Rehabilitación del parque arquitectónico actual como parte fundamental del ahorro energético y mejora del confort

Comunicación presentada al V Congreso Edificios Energía Casi Nula

Autora

Inés Rodríguez Marqués, Arquitecta Técnica y Máster en Tecnologías de la Edificación Sostenible, Sitag Arquitectura

Resumen Proyecto

La actualización y regeneración de las edificaciones comprendidas en los núcleos urbanos deben perseguir y conseguir el consumo mínimo energético, basándonos en las particularidades y cualidades de edificios de consumo casi nulo y dando un servicio a las actuales y futuras necesidades de los usuarios de los mismos, mejorando considerablemente las condiciones de confort interior y su relación con el entorno. Presentándose en este artículo un caso de estudio en la industrializada Villa de Avilés, Principado de Asturias, en el que por medio de un análisis pormenorizado de la arquitectura sostenible, haciendo especial énfasis en la vernácula y la climatología de la zona, se modula el barrio (con ayuda de software que utilizan la dinámica de fluidos) para obtener una serie de hipótesis que permitirán dar soluciones de mejora conjunta e individual, respaldando la afirmación sobre la necesidad y el verdadero potencial que se encuentra en las ciudades.

Palabras clave

Rehabilitación, Reavivación, Patrimonio, Ahorro Energético, Confort, Arquitectura Sostenible, Industria, Smart Cities, Nzeb

Introducción

En los últimos 60 años la construcción ha experimentado gran crecimiento, con la implantación industrial en las ciudades, dando lugar a la incapacidad de estas para albergar la gran migración proveniente del campo.

Estas edificaciones, de manera general o global, cumplían con creces los estándares y necesidades demandadas en su época (sistemas de salubridad, abastecimiento, electricidad y sistemas públicos), pero hoy en día son grandes parques arquitectónicos desactualizados donde las personas desarrollan sus actividades cotidianas, en busca de una reavivación que les permita cumplir los nuevos estándares y expectativas de confort y sostenibilidad que demanda la sociedad. Con la necesidad de formar parte de ciudades inteligentes o SMART CITIES, basadas en tres pilares: SOCIAL + ECONÓMICO + SOSTENIBLE (Enerlis, et. al, 2012). Siendo un elemento fundamental los edificios de consumo casi nulo, ZNEB.

Teniendo en cuenta todo lo anterior, lo más lógico e instintivo, por el propio bienestar y sostenibilidad de la sociedad, y anticipándose a las nuevas necesidades que surgirán con el avance de la tecnología, es la transformación, impulsión y rehabilitación de todos estos barrios para conseguir los siguientes objetivos. Reanimando, llenado de vida, vanguardia y rejuvenecimiento los edificios que con un buen estudio previo y elección de las actuaciones estratégicas conseguirán hacerlos pioneros y referentes del nuevo cambio, mentalidad y movimiento de esta nueva época.

Tanto la sostenibilidad, preocupación por el medio ambiente, ahorro de recursos, así como la mejora de la comodidad de los usuarios son aspectos fundamentales a la hora de diseñar un espacio y tomar las decisiones clave que han sido una tendencia seguida durante los pasados años, pero como todas aquellas tendencias que perduran en el tiempo se ha convertido en una moda. No siendo concebible el diseño, la rehabilitación, nueva construcción o transformación en cualquier tipo de proyecto sin tener en cuenta factores clave como son el emplazamiento, climatología, arquitectura vernácula y/o estrategias pasivas.

En el caso de las edificaciones existentes, ya contamos con una ubicación determinada, un volumen, unos materiales, factores tanto físicos como estéticos que acotan e influyen de manera determinantes en la toma de decisiones. No tratándose de un lienzo en blanco, ya que muchos de ellos poseen una historia que no debe de ser ignorada. Pero a su vez siendo núcleos urbanos que nos ofrecen ventajas como el aprovechamiento de zonas ya urbanizadas con servicios públicos y privados a su alcance, planes de movilidad desarrollado, buenas comunicaciones dentro su misma ciudad, otras próximas, estaciones o aeropuertos; evitando la destrucción de edificaciones, minimizando la producción de residuos de demolición, la no alteración del medio y eliminación residuos peligrosos existentes en las mismas para sustituirlos por otros muchos más ecológicos y saludables. (Fréderic Druot et. al, 2007).

Para comprender mejor el potencial de estos conjuntos, se presenta un resumen de un estudio realizado en unos de los barrios construidos en Avilés, en los años 1955, durante el desarrollo industrial producido en la Villa.

Descripción del estudio

Estudios previos y problemática

Entre 1955 -1970 se construyen diferentes barrios en la ciudad que tienen por objeto alojar a los trabajadores y a sus familias, dotadas con diferentes infraestructuras y equipamientos (colegios, parques, mercados, servicios de abastecimiento públicos, etc.). Siendo pioneros y ejemplos de construcción en su época. (Marqués, 2017)

Actualmente, en el barrio se presenta una principal problemática: la nula actualización y reforma de su conjunto, pudiendo apreciarse como los bloques de viviendas siguen con las mimas condiciones desde el año de su construcción, con la desaparición de especies vegetales en las zonas comunes y el mercado, ubicado en el corazón, donde ahora nos encontramos un aparcamiento público de hormigón.

Por lo tanto, de manera resumida, se identifican los problemas en:

1. Falta de actualización y mantenimiento de los bloques de viviendas.
2. Falta de accesibilidad a las viviendas.
3. Falta de optimización de los recursos naturales.
4. Desaprovechamiento de las zonas comunes.

Siguiendo el esquema del método científico, se estudian los siguientes puntos, para proporcionar una opción que sea viable, comunitaria y durable.

1. Estudio de la arquitectura sostenible.
2. Modulación e introducción de datos en software específico.
3. Obtención de hipótesis presentes y futuras.
4. Aportación de ideas de mejora.

Arquitectura sostenible

Con la primera toma de contacto se tienen en cuenta 4 puntos fundamentales de la arquitectura sostenible:

• La arquitectura popular asturiana, con el fin de entender los métodos y materiales utilizados, en la zona, pudiendo tomar ejemplo de los mismos.
• Historia de la Villa de Avilés y del barrio: “La Texera” más conocido como el “Tocarate” ha sido uno de los primeros barrios financiados por la antigua ENSIDESA, hoy en día conocida como ArcelorMittal, siendo parte fundamental de la historia del concejo y su crecimiento industrial.
• Estudio de los parámetros influyentes en el confort de los usuarios, tanto físicos como psicológi
• Localización e influencia de a la climatología del área, así como la influencia de la industria.

Una vez recopilados todos estos datos se procede a la modelización e introducción de estos en programas específicos.

Modelización del barrio

ENVI-MET

Con este software se analiza de manera conjunta todo el barrio, sus zonas verdes, espacios comunes (viales, aceras) e incluso edificaciones cercanas; comprobando la influencia que ejercen unos sobre los otros. Concluyendo en las siguientes hipótesis:

• El viento: es generalmente uniforme. Incrementándose en verano, ayudando a reducir la sensación térmica. Diferenciándose, en invierno que predominan los vientos del Suroeste y en verano los Noreste.
• La temperatura del aire: al contar el barrio con pequeños espacios verdes entre edificaciones, estos influyen en su regulación térmica. Apreciándose aumentos de Tª en zona central que se destina a aparcamiento o los viales perimetrales a este.
• La humedad relativa: se comporta de manera similar a la temperatura. Reduciéndose en la zona central destinada a aparcamiento y viales debido al material. Aumentando en las estaciones intermedias (primavera y verano) que suelen ser más húmedas.
• Tres tipos de radiaciones: directa, difusa y reflejada.

• Directa: se aprecian diferencias considerables entre estaciones, recibiendo en invierno menor cantidad de W/m2 debido a las sombras arrojadas entre los edificios, mientras que en verano nos encontramos con grandes cantidades a lo largo del día.
• Difusa: no se aprecian prácticamente diferencias entre verano e invierno, siendo ésta muy pequeña.
• Reflejada: teniendo relevancia, ya que, tanto en invierno como en verano, se concentra en el perímetro de los edificios y zonas comunes céntricas. Aumentando la cantidad de energía recibida.
  • El último parámetro de estudio sobre el que aporta datos la simulación es la contaminación, de vital importancia, debido a la cantidad de industrias situadas en la comarca. Las concentraciones de partículas aumentan en aquellas zonas donde las velocidades del viento disminuyen o no es predominante, así como en la zona del aparcamiento donde hay carencia de elementos vegetales.

CLIMATE-CONSULTANT

En este caso y a través de la información presentada en el ábaco psicométrico, se analiza las condiciones de confort interior de las viviendas.

• Solamente durante el 9.8% dentro del edificio hay una situación de confort sin necesidad de utilizar ningún tipo de estrategia o medio.
• Necesidades de refrigeración: solamente durante 5.8% de los días del año se necesitará un aporte de energía, no siendo un problema en el caso de estudio (como ya se intuía en el estudio general del barrio en su conjunto).
• Mientras la necesidad de calefacción: es necesaria en el 83,7% de los días del año, si se quiere mantener un estado de confort en el interior. Una gran demanda de energía que se puede reducir escogiendo aquellas medidas más ventajosas para el caso de estudio.

Este gráfico nos aporta los siguientes datos:

Propuestas de mejora aplicables

Con el análisis inicial y la combinación de ambos programas se plantean una serie de medidas que actualizan, optimizan y aprovechan los recursos que ofrece el barrio y su entorno.

Propuesta de mejora del barrio en su conjunto

1. Mantenimiento y recuperación de los espacios centrales ajardinados.
2. Colocación de un ascensor, en cada uno de las pequeñas áreas centrales, que permita por medio de pasarelas, la comunicación con las viviendas y mejora de la accesibilidad. Reduciendo costes de instalación, mantenimiento y gasto energético, debiendo de cumplir los parámetros del certificado VDI 4707.
3. Terrazas exteriores y pasarelas, con estructura totalmente independiente a la del edificio, que aumentan el espacio de las viviendas y las comunican con el exterior (evocando el corredor típico asturiano).

4. En el área central del barrio se reconvierte el espacio verde, ayudando a la estabilización de las temperaturas, humedad y reducción de la contaminación concentrada en esta zona. Para transformarse en un lugar de sociabilización y disfrute de la comunidad, compuesta por:

• • Zona peatonal: por la que pueden circular vehículos en momentos puntuales para acceder a las viviendas (equipos de bomberos, sanitarios, etc).
  • Zona ajardinada: contando con especies vegetales autóctonas y principalmente de hoja caduca, evitando en invierno arrojar sombras a las edificaciones próximas permitiendo la entrada de radiación, mientras que en verano crearían estabilizarían la temperatura y humedad mejorando la sensación de confort de los usuarios del barrio.

Propuesta de mejora del bloque de viviendas

Con influencia de las medidas del conjunto, se dan soluciones centradas en un bloque de viviendas. Mejorando a su vez en cuanto a confort ambiental, acústico, visual y psicológico.

1. Cambio de carpinterías actuales (correderas de aluminio con vidrio simple) por otras mucho más eficientes, estancas y que permitan una ventilación más controlada, para un ahorro del 20% aproximadamente.
2. Apertura de huecos en las fachadas que dispongan de terraza. En la mayoría de los casos nos encontramos que estas fachadas tienen una orientación sureste o suroeste, permitiendo aumentar el tamaño de los huecos e introducir, a las viviendas, más radiación solar y luz natural.
3. Terrazas: estas generan un nuevo espacio en las viviendas, conectando el interior con el exterior y ayudando a la entrada de radiación en invierno y reduciéndola en verano.
4. Aislamiento por el exterior en las fachadas principales: eliminando puentes térmicos y generando un ahorro del 30% aproximadamente. Las fachadas laterales cuentan con una fábrica de ladrillo y un muro de mampostería exterior que da suficiente inercia térmica, por lo que no necesitan ningún tipo de actuación.
5. Ventilación: las viviendas cuentan con ventilación natural cruzada, por lo que no se toman medidas para su mejora.
6. Aprovechamiento de las cubiertas y pasarelas para la instalación de fuentes de energía renovables.

Conclusiones

Con la implantación de una serie de propuestas el barrio puede reducir en un 70% el consumo de la energía primaria. Pero requiere el esfuerzo y dedicación por parte de la administración y sociedad para tratar de impulsar y mejorar estos conjuntos y conseguir edificios que cumplan estándares nZEB, para proveer de manera eficiente tanto las necesidades actuales como las futuras que demandará la sociedad, como son el nuevo modelo de economía circular y las Smart Cities, empleando el potencial latente sin borrar su pasado y permitiendo reutilizar espacios que se creían abandonados.

Referencias

• Enerlis, Ernst and Young, Ferrovial and Madrid Network. Libro Blanco Smart Cities. Madrid : Imprintia.
• Fréderic Druot, Anne Lacaton and Jean-Philippe Vassal. Plus: la vivienda colectiva. Barcelona : Editorial Gustavo Gili, S.L.
• Marqués, Inés Rodríguez. 2017. Arquitectura Pasiva en Asturias. Caso de estudio: edificación en la Villa de Avilés. A Coruña: s.n., Septiembre de 2017.
• [1] Fréderic Druot, Anne Lacaton and Jean-Philippe Vassal. Plus: la vivienda colectiva. Barcelona: Editorial Gustavo Gili, SL.
• [2] Enerlis, Ernst and Young, Ferrovial and Madrid Network. Libro Blanco Smart Cities. Madrid. Imprintia.
• [3] Marqués, Inés Rodríguez. 2017. Arquitectura Pasiva en Asturias. Caso de estudio: edificación en la Villa de Avilés. A Coruña: s.n., Septiembre de 2017.