Comunicación presentada al II Congreso Edificios Energía Casi Nula:
Autores
- Marcelino Galán Feito, Arquitecto, AIUArquItectUra
- Daniel Menéndez Blanc, Arquitecto, AIUArquItectUra
- Begoña Viejo García, Arquitecto, AIUArquItectUra
- José Antonio Almagro Medialdea, Ingeniero Industrial, ESFER
- José Florentino Álvarez Antolín, Ingeniero de Minas, GEORENOVA
Resumen
La Porciúncula se construyó en los años sesenta como vivienda unifamiliar. En 2013, la Orden de los Hermanos Menores Capuchinos encarga al estudio “AIU ArquItectUra” la reforma integral del edificio para cederlo a CÁRITAS como nueva sede de La Comunidad Terapéutica La Santina, obra que se está ejecutando en la actualidad. Las principales premisas de intervención de este proyecto son: persecución de una calidad de aire y temperatura de confort interiores excelentes (para conseguirlo se utilizarán criterios de arquitectura pasiva); conseguir una construcción adaptable y sostenible en su mantenimiento; trabajo colaborativo. Esta rehabilitación ha sido incluida en el programa europeo “EuroPHit”, perteneciente al programa Intelligent Energy Europe (IEE). Este programa, liderado por el Passivhaus Institute y en el que participan 14 socios de 11 países europeos, estudiará el modo de acometer rehabilitaciones “paso a paso” hasta alcanzar las más altas exigencias en eficiencia energética definidas en el estándar EnerPHit.
Introducción
La Porciúncula fue proyectada por el arquitecto D. César Fernández Cuevas en el año 1965 como vivienda para la familia de D. Justo del Castillo en Deva, concejo de Gijón (Asturias).
Es una construcción de dos plantas sobre rasante (vivienda) y una planta sótano (garaje y almacenes) con una superficie útil total de 540 m2 situada en una finca de 8.800 m2. Ya en su construcción se utilizaron criterios pasivos:
- Como una excelente distribución de todas las piezas, favorecida por una planta en forma de molinete que consigue dobles, incluso triples orientaciones de alguna de las habitaciones.
- Como la incorporación de 4 cm de aislamiento de fibra de vidrio, catorce años antes de la entrada en vigor en nuestro país de la primera norma que obligaba a su colocación (NBE-CT-79).
- Como el diseño de una terraza en voladizo que bordea la planta primera y que sirve como elemento de oscurecimiento en verano y de techo de antojana, a la manera tradicional, en los meses lluviosos.
Rodeando a la casa se plantaron ejemplares tanto autóctonos (castaños, carvayos, laureles, etc.) como foráneos (secuoya, cedros del Líbano, palmeras, etc.), que en la actualidad configura un jardín de alta calidad, donde los futuros residentes podrán realizar talleres de mantenimiento de jardinería y tareas de horticultura.
Esta vivienda fue utilizada durante las tres últimas décadas como Residencia de Personas Mayores regentada por la Sociedad de San Francisco. Este uso intensivo y el posterior abandono durante dos años hicieron mella en sus instalaciones (prácticamente inservibles) y acabados.
En 2013, la Orden de Hermanos Menores Capuchinos de España deciden rehabilitarla para un nuevo uso residencial (en ella vivirán permanentemente 28 personas), como nueva Sede de la Comunidad Terapéutica “La Santina”: un proyecto de recuperación, promovido e impulsado por Cáritas Interparroquial de Gijón, que está orientado a ofrecer una alternativa de tratamiento global para enfermos alcohólicos graves, con múltiples intentos de recuperación previos; afectados seriamente por disfunciones biopsico-sociales de gran calado y que requieren una atención multidisciplinar en la que participan profesionales sanitarios, trabajadores sociales, estamentos públicos que favorezcan la reinserción socio-laboral, familias, etc. Los objetivos son: Recuperación física y emocional del enfermo y su estructura familiar, deshabituación desde el planteamiento de la abstinencia total.
Proyecto
El proyecto de Rehabilitación Integral de “La Porciúncula” ha sido redactado por el estudio asturiano AIU ArquItectUra con la colaboración en las instalaciones de las ingenierías GEORENOVA y dyaINgeNIeros y está siendo ejecutado desde principios de este año 2014 por la empresa constructora ESFER. Y se prevé su entrega para el próximo septiembre.
La intervención arquitectónica que se propone comprende básicamente una pequeña ampliación que servirá de acceso general, la mejora integral de la envolvente térmica y la adecuación de los espacios interiores para su nuevo uso. Y se marca como meta la adecuación térmica como Edificio de Consumo Energético casi Nulo (nZEB), testado con el programa PHPP del Passivhaus Institut, de manera que pueda alcanzar en todo momento unas condiciones de confort térmicas y de calidad del aire elevadas con un gasto mínimo de energía: el edificio final pretende certificarse con el estándar EnerPHit (Passivhaus de Rehabilitación).
Durante los meses de enero y febrero se ha procedido a la demolición de los elementos constructivos e instalaciones no reutilizables en esta obra. Procediendo a una Recogida Selectiva por materiales y Sucesiva por sistemas:
- Con los materiales cerámicos (inertes) de tabiques interiores y cubierta de teja, se ha rellenado la antigua piscina quedando enterrados como parte del sustrato de la finca y cubiertos con tierra vegetal armada.
- La madera de ventanas y puertas se ha acopiado como material combustible para la chimenea de una Casa de Convivencias y Retiros de los Capuchinos cercana a esta casa.
- El vidrio de ventanas fue recogido para su reciclado por la empresa que posteriormente instalará los nuevos vidrios.
- El acero de la estructura de pérgolas y voladizos fue vendida a una empresa chatarrera para su posterior tratamiento.
Los elementos que permanecen y que serán la base sobre la que se desarrollará el proyecto son la estructura y el cerramiento, conservando las plantas del edificio su uso general y orientaciones, como rasgos a poner en valor de la anterior edificación. En la planta baja, totalmente accesible, estarán las actividades de día (cocina, comedor, salón, vestíbulos, etc.) y una unidad de cuatro dormitorios. La planta alta se dedicará prácticamente a zona de noche con cuatro unidades de cuatro, tres, dos y un dormitorio, respectivamente, y una zona relacional. Todos los espacios de día se tratarán de forma que sean lo más versátiles posibles. Para ello, dos empresas de inserción laboral regentadas CÁRITAS y la Compañía de Jesús restaurarán mesas, sillas, camas, etc. para instalarlos posteriormente en su interior.
Todos estos procesos se fotografían y graban en vídeo, generando una exhaustiva documentación del proceso constructivo.
Construcción. Materiales y Sistemas Constructivos
La principal estrategia que se ha seguido es la elección de materiales y técnicas constructivas próximas, habituales y conocidas por los constructores, instaladores y técnicos. De esta manera la mano de obra local, con formación y experiencia en estos sistemas constructivos, sería la más apropiada.
Así, la función de cerramiento de la envolvente, se encomienda a la hoja exterior de ½ pie de ladrillo perforado y forjados de hormigón existentes, que junto con los pilares metálicos formados por dos UPN soldados siguen ejerciendo la función estructural. La pequeña ampliación se ejecutará con los mismos materiales de cerramiento y estructurales.
En el diseño constructivo se han utilizado criterios de arquitectura pasiva como un buen aislamiento térmico, la hermeticidad al paso del aire exterior y la inercia térmica de los materiales empleados.
El óptimo aislamiento se realiza por el exterior del ladrillo hasta llegar a las zapatas corridas de cimentación, bajo la losa de hormigón (sólo en la ampliación) y sobre el forjado de cubierta; consiguiendo una envolvente térmica continua en cuya línea se alojan las carpinterías exteriores.
La hermeticidad al paso del aire exterior se garantizará con el acabado interior de yeso de los paramentos verticales en continuidad con el forjado inferior de hormigón y un doble panel de madera de virutas orientadas (OSB) bajo el forjado de cubierta y el intermedio.
El interior del edificio contará con una buena inercia térmica ya que tanto los cerramientos cerámicos de LP como el hormigón de los forjados son capaces de almacenar y ceder calor con facilidad.
Cimentación (sólo en ampliación)
Sobre dos capas 6+6 cm de aislamiento térmico con poliestireno extrusionado de alta densidad, se llevará a cabo una cimentación superficial mediante losa de cimentación de hormigón armado de 25 cm. Valor de U <= 0,265 W/m2K.
Fachada
Sobre la fábrica cerámica de 11,5 cm se colocará un Sistema de Aislamiento Térmico Exterior (SATE), tipo Sto Therm Classic, formado por dos capas de 9+9 cm de poliestireno expandido grafitado (Top 32, ´Neopor´), enfoscado con mortero libre de cemento y malla de armaduras, con acabado final Sto Lotusan. El acabado interior, irá revestido con yeso para lograr una buena estanqueidad al aire y un trasdosado de lana de roca y yeso laminado para mejorar el aislamiento acústico aéreo.
En la zona que los cerramientos van enterrados y hasta encontrarse con la cimentación se dispondrá igualmente el aislamiento térmico por la cara exterior utilizando 18 cm de poliestireno expandido, Sto Panel Zocalo PS30SE, enfoscando exteriormente con mortero hidrófugo. Valor de U <= 0,165 W/m2K.
Cubierta y voladizos
La cubierta se realizará colocando sucesivamente sobre el forjado cerámico de hormigón existente dos capas 10+10 cm de aislamiento térmico con poliestireno extrusionado de alta densidad, una formación de pendiente con mortero hacia el exterior, una lámina impermeabilizante tipo Schlüter-KERDI, una lámina drenante tipo Schlüter-DITRA-DRAIN y un acabado de baldosa cerámica. Valor de U <= 0,140 W/m2K.
Carpintería
La carpintería exterior se colocará a haces exteriores en continuidad con el aislamiento del SATE, con elementos propios de remate de jambas, dintel y vierteaguas. Los marcos elegidos son de madera de pino, modelo Ventaclim Superconfort, abatibles y fijos. La transmitancia térmica de la carpintería proyectada es Uf=1W/m2K. Los cristales con los que se ha modelado el edificio son:
Climalit44.1 Planitherm Ultra N/ cámara Argón 16 / flota de 5mm / cámara Argón 16 / 44.1 Planitherm Ultra N. Perfil Thermix C16 Gris en ambas cámaras. Su transmitancia térmica es Ug=0,5W/m2K (según EN 673) y el factor solar g=40 % (según EN 410).Espaciador caliente de Ψdistanciador=0,04W/mK.
Se introduce iluminación directa a algunos espacios a través de la cubierta con carpintería de madera, modelo Fakro FTT U6 Thermo y su transmitancia térmica es Uf=1,2W/m2K.
Vidrio de cubierta: FAKRO FTT U6 THERMO 6/18/4/18/33.2 bajo emisiv.Argon 90%. Su transmitancia térmica es Ug=0,5W/m2K (según EN 673) y el factor solar g=44% (según EN 410).Espaciador caliente de Ψdistanciador=0,042W/mK.
Con estas características, y simulando el efecto de sombra hacia los cristales, el balance energético total de los vidrios es positivo.
Instalaciones
Se ha seguido como estrategia en el diseño de las instalaciones los siguientes criterios:
- Reducir el número y dimensión de las mismas a la mínima expresión.
- Búsqueda de su integración en la arquitectura y versatilidad, de manera que el usuario las pueda mantener, sustituir y/o modificar para adaptarlas a su forma de vida y necesidades en cada momento. Así discurren en cada planta, colgadas de los techos de OSB, fácilmente registrables y manipulables diferentes instalaciones (cada una con su código de color): fontanería (tonos azules), la distribución de la ventilación (tonos verdes) y la electricidad, la iluminación y los datos (tonos amarillos). Esta disposición facilitará el mantenimiento y limpieza, así como la sustitución, ampliación o modificación de cada una de las instalaciones.
Ventilación
Se instalará un sistema de ventilación mecánica de doble flujo con recuperador de calor, se ha optado por dos equipos del modelo Focus450 de Paul WarmeruckgewinnungGmbH, con un rendimiento máximo declarado del 91% y certificado por el Passivhaus Institute.
Para reducir las pérdidas energéticas, es importante controlar los caudales de ventilación. El caudal de renovación promedio en época invernal no debería sobrepasar las 0,5/h, siendo un caudal medio de 0,3/h recomendable.
Generación térmica y calefacción de suelo radiante
Las viviendas rehabilitadas bajo el estándar EnerPHit tienen como exigencia una demanda térmica inferior a 25 kWh/m2año. Por ello, se propone un suelo radiante de agua a baja temperatura.
La generación térmica se resolverá con:
- Un sistema tipo Eco HeatingSystem de SAMSUNG, compuesto por una unidad exterior aire/gas de 16 kW térmicos y 4 kW eléctricos a 230V; y una unidad interior gas/agua.
- Depósito de inercia de 500 litros.
- Dos depósitos de acumulación de ACS de 750 litros cada uno.
Conclusiones
Todo este proceso se está llevando a buen término manteniendo los valores y criterios compositivos originales del edificio, modificando congruentemente aquellos elementos que a lo largo del tiempo se han revelado problemáticos (por ejemplo los petos de terrazas), renovando completamente sus acabados y dignificando las fachadas para dotar de unidad al edificio.
Esta rehabilitación ha sido incluida en el programa europeo “EuroPHit”, perteneciente al programa Intelligent Energy Europe (IEE), liderado por el Passivhaus Institute y en el que participan 14 socios de 11 países europeos, donde se estudiará el modo de acometer rehabilitaciones “paso a paso” hasta alcanzar las más altas exigencias en eficiencia energética. Durante los próximos tres años y con la experiencia en nuestro país de dos proyectos piloto (La Porciúncula en Gijón y la Casa Centón en Santander) se pretende comprender cómo debe planificarse una rehabilitación energética en varias fases, tanto desde el punto de vista técnico como de financiación, sin comprometer el resultado final.
Con el estándar EnerPHit como objetivo y los principios Passivhaus como base, EuroPHit trata de aplicar los conocimientos ya adquiridos en rehabilitaciones energéticas integrales a los puntos críticos que a menudo encontramos en reformas realizadas paso a paso. Los objetivos del proyecto son desarrollar nuevos criterios de certificación, modelos de financiación, programas de incentivación del mercado, directrices de diseño y herramientas de cálculo especializados en rehabilitaciones paso a paso.
El proyecto arquitectónico se convierte en un intenso proceso de colaboración con todos los agentes de la edificación en la que los arquitectos autores jugamos el papel de coordinación.
Esperamos que al final del proceso de este proyecto se alcancen los objetivos de principio y que se han ido añadiendo, especialmente la calidad del aire, el confort térmico y la consecución de un Edificio de Consumo Energético Casi Nulo. Consiguiéndolo avanzaremos un paso más para convencer a la sociedad de la viabilidad del concepto de Casa Pasiva. Por el momento los resultados del Estudio Energético bajo el estándar EnerPHit en su parte pasiva nos dan esperanzas de lograrlo.
Agradecimientos
Orden de Hermanos Menores Capuchinos de España, promotores y propietarios; CÁRITAS y Comunidad Terapéutica La Santina, usuarios de la casa; ESFER Construcciones y Proyectos S.L., constructora y contrata principal; J. Ramón Gutiérrez Artime y Manuel Martino de Sto SDF Ibérica S.L.; José Florentino Álvarez Antolín y Javier Abati Miranda, ventilación, calefacción y ACS, ingenieros de GEORENOVA, ingeniería energética; Daniel Román Bermúdez y Alejandro Yáñez Estrada, electricidad e iluminación, ingenieros de “dyaINgeNIeros”; César de Francisco Garrote, arquitecto de ∩IU ArquItectUra; Natalia Trancho Meana, aparejadora y directora de la obra; Pepe Fernández Balmaseda, fotógrafo y cámara de vídeo; Nuria Díaz Antón y AnneVogt de VAND arquitectura; Carlos Méndez Suárez, asesor iluminación y Técnico Comercial de LAMP Lighting; José Ramón Alonso Fernández, jardinero, gerente de Jardinería Costa Verde S.L.; José Luis Rodríguez González de Elite Ventanas S.L.; Oskar Huidobro Burgos de Carpintería LLodiana; Alejandro de Carpintería Zarabozo; Gonzalo Mier Suárez de Cristal Norte; Yolanda Fernández Ribaya, Ingeniera de Minas, modelización TRNSyS; Pablo Rodríguez Domínguez de Vidaurreta, estudiante de arquitectura; Alberto Estrada Iglesias y al CEPESMA, por rescatar las carpas.
A D. César Fernández Cuevas, arquitecto; y D. Justo del Castillo por haber construido esta casa.
Referencias
- AA.VV. (2011). Guía del estándar PassivHaus. Edificios de consumo energético casi nulo. Ed. Fundación de la Energía de Madrid. Madrid.