EDIFICIO “ENVITE” GRUPO LINCE ASPRONA (1/2).Valladolid, España, 2011
Atrio bioclimático
Alia,
Arquitectura Energía y Medio Ambiente s.l.
Arquitectos
Emilio Miguel Mitre
Carlos Expósito Mora
Jesús Antonio Tejedor Sánchez
Arquitecto
Técnico
Benito García Pecharromán
Ingeniero
Técnico
Iván San José
Colaboradores
Nieves López Navarro, arquitecta
Luis Marqués Almanza, arquitecto
Juan José La Peña Rincón, arquitecto
Melania Calleja Gómez, arquitecta
técnica
Borja Villar Cáceres, delineante
Mónica Torres, secretaria
Promotor
Grupo Lince-Asprona
Coordinador
tecnológico
CIEMAT, Centro de
Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas
Unidad de investigación en Eficiencia
Energética en la Edificación (UiE3)
Doctora María del Rosario Heras
Celemín
Empresa
constructora
Collosa,
Grupo Llorente
Premios
Premio Construcción Sostenible de Castilla y León.
III Edición. Edificios Administrativos y Públicos
Premio Endesa a la Promoción no Residencial más Sostenible de 2011
Cubierta jardín
Condiciones de promoción
El edificio de Grupo Lince ASPRONA forma parte de un PROYECTO COOPERATIVO CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO
SINGULAR Y DE CARÁCTER ESTRATÉGICO denominado “ENVITE”, que tiene por objeto la Demostración de la Viabilidad
Técnica y Económica del uso Eficiente de la Energía en la Edificación y su
Capacidad de Revitalización Económica.
Cuenta con la ayuda económica del Subprograma de Proyectos Singulares y Estratégicos de demostración cooperativa
en energía y su utilización eficiente, de acuerdo con las actuaciones
incluidas en el Plan E, dentro
del Programa Nacional de Cooperación Público-Privada de la línea instrumental
de articulación e internacionalización del sistema marco del Plan Nacional I+D+i 2008-2011.
La propiedad hace suyo el planteamiento
de sensibilidad medioambiental, energética y económica. El edificio se
diseña para conseguir una calidad
ambiental superior y unos resultados energéticos sobresalientes.
Patio del bambú
Ubicación
El edificio se ubica en la parcela A7 del Polígono Industrial “El
Carrascal” (ampliación del polígono San Cristóbal) de Valladolid. La parcela
tiene forma de sector circular. Su borde curvo se encuentra orientado al Sur, que
es una magnífica orientación para el buen funcionamiento térmico del edificio,
siendo además el frente a vía pública.
Función y forma del edificio
El edificio permite
centralizar las oficinas del grupo y desarrollar activamente sus principales
actividades que son la jardinería y la cocina. Además cuenta con talleres
ocupacionales de configuración variable, en torno a un atrio, aulas y
auditorio.
El proyecto es el “buque insignia” de Grupo Lince. En este
sentido, al tiempo que incorpora el programa necesario, adquiere una imagen
adecuada a su carácter de edificio representativo.
Se ha propuesto para la zona de oficinas una forma más libre y
orgánica, que contrasta con la volumetría de los talleres, sencilla y
prismática. El volumen de las oficinas, con una superficie total en torno a
1.600 m2, se adelanta y se eleva sobre el suelo. En los extremos aparecen dos
volúmenes curvos, en el primero se dispone la entrada principal. En el otro,
que adquiere mayor importancia en altura, se ubica la sala de conferencias y
dos aulas docentes.
Vista Sur
Todo esto, junto a la imagen natural que aporta la vegetación en la
planta baja y en la pérgola dota al edificio de singularidad y carácter propio.
La ordenación parte de un
planteamiento bioclimático integral, empleando recursos activos y
pasivos, tales como son la buena orientación solar, el uso de la vegetación
como climatizador del edificio, la integración de componentes de fachada y de
patio acoplados a la climatización, el uso de energías renovables, el uso de
grandes aislamientos térmicos, la utilización de materiales y sistemas
constructivos de producción sostenible, la implantación de sistemas de
producción de calor y frío de alta eficiencia apoyados en los recursos del
entorno como la biomasa o el calor del terreno … .
Vista
general desde el Sur
Concepción bioclimática
Las claves del modo de ser bioclimático del edificio, que son
fundamentalmente de protección térmica y de utilización de energías renovales
(tanto en invierno como en verano), vienen dadas por los siguientes componentes
o estrategias:
Implantación: La liberación de la planta baja en la zona de oficinas permite la
utilización de vegetación que participará en el funcionamiento bioclimático del
edificio.
Orientación: La orientación del frente de la parcela a Sur, la situación de la
zona de oficinas en este frente y el adecuado diseño de la cubierta de los
talleres, favorece la ganancia solar directa de invierno y el fácil
sombreamiento de verano. Esta disposición también favorece la creación de ventilaciones
cruzadas entre ambas caras, muy adecuadas para el tratamiento bioclimático en
época estival.
Vista de las oficinas desde el oeste
Organización
en torno a atrio: Los distintos espacios del edificio se
organizan en torno a un atrio central, con forma de sector circular, que se
concibe como un auténtico atrio bioclimático, es decir un espacio no
climatizado artificialmente, que favorece el acondicionamiento de los espacios
que lo rodean gracias a su acondicionamiento natural propio.
Tratamiento
diferenciado de las fachadas en función de sus orientaciones solares: Fachadas muy cerradas de NE a NO, con pocos huecos, de manera que
el edificio se proteja en esas orientaciones.
En la orientación Sur el edificio se abre hacia el exterior a
través de superficies acristaladas con parasoles de lamas fijas horizontales y
verticales, separados del cerramiento y diseñados para bloquear la incidencia
solar en el periodo comprendido entre el 21 de marzo y el 21 de septiembre, periodo
en el que el sol incide con un ángulo mayor sobre la horizontal; en cambio en
invierno la incidencia solar se produce con un ángulo más tendido que permitirá
el soleamiento y caldeamiento de los espacios interiores.
Auditorio
Además del acristalamiento de tipo ventana, la fachada sur cuenta
con un sistema de captación solar que alimenta el sistema de renovación de aire
en situación de invierno. De este modo el acondicionamiento del edificio se
beneficia de un aire precalentado en la fachada sur. Este tipo de captador se
integra en la estructura de entramado de madera de fachada y ha sido un
desarrollo tecnológico propio de este proyecto.
Lucernaires: La zona de oficinas se ve atravesada por unos pequeños y especiales patios de iluminación y ventilación
denominados “lucernaires”, cuyas misiones son mejorar la iluminación interior,
favorecer la ventilación natural en entretiempo y alimentar el sistema de
renovación de aire en verano.
De este modo, el acondicionamiento del edificio se beneficia de un
aire pre-enfriado adiabáticamente en el espacio sombreado, vegetado y húmedo
bajo las oficinas, en planta baja.
Talleres
Iluminación:
La configuración de las fachadas, lucernaires y cubierta del
edificio aseguran un elevado nivel de iluminación natural interior lo que, aparte
de dar mayor calidad ambiental, reduce la demanda de iluminación artificial.
Ésta contará con un sistema de encendido y regulación que permita el ajuste de
la iluminación interior, dependiendo del aporte de luz natural.
Gran
aislamiento térmico de las superficies de la envolvente: El empleo de grandes espesores de materiales aislantes en la
solución constructiva de los cerramientos, muy por encima de los exigidos por
el Código Técnico de la Edificación: (10 centímetros en fachadas, 8 centímetros
en suelos de la envolvente térmica y 16 centímetros en cubiertas de oficina y 8
centímetros en cubiertas de naves) reduce las necesidades térmicas del
inmueble, fundamentalmente en la temporada de calefacción. La solución
constructiva utilizada, con fachadas independizadas de la estructura, permitirá
suprimir los puentes térmicos y lograr una muy baja transmisión térmica por
conducción.
Fachada
ventilada: En la búsqueda del mejor
comportamiento posible en verano, la envolvente Sur se diseña con solución de
fachada ventilada, que permite la evacuación del calor de la radiación solar
incidente.
Interior de las oficinas
Ventilación:
Se prevén rejillas comandadas manual y automáticamente para la
ventilación de las oficinas. El control automático permitirá dejar todas
abiertas durante las noches de verano propiciando el descenso de la temperatura
del edificio por convección gracias a la circulación natural de aire fresco
exterior. En invierno, las rejillas permanecerán cerradas durante la noche para
impedir la pérdida de calor. El uso diurno se deja a voluntad de los usuarios.
Uso de
materiales y sistemas constructivos sostenibles: Se emplean
materiales cuya producción genera un gasto energético y de recursos naturales
sostenible, como la madera certificada en la subestructura y acabados de la
fachada de oficinas y en la cubierta de las naves, el aislamiento de lana de
roca, pavimentos y revestimientos naturales como el linóleo, pinturas y revestimientos
con baja emisión de compuestos orgánicos volátiles (VOC)...
Detalle de los parasoles
Agua: El proyecto se diseña para ampliar el ciclo del agua todo lo
posible. Se capta el 80% del agua de lluvia que cae sobre el edificio y sobre
la parcela y su retención en volúmenes subterráneos de almacenamiento. Esta agua
se utiliza para riego. Adicionalmente se hace un tratamiento de aguas grises de
los aseos, para su utilización en los inodoros. De esta manera se reduce
notablemente el volumen de aguas negras que se vierten a la red general de
saneamiento.
Vegetación:
Juega un papel muy relevante en el diseño bioclimático del
edificio:
-Cubiertas ajardinadas. Estarán
plantadas con especies aromáticas autóctonas de uso medicinal, aromático y
gastronómico como tomillo, romero, lavanda, jara…, (de baja demanda de riego),
dispuestas en un fito-calendario visitable. La evaporación de agua en la
temporada estival permite reducir enormemente la progresión de calor a través
de la cubierta, haciendo que los interiores sean más frescos. Como estrategia
sostenible complementaria se propone un sistema de riego por goteo.
Cubierta
jardín
-Ajardinamiento en la zona
libre en planta baja por medio de especies rastreas tapizantes amantes de
la sombra, tipo hiedra y vinca que, mediante riego pulverizado, produce el
descenso de la temperatura del aire de ese ámbito por evaporación.
- Pérgola vegetal en el
aparcamiento de la zona Sur, consistente en emparrados de especies
trepadoras de hoja caduca tipo vitis vinífera o ampelosis, que en verano crean
un descenso local de la temperatura y la sensación térmica que potencia el
sistema anteriormente descrito, mientras que en invierno permite el paso de luz
para la correcta iluminación de los espacios.
- Patio de bambú, como
Expansión del restaurante y espacio trasero de las oficinas y de ventilación de
éstas y de la planta alta de las naves.
- Ajardinamiento de las
medianeras a nordeste y a noroeste por medio de plantaciones de ciprés para
sombreamiento de verano. - Ajardinamiento interior en el atrio con potos y
tradescantiae, con pulverización de riego, para mayor calidad visual y
ambiental.
Planta baja
Instalaciones renovables y de alta eficiencia
energética
Además del propio edificio como sistema bioclimático o solar
pasivo, la estructura energética del edificio cuenta con los siguientes
sistemas para calefacción y refrigeración en oficinas y cocina y para
calefacción en naves (ver también memoria de instalaciones):
Captación
solar térmica: 64,5 m2 de
captador solar térmico plano de agua en cubierta de nave, diseñados para cubrir
las necesidades de agua caliente sanitaria de la cocina en invierno. El
sobrante de calor en verano se utilizará para refrigeración por absorción.
Biomasa: La
producción principal de calor se realiza en dos calderas de biomasa de 244,5 kW
para las oficinas y 320 kW para las naves (cocina y talleres), alimentadas con
pellets. Dado que el pellet proviene de vegetación cuyo crecimiento ha tenido
lugar el año anterior fijando carbono, esta instalación puede considerarse
neutral en cuanto a la emisión de CO2.
Bomba de
calor geotérmica: Producción
adicional de calor y frío en bomba de calor eléctrica que se diseña con una
potencia de 77 kW de frío y 101,5 kW de calor de disipación geotérmica.
El aprovechamiento del calor del terreno se realiza mediante nueve
“pinchazos” o pozos geotérmicos de 140 m de profundidad y reducido diámetro,
por los que se hacen discurrir conducciones de agua de ida y vuelta, que ceden
o toman calor del terreno, según las circunstancias. En la situación de
invierno, las condiciones del terreno son favorables, pues se encuentra a mayor
temperatura que el ambiente exterior. En la situación de verano, la situación
es todavía más favorable, pues el terreno se encuentra incluso a menor
temperatura que la temperatura objetivo en el ambiente interior. El terreno
sirve por o tanto como foco caliente en invierno y como foco frío (a la manera
de torre de refrigeración) en verano. Las buenas condiciones y estabilidad
térmica del terreno permiten mejorar el rendimiento de la bomba de calor.
Planta primera
Inercia: la
instalación de producción de calor se diseña con un depósito de inercia en calor
con un volumen de 12.000 litros.
Planta primera
Absorción
y acumulación de cambio de fase (PCM): Una parte
del frío que necesita el edificio se produce por medio de un frigorífico que da
frío a partir de calor, en un proceso de absorción. El calor puede provenir de
la caldera de biomasa, o de la captación solar térmica, cuya producción en
situación de verano superará ampliamente las necesidades de ACS de la cocina.
El frigorífico de absorción se diseña con una potencia de 70,3 kW y está
acoplado a una torre de refrigeración convencional en cubierta, y cuenta con un
sistema de acumulación de PCM con una capacidad de 4.000 litros y 264 kWh.
El interés que tiene esta acumulación es poder utilizar la
captación solar en los periodos sin actividad del edificio.
Distribución
y ventilación: El
edificio permite la ventilación natural y la asistida, con o sin aporte de
calor. La distribución de calor y frío se realiza por medio de un sistema de
conductos de aire a fancoils que, además de la incorporación del aporte de
calor de los captadores de fachada, y de frío de los lucernaires, permite la
recuperación del calor (y frío) sensible del aire de extracción, que se conduce
al atrio.
Los grandes climatizadores de salón de actos, cocina y naves se
diseñan con recuperación de calor por enfriamiento adiabático indirecto.
Captación
solar fotovoltaica: La disposición de paneles fotovoltaicos en la
cubierta de nave permitirá una superficie de captación de 87 kWpico. El
objetivo de esta instalación es cubrir el consumo eléctrico de climatización.
Esta instalación todavía no ha sido ejecutada.
Planta segunda (cubierta jardín)
Acondicionamiento
integrado: Gracias por un lado a la moderación de
la demanda como consecuencia del diseño bioclimático del edificio, y por otro,
al uso de sistemas de energías renovables, se ha conseguido una importante
reducción de consumo, que se completa con la utilización de sistemas de climatización
de alto rendimiento.
La utilización de este conjunto de estrategias hará que el
edificio pueda acondicionarse de modo natural a lo largo de una parte
importante del año, y con poco consumo el resto.
Gestión energética global del edificio por medio de un sistema
BEMS tele-gestionable, de modo que se integre la operación bioclimática con la
operación de las instalaciones de renovables y la convencional de las
instalaciones de acondicionamiento, concediendo prioridad a las operaciones de
reducción de la demanda y de menor consumo. Este proyecto contempla además una monitorización
detallada de los sistemas para poder disponer de un balance energético
completo.
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