Arquitectura sostenible: ¿Puede un edificio generar más energía de la que consume?

La respuesta a la pregunta es sí. Esto ocurrirá en 2010 cuando finalice la construcción de la  “Pearl River Tower” en Guangzhou (China). El  edificio, de 303 metros de alto y 69 plantas, consume un 60% menos energía que un edificio normal, es independiente energéticamente del exterior y  generará más energía de la que consume, además  esta energía será totalmente verde y renovable con emisión cero de dióxido de carbono y gases efecto invernadero.

La electricidad  se generará mediante células fotovoltaicas y, aunque parezca increíble, el edificio cuenta también con una serie de cuatro turbinas eólicas. La forma curvada de su estructura se ha diseñado para dirigir el viento hacia unas turbinas y producir electricidad de origen eólico. El sistema de climatización aprovecha  las propiedades de aislamiento térmico del vidrio a su vez que genera corrientes de convección natural que refrescan el ambiente sin requerir aporte externo de energía.

El tiempo de retorno de la inversión está entorno a las 4,8 años que es similar al de un edificio convencional de similares características.

[Mª Jesús Marcos Crespo]

El edificio externamente es como cualquier edificio moderno y de diseño elegante. Es, además, un edificio sostenible, independiente desde el punto de vista energético del exterior y, por lo tanto, sin verse afectado por las variaciones de los combustibles en el mercado. Al 60% de ahorro energético con respecto a un edificio convencional similar hay que añadir una serie de características tales como:

 

-          Un diseño del edificio curvado y aerodinámicamente diseñado para impulsar y redirigir el viento hacia un sistema de cuatro turbinas eólicas situadas en dos alturas diferentes del edificio. Este diseño además de reducir considerablemente las tensiones que tiene que soportar un edificio de estas características debidas al viento (lo que supone desde el punto de vista constructivo un diseño más ligero y con ahorro de acero y hormigón en la estructura), produce una aceleración del viento de entre 1,5 y 2,4 veces la velocidad atmosférica por lo que generan 15 veces más electricidad que una turbina situada a cielo abierto. La electricidad generada puede consumirse en el momento o bien ser almacenada en baterías para su posterior consumo o venta.

 

-          La producción de electricidad se completa con una serie de células fotovoltaicas colocadas en la fachada que, además de generar energía, sirve de sistema de aislamiento frente al calor del sol.

 

-          El edificio consta así mismo de un sistema de turbina de gas de alta eficiencia (50%) de 2 MW que utiliza como combustible gas natural y que proporciona energía en los casos en los que la demanda sea superior a la producción del edificio. Los gases de salida de la turbina pasan a un sistema de recuperación de calor y sirven para calentar el agua del sistema de climatización, elevando la eficiencia global del sistema al 80%.

 

-          Con respecto a la climatización se utiliza agua en vez de aire. El menor volumen de agua hace que el sistema de HVAC tenga unas dimensiones cinco veces inferiores a las de uno convencional. El sistema proporciona toda el agua caliente sanitaria y de calefacción que requiere el edificio.

 

-          Con el fin de ser eficiente también desde el punto de vista de consumo de agua, el edificio cuenta con un sistema de condensación y recuperación de agua, así como un sistema de recolección de agua pluvial y, a modo de curiosidad, inodoros que no utilizan agua.

 

-          Con respecto al ahorro energético en climatización,  la construcción con doble pared acristalada favorece el aislamiento y  la ventilación vertical, basada en las corrientes de convección natural. Así, en la parte superior del edificio hay un sistema de tuberías por el que circula agua fría, el aire caliente y debido a su menor densidad asciende desde los pisos inferiores al superior del edificio, una vez allí y al enfriarse y por lo tanto aumentar su densidad vuelve a descender, no necesitándose para su movimiento ningún tipo de mecanismo de bombeo que consumiría energía adicional.

 

-          El sistema de climatización se completa con fachadas acristaladas de doble pared que favorecen el efecto chimenea y actúan como excelentes aislantes térmicos sin impedir que entre la luz,  la orientación del edificio permite un máximo aprovechamiento solar y además cuenta también con células fotovoltaicas que producen electricidad.

La forma del edificio (curvada) permite la captación de viento a la máxima velocidad que pasa a través de turbinas colocadas en dos plantas a diferentes alturas, la electricidad generada se puede consumir en el momento o bien almacenar en baterías para su consumo posterior.

Desde el punto de vista económico y debido a la menor necesidad de materiales estructurales (acero y hormigón) debido a su diseño aerodinámico, la mayor cantidad de espacio utilizable por la reducción de tamaño de los sistemas de climatización, los bajos costes de operación y mantenimiento, el bajo consumo y su autoabastecimiento desde el punto de vista energético hacen que el periodo de retorno se estime en los 4,8 años de un edificio convencional. Esto supone que a partir del quinto año el edificio sostenible sea mucho más rentable que uno convencional desde todos los puntos de vista, tanto energéticos como de operación y mantenimiento, y con la venta de energía a la red hasta podría considerarse un negocio.

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Comentarios

Y aún se podrían aprovechar las heces de sus moradores y la basura que generasen como combustible en un generador que se alimentase de biomasa.

En este edicificioy en todos los que se quisisiera.

Todo es cuestión de querer aprovechar y no de fomentar el despilfarro.

Pero ya se sabe: despilfarro de unos es riqueza de otros.

Lore,

Te reenvío este artículo que nos envió mi jefe…está interesante, sobretodo porque se trata de arquitectura sostenible.

A todo esto…¿cómo estás?..¿qué tal la nueva pega?…cuéntame, cuéntame…

Besitos

Cecilia

Y por que esto no se planteo en las cuatro mosntruosidades de Madrid? No por tiempo, porque si no recuerdo mal en el Instituto Torroja ya habia habido charlas sobre estos temas. Ya llegara el llanto y el rechinar de dientes.

PD: Muy bueno "despilfarro de unos es riqueza de otros".

me parece que ese tipo de edificacion es realmente sostenible y ademas de ello esta marcando una pauta muy representativa a las generaciones futuras creando conciencia de que ya es hora de coenzar a construir de esta anera ya esta bueno el despilfarro de los recursos naturales.

como desarrollar metodologia ,analisis,sintesis, y el diseño todo esto de una vivienda unifamiliar .diseño de viviendas porfabor esta informacion

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BIOVIVIENDA: LA VIVIENDA DEL FUTURO YA ESTÁ AQUÍ

Una patente mundial que responde a las necesidades de un desarrollo sostenible en la construcción.

Ya no podemos ignorarlo por más tiempo, el cambio climático es una realidad y cualquier actividad humana, por sencilla que resulte parece la responsable. Lo que sí sabemos a ciencia cierta es que la súper-explotación urbanística tiene algo de culpa.

Todo lo que debe cambiar, necesita una alternativa y así como en el sector energético ya se han encontrado respuestas como la solar o la eólica, los biocombustibles y otras panaceas, en el terreno de la construcción se avanza muy lentamente. Resulta desalentador acudir a ferias de la construcción y comprobar que, año tras año, se repiten los stands con poco o nada nuevo más allá de los conocidos sistemas de calefacción solares y alguna que otra aportación en los materiales.

Con estas necesidades como punto de referencia, un grupo de empresarios españoles han desarrollado con éxito una respuesta integral y el mundo no ha tardado en responder con inmejorables expectativas.

La Biovivienda es la solución a muchos de los problemas actuales en la construcción que combina las ventajas de una vivienda tradicional y de un hogar moderno. No origina ningún impacto medioambiental y reduce los costes de construcción y de mantenimiento.

Se da de este modo la ecuación perfecta (costes<beneficios), construir sin restar espacios verdes es posible.

La idea parte de una familia de orígenes humildes compuesta por siete hermanos que en la localidad granadina de Villanueva de las Torres, crecieron habitando las tradicionales “casa cueva”. Comprobando que las condiciones de vida en este tipo de construcción eran mucho más saludables que en los de una vivienda al uso.

Una temperatura y humedad estable todo el año, una sensación de solidez y de seguridad sin precedentes y una calidad en el descanso por su capacidad de insonorización eran ventajas que no se debían despreciar, si bien este tipo de edificación tenía en contrapartida una falta de iluminación y de ventilación que junto a la ausencia de otros servicios la convertían en una vivienda que no reunía las condiciones de habitabilidad que la ley demanda hoy en día.

La pregunta se planteó de forma natural: ¿Sería posible reproducir los beneficios de una “casa cueva” con todas las ventajas de un hogar moderno y al mismo tiempo conseguir que esta opción fuese más rentable para el promotor que el sistema tradicional? La respuesta aparece tras años de investigación y desarrollo junto a un equipo de profesionales: LA BIOVIVIENDA.

Empleando un sistema modular de alta resistencia especialmente diseñado para ser concluido en tiempo record, inferior a 30 días y completarse con el mayor aislante térmico y acústico del mercado, la tierra, manteniendo una temperatura y humedad estable todo el año, rondando los 22 grados, fresca en verano y cálida en invierno generando un microclima en su interior que hace que no sean necesarios sistemas de calefacción o refrigeración adicionales, resistente a los desastres naturales como ninguna otra construcción y proporcionando a sus habitantes una seguridad sin precedentes frente a terceros.

Accesible por su economía es el producto más competitivo en el saturado mercado inmobiliario, superior en sus prestaciones y respetuoso con el medio ambiente se presenta como la alternativa inteligente para una nueva era en la que las soluciones tradicionales se combinan con la más avanzada técnica de construcción ofreciendo una vivienda de futuro hecha para durar y ser disfrutada como ninguna otra.

Cuando se concluyó el diseño y la estructura de la primera Biovivienda, se quiso romper totalmente con la idea original de la “casa cueva”, conservando solamente su esencia pero dando el salto a lo que se conocería como la vivienda del siglo XXI.

Por este motivo, además de una personalización total en cada modelo, se le dotó de todo lo necesario para satisfacer al más exigente de los propietarios.

Toda la vivienda permite la instalación de lo último en domótica.

Los sistemas de fontanería son de doble tubería flexible, por lo que en caso de fuga, se sustituye la instalación tirando de la vieja tubería sin necesidad de sanear el sistema.

El interior de la vivienda es, contra lo que se podría pensar originalmente, muy luminoso, y es que dispone de canalizaciones de luz natural regulable sin consumo adicional que trasmiten la luz exterior a todos los puntos.

Resuelto el problema El sistema de aprovechamiento de energía solar ha sido adaptado para integrarse en la Biovivienda, de modo que no puede ser visto desde ningún ángulo, integrándose en la estructura por su especial diseño. Además se ha desarrollado un sistema de recirculación del agua potable para garantizar la temperatura adecuada desde la primera gota.

La preocupación por el agua ha está presente desde el primer momento, por ello todas las Bioviviendas están de dotadas de reservas propias en depósitos estanco provistos del único sistema hermético de sellado a nivel mundial que actualmente se emplea en el hermetismo de depósitos petrolíferos en las principales firmas petroleras internacionales con toda garantía y que también es una patente de la empresa madre de Biovivienda (rafibra). Las precipitaciones y aguas provenientes de la casa son tratadas y recuperadas para distintos usos.más ecológico, ya que se integra en cualquier paisaje y no resta espacios verdes, después de responder a las necesidades energéticas con un considerable ahorro de agua y luz, le llegó el turno a otra de las grandes inquietudes de los compradores, la seguridad: Al estar toda su superficie y tres cuartas partes de sus caras cubiertas con tierra la convierten en el hogar más confiable, inexpugnable, con un único acceso que queda protegido por puertas acorazadas y enrejados de alta resistencia, que además incorporan un sistema exclusivo que permite liberar las rejas desde el interior con un sencillo mecanismo, transformando en caso de necesidad cada ventana en una salida de emergencia. Además de los más avanzados sistemas de video vigilancia y las medidas de seguridad pasivas recomendadas, la Biovivienda dispone de un dispositivo que se activa cuando un intruso consigue ingresar en el inmueble y que, en cuestión de segundos, inunda la propiedad con una barrera de humo inocuo, impidiendo la visión y dejando totalmente in operativa al agresor.

Pero sin duda lo que hace de Biovivienda el producto más atractivo dentro de los sistemas ecológicos de construcción es la posibilidad de edificar en prácticamente cualquier terreno, los suelos rústicos aprovechan al máximo sus metros porque: ¿si una vez terminada la construcción volvemos a cubrir la estructura con tierra? ¿Qué índice de edificabilidad deberemos aplicar? La legislación está aún reaccionando ante este nuevo sistema porque se debe tratar de forma diferente esta nueva manera de construir, en estos momentos la batalla se debate entre las condiciones de una cabaña de madera y las de una vivienda unifamiliar, con la diferencia de que esta no se ajusta a ninguno de los dos casos, por su solidez, porque puede ser hipotecada en diferencia de la casa de madera, pero por el impacto nulo sobre el paisaje y su recuperación en el terreno no se puede considerar tampoco una vivienda unifamiliar. La pelota está ahora en el terreno de la administración, y por suerte viene reaccionando muy bien con concesiones que auguran un gran futuro a la Biovivienda.

Por último, si una Biovivienda resulta atractiva, un “Poblado” o conjunto de ellas es mucho más interesante. Los diseños posibles de la agrupación de estas son innumerables y a cada cual más original. Proporcionando zonas comunes de disfrute en el mismo terreno edificado con un aprovechamiento del suelo que permite rentabilizar mucho más su explotación, sumando las reservas de agua a las de un pequeño embalse gestionado por sus propietarios y convirtiendo la zona verde en un pulmón con sus cuidadores a tiempo completo.

En estos momentos La Biovivienda piloto que está en Gavarda, Valencia, ha sido visitada por todos los medios de comunicación que no tardaron en hacerse eco, fuerzas políticas y constructores de las principales firmas del país. El interés ha rebasado fronteras y ya son muchos los gobiernos y empresarios de otras nacionalidades los que han solicitado la patente para su desarrollo. Se prevé que para el próximo año la empresa cierre con la construcción de más de 10.000 unidades en territorio español, y este es solo el principio porque por primera vez, la opción ecológica es la más rentable y atractiva.

Javier Botía – Responsable de comunicación.

Más información en http://www.biovivienda.com

Me interesan mucho sus articulos y me gustaria conocer mas informacion hecha por ustedes….. gracias

Hola a todos, como primer punto quiero presentarme, soy un estudiante de arquitectura que decidió formarse en reino unido y actualmente estoy cursando el primer año en Glyndwr University.

He leido el artículo sobre este edificio y realmente concentra todos los recursos disponibles de ahorro de energía que conozco (excepto el aprovechamiento de toda la biomasa desechada en la basura, como he leido por allí arriba).

Cuando empezé la carrera aqui, me pareció interesante que pusieran tantos esfuerzos en las energías renovables, bajos niveles de emisiones de co2, sostenibilidad, reduccion de consumo de agua…y un largo etc.

Lo comenté con compañeros españoles que están aquí haciendo su proyecto final de carrera pero habiendo estudiado en España…la conclusion fué que en Reino Unido nos llevan años luz de ventaja y para comprobarlo acudí a internet. Lo corroboro, nos llevan años luz.

Hay que dejar a un lado el dogma de constructoras "mayor nº de viviendas+menor costo= mayor beneficio", también hay otros beneficios a parte de el económico.

A todos aquellos que esten interesados en sostenibilidad hay un archivo publicado por "Communities and local goverment" que recoge el sistema de puntuación del código de sostenibilidad para edificios ademas de un listado y pequeña explicación de los recursos actuales.

El nombre es "Code for sustainable homes" y se puede descargar desde la web del gobierno, creo que no hay nada similar en España.

También me gustaría saber si alguien esta metido en el tema de biomasa en el área de arquitectura ya que tengo que escribir un artículo acerca de ello y aun teniendo mucha información de webs inglesas siempre me gusta poner la referencia de actividades en España.

Muchas gracias por el artículo y espero que a alguien le sirva de ayuda mi aportación asi como agradecer de antemano cualquier información acerca de la biomasa.

Saludos

Hola Diego:

Bueno, en España estamos intentando ser europeos también en este aspecto y se están haciendo esfuerzos dirigidos a ello, así en 2006 se aprobó en España el nuevo código de la edificación que tiene como objetivo principal adaptar nuestra normativa para el cumplimiento de la directiva europea 2002/91/CE sobre eficiencia energética de los edificios, este código de obligado cumplimiento desde marzo de 2007 obliga a que todos los edificios de nueva construcción o los antiguos que sufran una gran remodelación reduzcan su consumo energético y por lo tanto las emisiones de CO2 entre un 30 y un 60%, así mismo y desde 2007 el Real Decreto 47/2007 obliga a la obtención del certificado de eficiencia energética, así los edificios son clasificados con un código de letras (de la A a la G) y de colores semejante a la clasificación energética de los electrodomésticos, un edificio clase A reducirá su consumo energético al menos un 60% sobre el mínimo que implica cumplir la normativa, también se obliga a que los edificios de nueva construcción obtengan en un porcentaje variable dependiendo de la zona geográfica a la obtención de la calefacción o la electricidad consumida por medio de energías renovables, a modo de ejemplo en Madrid estos edificios deberán obtener su calefacción y agua caliente en un 70% de enegia solar.

Con respecto a edificios que generan energía, tanto en España como en el mundo son aún poco frecuentes, en este blog hace algún tiempo escribimos una noticia sobre el Edificio C de teléfonica, que en su diseño contemplaba tanto el ahorro energético como la reducción de residuos, consumo de agua, reciclado, etc y que contaba con la mayor instalación fotovoltaica del mundo en tejado, ahora probablemente se haya superado.

Sobre la aplicación de la biomasa en los edificios o aprovechamiento de los residuos que genera para producir energía creemos que es complicado, la biomasa requiere de un tratamiento previo para su utilización como fuente energética o de combustibles para que se pueda utilizar en el propio edificio, este aspecto si se tiene en cuenta en el diseño de nuevas ciudades sostenibles (en este blog hemos hablado de Masdar (Emiratos Árabes) o de Dongtan en China. En el diseño de estas ciudades se tiene en cuenta el ahorro energético, la utilización de energías renovables, el aprovechamiento de los residuos generados y la reducción de consumo de agua de tal forma que no necesiten la utilización de ningún recurso energético exterior.

Leeremos las referencias que nos has proporcionado y escribiremos sobre ello, gracias.

Mª Jesús

Creo que los edificios con sistemas de obtención de energía integrados tienen poco que ver con la sostenibilidad, en mi opinión, no hay objetos sostenibles sino modelos de consumo sostenibles o sociedades sostenibles, es decir, en España hay millones de casas vacias, lo más sostenible sería ocuparlas y dejar de construir, esto sería mucho más ecológico que lo que se plantea en el artículo. Sin embargo seguimos construyendo… si no la economía se hundiría, ¿Interesa la sostenibilidad de verdad? Más en http://www.urbanarbolismo.es/blog/?p=396

Este debate y el sistema que se plantea es muy interesante y soy un ferviente defensor de la arquitectura bioclimática, de la bioconstrucción… pero creo que el titular está, en mi modesta opinión, mal expresado, supongo que sin mala intención. Un edificio, en sí mismo no genera energía, lo que hace aprovechar la energía que capta de los recursos naturales. La realidad es que aprovechará menos energía de la que realmente capta, y lo que será cierto es que consumirá menos que la total captada, pero de ahí a decir que “genera” más energía de la que consume, es un falso titular, que además de ir en contra de los principios naturales de la física, es irreal. Esta filosofía de construcción es buena y de necesaria difusión, pero no creamos que es el fin de nuestros males ni la panacea, es una gota más en el océano, muy necesaria, pero una gota.

Comparto opinión con "uno más"

a la pregunta de ¿Puede un edificio generar más energía de la que consume? la respuesta es sencilla NO, es más, no es que no pueda generar más que… es que no puede generar energía simplemente.

Uno de los principios fundamentales de la física es que la energía no puede crear… generar, sólo ser transformada y es lo que plantea el sistema, transformar la energía natural en la que consume el edificio.

Habrá que ver si se rentabilizan los sistemas de captación de energía para el consumo que se precisa, pero eso no significa que estos sistemas sean sostenibles ni mucho menos, la sostenibilidad es el consumo óptimo, es un consumo eficiente no que lo que se consuma sea paliado mediante energías renovables. Creo que nos queda muchio camino para poder hablar de adelantos reales en este campo.

Es verdad la energia no se crea, se transforma. Pero tenemos que entender que estamos hablando de emisiones de CO2 y de eficiencia energética en un sector muy importante en el desarrollo de las ciudades. Y si es verdad que en España no somos "sostenibles" desde el momento que hemos ocupado grandes extensiones de suelo con efectos exclusivamente especulativos y así nos va, tenemos que entender que diseñar y constuir con criterios de eficiencia energética no solo és deseable sino imperiosamente necesario. Otra cosa es la conciencia personal de consumir desaforadamente que depende da cada uno. Sin duda vivir en una casa bien diseñada y energéticamente eficiente repercute en primer lugar en la salud del usuario y ayuda a emitir menos CO2. Que en el fondo és la gran cuestión.

No esta mal, lo dificil es que esta tecnología pase de un edificio a todos los del mundo D:,por algo se empieza

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