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RESSÒ, Prototipo para Solar Decathlon Europe 2014

Una vivienda colectiva de la UPC que se presenta como estrategia de rehabilitación urbana, social y energética, además de herramienta pedagógica.

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Ressò fue uno de los equipos participantes en la edición europea del concurso Solar Decathlon, que se celebró en Versalles, Francia, durante varias semanas en el verano de 2014. El equipo representa a la Escuela Técnica Superior de Arquitectura del Vallès (UPC) y está formado por unos 50 estudiantes asesorados por 10 profesores. Su prototipo de vivienda autosuficiente les convirtió en el único equipo, de esta edición, ganador de dos primeros premios y un tercero de las diez categorías evaluadas: 1º Premio en Arquitectura, 1º Premio Innovación y 3º en Diseño Urbano, Transporte y Asequibilidad.

El equipo define Ressò como una estrategia de rehabilitación urbana, social y energética, además de una herramienta pedagógica. Este discurso, que va más allá del diseño de un solo edificio y que plantea la rehabilitación energética y social de un barrio concreto como una estrategia global, es lo que les hizo ganadores del tercer puesto del importante premio de Diseño Urbano. Más allá del Solar Decathlon, Ressò ha continuado recibiendo reconocimientos y obtuvo una Mención Honorable en el Congreso World Sustainable Building, donde se expuso a expertos de todo el mundo y el Premio Solar al mejor proyecto realizado que otorga la sección española de la Asociación Europea por las Energías Renovables (Eurosolar)

Clasificación final en Solar Decathlon Europe 2014 y Reconocimientos de Ressò

Clasificación final de Solar Decathlon Europe 2014 y Reconocimientos de Ressò

Filosofía

Siendo conscientes de la situación actual en la que se encuentra el sector de la construcción, este equipo de estudiantes cree necesario que la arquitectura responda a los principios de equilibrio y sostenibilidad ambiental, social y económica. La esencia de la propuesta de Ressò para la edición del Solar Decathlon Europe 2014 es una arquitectura de bajo consumo energético, que utiliza materiales de bajo impacto, en ciclos cerrados, priorizando los sistemas pasivos y bioclimáticos. Además, plantean la rehabilitación como prioridad,  ya que la gran cantidad de viviendas deshabitadas y un parque edificado existente muy poco eficiente, hacen que la nueva construcción resulte inviable. Al mismo tiempo, estudian el modelo urbano, las interacciones entre los edificios y sus posibilidades de crecimiento.

Los principios de la arquitectura sostenible que se aplican en estos proyectos son:

  • Construcción en seco y ligera.
  • Materiales de bajo impacto ambiental y estudio de la huella ecológica.
  • Sistemas desmontables y reutilizables.
  • Búsqueda de sistemas existentes y estandarizados para adaptarlos a la arquitectura.
  • Proyectos nacidos de la necesidad y muy vinculados al usuario y al uso.
  • La belleza no es buscada sino resultado de la utilidad y del lenguaje constructivo.

La estrategia de Ressò pretende fomentar una forma de vida más responsable con el entorno y a la vez proporcionar condiciones de confort en las viviendas que animen e impulsen otras rehabilitaciones energéticas en las viviendas de la zona.

Esta idea se inicia y materializa en la construcción de una vivienda colectiva, donde la gente puede realizar tareas domésticas cotidianas y entablar relaciones sociales a través de la colectivización reforzando las relaciones sociales, pero también haciendo entender la importancia de los recursos.

El edificio es autosuficiente y se utiliza como “teaching tool”, que a través de la experimentación y su uso animará a los usuarios a realizar pequeñas rehabilitaciones energéticas en sus respectivas viviendas, empezando así un proceso de rehabilitación urbano. Se  trata de una forma no convencional de rehabilitación que busca una forma de vida más sostenible a través del colectivo.

Toda esta estrategia se experimentará y se comprobará sobre la realidad ya que próximamente se volverá a construir el prototipo en el barrio de Sant Muç, Rubí (Barcelona). Con ello se pretende mejorar social y energéticamente la urbanización de Sant Muç de Rubí, que dará servicio al vecindario (lo podrán utilizar para llevar a cabo tareas domésticas, como cocinar y lavar la ropa, y otras actividades diversas, como si fuera un centro cívico).

Solución constructiva

El prototipo que participó en SDE se adaptó al volumen máximo permitido por la competición, lo que condicionó la altura y planta de la construcción. En cuanto a la solución constructiva, una de las máximas ha sido la honestidad, es decir, la estructura es fácilmente identificable, así como las fachadas y las instalaciones, sin ocultar nada y dando al usuario la posibilidad de entender como está hecho el edificio y como funciona.

Esta premisa proporciona una serie de ventajas: la construcción es más económica, más rápida y se necesita menos energía para construirlo, a la vez, es fácil limpiar y reparar durante su uso.

Estructura vertical

La estructura es un andamio reutilizado, con una modulación de 2m en el espacio central y 0,72m en el perímetro, todo montado a mano. Esta estructura permite crecer, modificar y moverla en poco tiempo, siendo flexible y utilizando piezas estándar de catálogo.

Pavimento

El pavimento es un conjunto de paneles de hormigón prefabricados que contienen el 62% del peso del edificio. Con estos paneles se consigue una gran inercia térmica que además se puede activar gracias al circuito que lleva incorporado.

Fachadas

Las fachadas se dividen en dos tipos de acuerdo a la orientación. Las fachadas sur son las gestoras de la radiación, con una doble piel de policarbonato creando una cámara de aire que permite regular el clima del interior del edificio. Las fachadas norte están básicamente aisladas y contienen las ventanas con vistas al exterior.

Cubierta

La cubierta está formada por una estructura bidireccional de perfiles de madera. Está pensada para montarse toda en el suelo y ser levantada con una grúa, con la lámina impermeable y los paneles, tanto fotovoltaicos como térmicos, ya ensamblados con el fin de minimizar los trabajos a realizar en altura.

Estrategia energética 

La ocupación y las actividades en Ressò pueden ser tan variadas que no se puede establecer un valor de confort fijo. Por ello, entienden el confort como una gama mucho más amplia que depende de muchos factores (humedad relativa, T radiante, ocupación, etc.) y que se adapta a las diferentes situaciones. Además, el prototipo que se presentó tiene que ser contextualizado en su segunda vida donde será un lugar para enseñar e incentivar el uso correcto y eficiente de la energía y de los recursos.

Se ha diseñado para que sea autosuficiente de manera pasiva el mayor tiempo posible, que la mayoría de las ocasiones se conseguirá haciendo un uso correcto del edificio. De esta manera, el edificio ofrecerá confort la mayoría de los días haciendo uso de los sistemas climáticos poco tecnificados que permitirán al usuario conocer los principios de arquitectura bioclimática y pensar cómo podrían aplicarlo a sus propios hogares. 

Eficiencia energética de la envolvente 

  • Tres caras aisladas con el fin de minimizar las pérdidas energéticas, donde se produce más intercambio entre el prototipo y el exterior: el techo y las fachadas orientadas al noroeste y noreste respectivamente.
  • El pavimento, con masa térmica con el fin de proporcionar inercia al edificio. Esto permite que el prototipo pueda aplanar sus variaciones de temperatura y depender menos de las condiciones exteriores.
  • Dos fachadas orientadas al sureste y suroeste con el fin de seguir la trayectoria solar y, por tanto, gestionar la radiación que llega al edificio durante todo el día.

Sistemas pasivos

Las estrategias básicas que se utilizan son:

  • Envolvente bioclimática, tres tipos: aislado, gestor de la radiación y la masa térmica.
  • Inercia térmica del suelo: moderador de temperatura.
  • Fachada de doble piel, tres funciones básicas: gestor de la radiación, de amortiguamiento térmico y chimenea solar.
  • Ventilación: cruzada y por la noche.
  • Particiones reduce el volumen de aire.

La inercia térmica del suelo radiante

En verano, durante el día, absorbe el exceso de calor del prototipo y por la noche, la ventilación cruzada es capaz de disipar toda la energía acumulada. En invierno, recibe energía directa de la radiación solar y la almacena para poder climatizar el espacio de forma pasiva. Utilizando programas de simulación hemos realizado un estudio para determinar el espesor óptimo del forjado.

Fachadas de doble piel

Gestiona la radiación que llega al prototipo y tiene tres posiciones básicas:

  • Día de verano: el uso de un screen en el interior de la doble piel evita que la radiación entre al prototipo. También, debido a las diferencias de temperatura y de presión entre la parte superior e inferior de la cámara se crea efecto chimenea, lo cual ayuda a evacuar el aire recalentado de la cámara y también el del espacio interior.
  • Día de invierno: se deja entrar la radiación con el fin de calentar el suelo. Además, el aire caliente dentro de la cámara se recircula hacia el interior del prototipo mediante la apertura de las ventanas de la piel interior.
  • Noche de invierno: la doble piel funciona como amortiguador térmico, mejorando el valor de la fachada U.

Ventilación

Ventilación cruzada y nocturna del prototipo. La nocturna ayuda a disipar temperatura acumulada de la inercia del suelo para así comenzar a una temperatura más baja al inicio del día siguiente.

Sectorización

El prototipo ha de adaptarse a diferentes ocupaciones, por lo cual hay un sistema de divisorias modificables y el suelo activado se puede encender por franjas dependiendo de la necesidad del momento.

Renovaciones de aire

Cuatro de los paneles de doble piel están especializados en las renovaciones de aire y garantizar una óptima calidad del aire.

Sistemas solares

Ressò utiliza sistemas solares para satisfacer las demandas energéticas estimadas y ser autosuficiente. Para ello dispone de:

  • 18 paneles fotovoltaicos para la producción de energía eléctrica, con una potencia instalada total de 4,5kWp
  • 6 m2 de tubos de vacío para calentar agua tanto para consumo como para calefactar.

Ambos sistemas (en términos de orientación, colocación y dimensionado) se han hecho para optimizar los sistemas y obtener el mayor rendimiento posible.

Sistema fotovoltaico

Para la producción eléctrica disponen de 18 módulos fotovoltaicos que permiten transformar la energía solar en eléctrica. El sistema fotovoltaico está dimensionado para garantizar el 100% de la energía eléctrica necesaria para el escenario del concurso. Sabiendo que en su posterior utilización, será un espacio colectivo, los usuarios y por tanto la demanda puede ser diferente a la supuesta. El sistema fotovoltaico actual puede satisfacer las demandas de un día normal de dicho espacio colectivo, pero está diseñado para ser ampliable en el caso que haya un exceso de usuarios y/o usos del espacio.

Sistema solar térmico

Por otro lado se instala un sistema solar para producir agua caliente. Este sistema es la principal fuente para el agua caliente sanitaria como para el agua para activar el sistema de calefacción radiante.

La instalación está compuesta por una superficie total de 6m2, con un total de tres colectores de 20 tubos de vacío cada uno. Colocados en la cubierta, esto nos garantiza el 100% de la demanda de agua caliente.

Esto es posible gracias a la superficie de captación pero también gracias a los 900l de acumulación que tenemos. Así podemos garantizar la autonomía según la demanda estimada durante dos días seguidos sin radiación, tanto de agua caliente sanitaria como calefacción.

Fotografía: Andrés Fajszer 

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