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Solar Decathlon 2007

Investigación de soluciones de viviendas industrializadas de alta eficiencia energética cuyo prototipo se presentará en el área SIMAfutura del SIMA07.

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Solar Decathlon es un Concurso, organizado por el Departamento de Energía de EE.UU. para universidades de todo el mundo, que consiste en diseñar y construir un prototipo de vivienda autosuficiente energéticamente, y dotado de todas las tecnologías que permitan la máxima eficiencia energética. Entre las más de 30 Universidades que se han presentado, han seleccionado las 20 mejores, entre las que se encuentran la Universidad de Darmstadt en Alemania, y la U.P.M. como representantes europeas. Las otras 18 Universidades son del continente americano (EE.UU., Puerto Rico y Canadá).

La fase final consiste en construir dicho proptotipo en el Mall de Washington D.C., donde se ubica la denominada “Ciudad Solar”, y donde se exponen y compiten todos los prototipos, sometiéndose a 10 pruebas que son objeto de concurso (Decathlon). Para la participación de la Universidad Politécnica de Madrid en el Solar Decathlon 2007, se ha constituido un equipo de profesores y alumnos liderado por el grupo TISE de “Técnicas innovadoras y sostenibles en la edificación” de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid y en el que también participan alumnos y profesores procedentes del Centro de Domótica Integral (CEDINT), investigadores del Instituto de Energía Solar, y del Instituto Ignacio Da Riva, así como profesores de varias Escuelas (Arquitectura, Ingenieros de Telecomunicación, Ingenieros Aeronáuticos, e Ingenieros Industriales), y Grupos de Investigación de la Universidad Politécnica de Madrid.

El Prototipo Solar Decathlon 2007

Transcurridos más de un año de desarrollo del Proyecto Solar Decathlon 2007, el balance general es que se están cumpliendo los objetivos definidos y la planificación establecida al principio del proyecto. La primera propuesta de casa denominada “White Wing” (Ala Blanca) ha ido evolucionando su concepción hacia un diseño más competitivo en el ámbito del Concurso Solar Decathlon 2007. Se optó inicialmente por una imagen, muy impactante, muy tecnológica, quizá aparentemente poco racional, pero que habría funcionado perfectamente para todos los requisitos del concurso.

En la evolución progresiva del diseño del prototipo, éste ha tendido a un diseño más racional, menos impactante, pero más competitivo a los efectos energéticos que persigue el concurso, y más adaptado a las necesidades reales que deben tener los dos prototipos que se van a construir, y que van a ser objeto de un amplio programa de investigaciones que tienen como objetivo la caracterización de los sistemas y tecnologías que incorporan las casas, o que están previstas incluir.

El prototipo está previsto que incluya algunas innovaciones interesantes, entre las que se están barajando las siguientes:

  • Sistema de cimentación inteligente.
  • Sistema de cerramiento de doble piel que permite controlar de manera inteligente la aportación energética del cerramiento, combinado con un sistema de vidrios electrocrómicos activados por el sistema domótico, tanto para control visual, como para control de la radiación incidente. Dispone, además, un sistema de cortinas o estores, para evitar la pérdida de energía acumulada interiormente, por la noche, así como de sistemas de aislamiento complementarios locales.

  • Sistemas de cerramientos ligeros multicapa basados en paneles de steel frame, que incorpore un excepcional nivel de aislamiento térmico y acústico, y que permita la incorporación de sistemas de inercia variable, sistemas de ventilación de la vivienda con recuperadores de calor, sistemas de geotermia solar, etc.

  • La vivienda dispone igualmente de un suelo técnico equipado con geles de cambio de fase para dotar de inercia al prototipo, además de los microencapsulados de geles que está previsto incorporar a los acabados interiores en la fase de experimentación.

  • Dispone de una pasarela domótica que va a monitorizar los sistemas energéticos, buscando el equilibrio óptimo entre generación y consumo. Además el sistema de inteligencia ambiental controla todos los parámetros de confort de la vivienda, controla las funciones de seguridad, control de accesos, control de intrusión, control estructural para detectar cuándo se producen asientos o tensiones excesivas de determinados elementos que aconsejen el actuar sobre la cimentación y sobre la estructura. El control de la iluminación utilizando fuentes de luz de fuentes de estado sólido (LEDs) también se incluye en el prototipo.

  • Las casas disponen de un variado sistema de captación solar fotovoltaica, que incluye una gran cubierta fotovoltaica, unos paneles móviles en la fachada sur que apantallan la entrada de sol y proporcionan un pico extra de potencia para conectar el sistema de climatización, y un campo de paneles integrados sobre losas filtrón que conforman la pasarela y la zona ajardinada.

  • Dispone igualmente, de un sistema de captación solar térmica con tubos de vacío, que a su vez tiene distintos usos:
    • genera todo el agua caliente sanitaria, y el que van a necesitar los electrodomésticos,
    • servirá para generar una chimenea solar que calienta aire, de forma que induce convección y ventilación cruzada dentro de la vivienda
    • alimenta una máquina de absorción que genera frío como complemento para la vivienda.
    • incorpora un suelo de tubo radiante en la cual hay una serie de conductos alimentados con el agua caliente de los tubos de vacío que activan, o acumulan el calor en el sistema de geles de cambio de fase.

El número de tecnologías que finalmente incorpore el Prototipo ALFA (Madrid), y el Prototipo SD7 (Washington), dependerá de la financiación que finalmente se pueda conseguir.

El Proyecto INVISO

La Universidad Politécnica de Madrid participa en el proyecto de Investigación Singular y Estratégico INVISO (Industrialización de viviendas Sostenibles), que pretende, entre otros objetivos, generar conocimiento que fomente la industrialización progresiva de la construcción de viviendas sostenibles y eficientes energéticamente.

Los subproyectos que lidera la Universidad Politécnica de Madrid persiguen integrar sistemas y tecnologías innovadoras de aplicación en el desarrollo y comercialización de viviendas industrializadas con sistemas modulares tridimensionales. El objetivo es maximizar la eficiencia energética y constructiva de la vivienda, dotándola de un valor añadido de confort y servicios. En este proyecto se prevé la experimentación de prototipos de viviendas con las tecnologías y sistemas empleados, así como la implementación de estas tecnologías en demostradores tecnológicos. Los demostradores tecnológicos servirán para representar a España en las distintas ferias y exposiciones y para sensibilizar al usuario Español hacia este tipo de viviendas de construcción industrializada, energéticamente eficientes, que mejoren tanto la calidad de vida de sus habitantes como la sostenibilidad del planeta.

Entre los objetivos que se persiguen en el Proyecto Singular Estratégico INVISO, que ya ha sido aprobado por el Ministerio de Educación y Ciencia, son:

1. Desarrollar un Sistema Modular Tridimensional Industrializado que:
  • permita la generación de viviendas comercializables el día de mañana;
  • versátiles (Viviendas Individuales aisladas, adosadas y pareadas, y en bloque);
  • fácilmente transportables;
  • Cien por Cien Industrializadas, con lo que ello representa de Mayor calidad, Mayor eficiencia constructiva, y Menor siniestralidad laboral y la consiguiente repercusión social;
  • personalización de las viviendas para cada cliente;
  • Máximas prestaciones de habitabilidad;
  • Mejora de las condiciones de sostenibilidad, y optimización del coste energético del ciclo de vida;
  • Basada en los principios de la Arquitectura Bioclimática;
  • Dotado de un sistema de Inteligencia medioambiental;
  • Máximo aprovechamiento solar térmico y fotovoltáico;
  • Optimización del aprovechamiento de los recursos hídricos;
  • Sistemas activos y pasivos integrados en pasarelas domóticas que optimicen el funcionamiento de las viviendas, dotándolas de la máxima eficacia y confort;
  • Incorporación de todo tipo de tecnologías innovadoras a las viviendas incluyendo sistemas de iluminación avanzados basados en dispositivos de estado sólido (LEDs), Sistemas de Realidad Virtual.
  • El objetivo se completa con la intención de desarrollar tecnologías y prototipos con un doble enfoque: Viviendas Sociales encajadas en el módulo de vivienda de protección oficial, con una alta calidad constructiva y un enfoque sostenible; y Viviendas Privadas adaptadas a las necesidades del consumidor, con mayor tecnología, y mayores prestaciones.

2. Un segundo objetivo es el de sensibilizar progresivamente al usuario español de las ventajas que se derivan de una construcción industrializadas, buscando lograr una amplia difusión mediática del proyecto, y la participación en eventos y ferias nacionales (Salón Inmobiliario, Construmat, Construtec, Domogar,…) o internacionales (Batimat, Feria de la Construcción de Franckfurt, …). La posibilidad de participar con los demostradores tecnológicos generados en eventos de gran repercusión internacional, como el Concurso Solar Decathlon 2007 de Estados Unidos, y la Feria Future House de China 2008 de la mano del ICEX, favorece la difusión mediática de estas tecnologías, y sirve para difundir el nivel tecnológico español y generar nuevos mercados para las empresas españolas (objetivo de la participación del ICEX en la feria de Beijing).

Conclusión

El Salón inmobiliario de Madrid, como ya hizo hace dos años con Magic Box y continuando con su política de difusión de los sistemas de construcción sostenibles y ecológicos, presentará un nuevo prototipo de vivienda solar. Con un diseño más competitivo en eficiencia energética que su predecesora y más adpatado a las necesidades de las investigaciones que tienen como objetivo la definición y caracterización de los sistemas que se incluirán en las casas, este prototipo de vivienda solar incluirá importantes innovaciones.

El área SIMAfutura, dentro del Salón Inmobiliario de Madrid que se celebrará del 29 de Mayo al 2 de Junio de 2007, es el lugar elegido para la presentación por primera vez en España de esta vivienda solar. 

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