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Arquitectura Modular Sostenible

Se presenta en la 1ª Semana de la Sostenibilidad de Rivas Vaciamadrid un innovador sistema modular de eficicación ecoeficiente.

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Modulab Arquitectura y Vivienda e IDM Ingeniería y Diseño de Edificaciones Modulares han creado un innovador sistema de edificación ecoeficiente. Sus esfuerzos dedicados a la investigación, diseño y construcción de arquitectura modular sostenible han dado como fruto un sistema de edificación altamente cualificado con un impacto ambiental mínimo que, además, aúna diseño contemporáneo y calidad. El prototipo de vivienda sostenible será presentado en la 1ª Semana de la Sostenibilidad de Rivas Vaciamadrid del 24 al 28 de junio. Allí se podrá hacer una visita guiada a la vivienda y se explicarán las ventajas que supone un modelo de habitabilidad ecoeficiente.

Modulab se creó como un proyecto para la industrialización de la edificación ecoeficiente. Después de dos años de desarrollo han lanzado un prototipo de vivienda unifamiliar que pretende aunar todos los criterios de sostenibilidad en el mundo de la edificación industrializada. IDM se encarga de la fabricación en cadena de montaje, ya que son especialistas en arquitectura modular. Por otro lado, el estudio de arquitectura Modulab aplica la tradición arquitectónica sumada al carácter modular del proyecto y a la innovación técnica, consiguiendo un diseño limpio, esencial, personalizado y contemporáneo. Por ello, cada vivienda está adaptada a su propio uso, usuario y clima.

Industrializando el proceso de construcción se pretende, además de abaratar costes y agilizar los plazos de entrega, tener un mayor control en aspectos tales como la reducción de riesgos laborales, gestión de residuos derivados de la construcción, control técnico de ejecución, minimización del impacto ambiental, etc. Esto hace que los conceptos de diseño bioclimático, bioconstrucción y ecoeficiencia tengan un valor añadido. Sus creadores consideran que es la industrialización la base de un desarrollo realmente eficaz de una construcción sostenible.

En el diseño de esta edificación se han tenido en cuenta criterios como la Huella Ecológica, Análisis del Ciclo de Vida de los materiales, Diseño Bioclimático y Gestión de Recursos naturales. La energía consumida para la climatización mediante sistemas de baja temperatura, es generada exclusivamente de fuentes renovables: captación solar, biomasa y sistemas de refrigeración por evaporación de agua. Todo esto unido al empleo de un sistema de depuración de aguas residuales permiten un óptimo uso de los recursos naturales.

El sistema constructivo modular de fabricación en cadena de montaje no sólo pretende optimizar recursos energéticos, materiales y humanos en su fabricación, sino que al sistematizar su diseño se consigue optimizarlo en beneficio de la personalización, pormenorización, adaptación y variación de la edificación, pudiendo, de esta manera, destinar parte de los recursos de diseño y proyecto a éstos conceptos. Tanto en acabados como en disposiciones y tipologías, ofrece una amplia gama de posibilidades, dando al carácter industrial de su fabricación una gran flexibilidad.

Descripción del Sistema

La estructura principal de este sistema modular de construcción está compuesta por elementos de madera laminada con nudos rígidos resueltos mediante placas de de acero galvanizado, cumpliendo el conjunto todos los requisitos exigidos por el CTE.

 

Las dimensiones del bastidor estructural del módulo espacial básico son de aproximadamente 3 m ancho, 3 m alto y 6 m largo, permitiendo el aprovechamiento máximo de la construcción para un transporte eficiente por carretera. Además con ello se consigue salvar interiormente una altura libre de algo más de 2,50 metros, altura mínima exigida en la mayoría de normativas de aplicación para la promoción pública de vivienda.

El módulo espacial permite, mediante combinaciones sencillas, su adaptación a diferentes tipologías y situaciones.

Desde módulos de alojamiento mínimos, a vivienda colectiva de tres plantas, pasando por vivienda unifamiliar, adosada, casas patio, etc., con disposiciones fácilmente ampliables y variables. Debido a su carácter modular, se pueden conseguir diferentes acabados y tipologías dependiendo del uso de cada vivienda tales como refugios, alojamientos rurales, camping, oficinas, viviendas colectivas y centros educativos entre otros.

CRITERIOS DE SOSTENIBILIDAD

El Prototipo de vivienda unifamiliar pretende aunar diferentes aspectos de la sostenibilidad que podríamos resumir en:

  • Eficiencia Energética.
  • Diseño Bioclimático.
  • Bioconstrucción.

Eficiencia Energética

Sistema constructivo - Los elementos que componen el cerramiento de la edificación, fachadas, forjados (suelo y techo) y carpinterías para exterior, están diseñados para asumir diferentes tipos de aislamientos (lanas, fibras vegetales o diferentes aglomerados), así como diferentes espesores. Esto permite, con un mismo esqueleto modular, hacer frente a las diferentes situaciones climáticas y abordarlas desde diferentes criterios según el uso final al que esté destinada la edificación. Además el diseño mismo de estos elementos, ayudan a incrementar la efectividad del propio aislamiento.

Se busca por un lado una alta eficiencia en el sistema de cerramiento gracias a la complementación de las diferentes capas y por otro, una acumulación térmica que reduzca la exigencia de consumo energético durante el uso de la edificación. Además la práctica ausencia de puentes térmicos debido a las cualidades de la madera, hace del conjunto un diseño óptimo.

Sistemas de climatización y ACS - Las características climatológicas de la Península Ibérica, hacen de la captación solar uno de los sistemas energéticos más adecuados tanto para la producción de ACS como para la producción de agua caliente de climatización combinándola con sistemas de calefacción de baja temperatura (suelo radiante, muro radiante, etc.) asociados a elementos constructivos de gran inercia térmica que optimizan aún más las calorías aportadas. Apoyando el sistema de captación solar con sistemas de climatización de Biomasa conseguimos cubrir todas las necesidades de climatización y ACS utilizando únicamente energías renovables.

La refrigeración de la edificación se consigue mediante sistemas de evaporación de agua. Las exigencias de refrescamiento de la edificación gracias al aislamiento de los cerramientos se pueden asumir con un sistema de micronización de agua en las fachadas soleadas y con el riego de la cubierta ajardinada-aljibe, consiguiendo, tras la evaporación del agua, el refrescamiento de toda la superficie exterior lo que propicia un descenso de la temperatura interior. De esta manera conseguimos la refrigeración de un edificio únicamente con agua y la energía de una bomba que la impulse a la presión necesaria.

Diseño Bioclimático y adaptación al medio

El diseño de fachadas, huecos, materiales, sistemas pasivos así como su implantación en la localización de destino, confieren al conjunto del proyecto el carácter bioclimático.

La orientación de la edificación, de sus huecos y su dimensionamiento para captación solar y protección de vientos dominantes y temperaturas extremas, los sistemas de sombreamiento, los elementos de inercia térmica (losa y cubierta ajardinada-aljibe), la evaporación natural del estrato vegetal de cubierta y el sistema de fachada ventilada consiguen una adaptación natural de la edificación con su entorno. Estos sistemas pasivos de diseño se suman a los ya anteriormente expuestos en la consecución de una edificación lo más energéticamente eficiente posible y totalmente adaptada al medio en el que se implante.

En cuanto a la implantación de la edificación en el medio habría que sumar a la adaptabilidad total en cuanto al clima y sus peculiaridades, el bajísimo impacto ambiental de este sistema constructivo en el lugar de implantación, ya que se concentra en la factoría todo el proceso de fabricación y montaje reservándose únicamente el posado y ensamblaje de los módulos tridimensionales en su localización final, pudiéndose además, una vez transcurrida la vida útil o el periodo de servicio, llevar a cabo el desmontaje de la edificación de una manera fácil, rápida y limpia con la posibilidad de reutilizar la misma edificación en otra ubicación con un coste realmente bajo.

Bioconstrucción

Varios son los criterios que definen el producto como ecológico:

  • Reciclabilidad y aprovechamiento de los materiales.

El diseño modular, y la construcción en seco permiten, como ya hemos comentado anteriormente, el máximo aprovechamiento de los materiales gracias a las medidas estandarizadas de los sistemas comerciales de construcción. Al ser todas las uniones atornilladas o clavadas, el desmontaje de todo el conjunto constructivo se puede realizar con relativa facilidad manteniéndose las cualidades de los materiales prácticamente inalteradas, quedando éstos listos para su posterior reutilización. Como el diseño ha sido modulado en referencia a las medidas estandarizadas, muchas de las piezas desmontadas quedan incluso con su medida original. Otros materiales debido a la escasez o recursos limitados de materias primas provienen de la industria del reciclado.

  • Toxicidad de los materiales y sistemas de producción.

Muchos materiales de construcción consiguen unas cualidades excepcionales o unos precios muy competitivos, muchas veces a costa de utilizar sistemas de fabricación contaminantes o emplear compuestos o sustancias nocivas para la salud o el medio ambiente, ya sea en el proceso de extracción de la materia prima, en el proceso de fabricación, en el de su puesta en obra o incluso durante la vida útil del material.

Teniendo en cuenta este criterio las sustancias empleadas en la fabricación de los materiales usados, los tratamientos de acabado o protección, las materias primas utilizadas o los sistemas mismos de producción de los materiales cumplen con unos criterios de baja o nula toxicidad certificados con sus sellos correspondientes, con normativas medioambientales de aplicación, con procesos de producción normalizada, sostenible y responsable, etc. Así mismo el proceso de fabricación y montaje de los módulos en la factoría se realizará con estos mismos criterios avalados y certificados con la norma UNE-EN ISO14001.

Siguiendo en la misma línea, toda la madera utilizada tanto en la estructura como en los acabados deberá estar certificada y provenir de explotaciones con gestión forestal sostenible (PEFC) o con certificado del FSC.

  • Análisis del ciclo de vida de los materiales

Por ciclo de vida de un producto se entiende el «conjunto de etapas desde la extracción y procesamiento de sus materias primas, la producción, comercialización, transporte, utilización, hasta la gestión final de sus residuos» Teniendo en cuenta que la madera es el material más importante del sistema constructivo y que sobre el tema hay estudios extensamente desarrollados haremos un resumen de los beneficios, teniendo en cuenta el Análisis del Ciclo de Vida, que tiene el uso de la madera en construcción. Cuando se analiza la madera y los componentes constructivos con madera desde el punto de vista de la ACV se obtiene significativas ventajas comparativas en relación a la mayoría de los materiales de amplia difusión en la construcción:

    • La producción de madera, aparte de ser útil para la sociedad, actúa como almacén de carbono purificando el aire y contribuyendo a la reducción del efecto invernadero.
    • Los procesos de producción y transformación de la madera consumen menos energía que los procesos productivos de otros materiales.
    • Si a esto añadimos que mucha de la energía que consume proviene de sus propios residuos, el resultado final es que la industrialización de la madera incide positivamente en la reducción de la demanda de combustibles sólidos.
    • En el caso de la madera se pueden aprovechar incluso las cenizas devolviéndolas al campo como fertilizantes.

FUENTE: Primer informe Madera-Material de Construcción –ACV y Normativa (Ministerio de Educación y Ciencia, Centro tecnológico de la Madera,AIMCM, Confederación Española de Empresarios de la Madera-CONFEMADERA)

Empresas colaboradoras

Modulab Arquitectura y Vivienda, IDM Ingeniería y Diseño de Edificaciones Modulares, Knauf, Armstrong, Electrolux, Giscosa, Benito Sistemas, Zicla, Graf, Biohaus, ZinCo, Radisa, Alagua, Asgard y Palazzetti.

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