balance de energía, es decir, la diferencia entre consumo y generación de electricidad a partir de fuentes de energía renovable, cercana a cero.
El proyecto incluye la instalación de pozos canadienses, se trata de una instalación geotérmica de baja temperatura y poca profundidad capaz de aprovechar las temperaturas estables de la capa superficial del subsuelo para proporcionar frescor en verano y temperatura más cálida en invierno. Otro de los sistemas pasivos contemplados es la evapotranspiración de las plantas. El patio interior está ventilado naturalmente. Se refresca mediante la evapotranspiración de las plantas de la muralla verde y el suministro de aire fresco de los pozos canadienses. En invierno, la calefacción adicional está provista mediante calefacción por suelo radiante.
El control del aire fresco entrante se realiza mediante sistemas de gestión del aire de las oficinas y salas de reuniones que obtienen energía del aire extraído. Los circuitos del aire de las salas de reuniones y espacios abiertos están equipadas con módulos de control motorizados controlados por sensores de CO2, que optimizan el flujo de aire fresco requerido para estas instalaciones. El sistema de enfriamiento con desecante reduce la capacidad de refrigeración en casi un 30% para el tratamiento del aire y también hace posible aumentar la trigeneración (generación conjunta de energía eléctrica, energía térmica en forma de calor y energía térmica en forma de frío).
Los equipos terminales para el tratamiento de la temperatura son techos reversibles de calor / frío hechos de tablas de acero perforadas. Su potencia permite manejar las cargas internas y externas de todos los locales.
Cúpula solar
Las primeras ideas sobre el tema de la metamorfosis del Hotel des Postes se plantearon en 2016 mediante dos hipótesis, ambas dirigidas a una remodelación profunda del patio interior del edificio mediante la eliminación de las extensiones realizadas respectivamente en 1925, 1952 y 1976.
La primera hipótesis fue optimizar el área del piso al integrar un volumen oblongo en el corazón del patio, como una crisálida. En el centro del patio abierto, las fachadas históricas se restaurarán de manera idéntica para establecer un diálogo franco entre el pasado y el futuro.
La segunda hipótesis fue cubrir el patio con una cúpula de vidrio, transformándolo en un atrio, protegido de los peligros climáticos. Esta cúpula se pixelaría con células fotovoltaicas, con una autonomía energética de este edificio histórico. En esta hipótesis, los pisos complementarios se aferrarían a las fachadas internas del patio alrededor de una estructura de árbol central, constituyendo una enorme chimenea de viento que bioclimataría pasivamente el atrio entero.
La elección del equipo multidisciplinario fue fusionar las ventajas de cada opción trabajando transversalmente en la combinación de las dos. Se desarrolló por tanto una crisálida cubierta con una cúpula solar que se ajusta al contorno del patio interior y es perfectamente impermeable y hermética. Esta fusión de la crisálida y la cúpula solar permite densificar la programación mixta del conjunto, al tiempo que ofrece espacios cómodos y naturalmente bioclimatizados. La cubierta verde consiste entonces en un jardín verde y un huerto orgánico y un sistema de recogida de agua para el riego de las plantas.
Energías renovables
Los arquitectos han desarrollado una crisálida cubierta con una cúpula solar que se ajusta a los contornos del patio interior y es perfectamente impermeable y hermética. Esta fusión de la crisálida y la cúpula solar permite densificar la programación mixta del conjunto al tiempo que ofrece espacios cómodos, naturalmente, bioclimatizados.
Las energías renovables requeridas para satisfacer las necesidades del proyecto son energía fotovoltaica, energía eólica y biomasa. La producción de calor, frío y electricidad está asegurada principalmente por la trigeneración de biomasa de 98 kW de calor y 75 kW de electricidad. La cogeneración se realiza utilizando aceite de colza y un sistema de refrigeración por absorción de 50 kW de frío.
La instalación solar fotovoltaica creada en la cúpula cubre 800 m² y produce, con el 75% de la superficie efectiva, hasta 70.800 kWh/año. También se contempla un parque eólico con una producción anual estimada es de 770 kWh x 20 turbinas eólicas (15.400 kWh / año).
Las energías renovables se utilizan preferentemente para limitar el uso del consumo de energía convencional manteniendo la comodidad de los ocupantes. El consumo total de energía no renovable es inferior a 30 kWh de la energía final/m²/año.