Comunicación presentada al II Congreso Edificios Inteligentes:
Autores
- Javier García López, Arquitecto. Profesor Asociado
- Samuel Domínguez Amarillo, Arquitecto. Profesor Colaborador
- Departamento de Construcciones Arquitectónicas I, Universidad de Sevilla
- Grupo TEP-130. Arquitectura, Patrimonio y Sostenibilidad: Acústica, Iluminación y Energía
Resumen
En la asignatura Instalaciones y Sistemas para el Diseño de EEI, destinada a los futuros arquitectos, se ha utilizado el método de los «Casos de Estudio». Se han analizado 7 proyectos de edificios terciarios construidos recientemente en España, propuestos por ser emblemáticos desde el punto de vista de la construcción sostenible y la eficiencia energética, galardonados con diversos premios, poseedores de distintivos como LEED o con Calificación Energética A. Entre ellos se encuentran la sede de Abengoa en Sevilla, la de CocaCola en Madrid o de Naturgás en Bilbao. El resultado en su conjunto permite obtener una visión de los profesionales en formación de los conceptos claves del nivel de desarrollo contemporáneo del sector de los edificios inteligentes y eficientes, con análisis de su diseño arquitectónico, sus instalaciones, sistemas de control, energías renovables y TICs.
Introducción / Antecedentes
En la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de la Universidad de Sevilla, motivado por el proceso de Bolonia, se ha adaptado el plan de enseñanza de Arquitectura, planteándose un plan de innovación docente de aprendizaje activo, con una intensa relación entre objetivos, competencias, contenidos, actividades presenciales y no presenciales y evaluación, desvaneciéndose la división tradicional entre teoría y práctica. En este contexto surge la Materia Optativa del 2º Semestre del 5º Curso “Instalaciones y Sistemas para el diseño de Edificios Eficientes e Inteligentes” (ISDEEI). Esta asignatura pretende dar respuesta a uno de los retos fundamentales en la arquitectura contemporánea: diseñar edificios eficientes en el uso de la energía y de construcción respetuosa con el medio ambiente como parte de un proceso de diseño arquitectónico integrado.
Durante el curso 2014-15 se ha impartido por primera vez esta asignatura, en dos grupos de alumnos de 5º curso y Erasmus, a cargo de los profesores Samuel Domínguez Amarillo (coordinador) y Javier García López, ambos pertenecientes al Departamento de Construcciones Arquitectónicas I, adscritos al grupo de investigación TEP-130[i]. La presente Comunicación es el resultado de la tarea denominada “casos de estudio”, por la cual, se han analizado un conjunto de edificios tecnológicamente emblemáticos desde el punto de vista de la eficiencia energética y la sostenibilidad construidos recientemente en España.
Descripción
La propuesta de los profesores para el desarrollo de los casos de estudio ha consistido en la selección de un conjunto de siete edificios administrativos y, hotelero en algún caso, finalizados entre los años 2004 y 2012. Se ha tenido en cuenta la relevancia en el diseño arquitectónico así como el contenido de las propuestas en los ámbitos del diseño eficiente, sostenible y con un alto valor añadido en la componente tecnológica en cuanto a la incorporación de energías renovables, tecnologías de acondicionamiento eficientes, iluminación artificial y sistemas de control y monitorización de vanguardia.
Listado de edificios analizados: (Nombre, localización, autores del edificio, año de construcción).
- Sede de Abengoa. Campus Palmas Altas. Sevilla. Richard Rogers, Luis Vidal y asociados. 2009
- Hotel Montemálaga. Paseo M. Antonio Machado, 10, Málaga. J.M. Rojas y J. R. Montoya. 2006
- Edificio Pitágoras. Avda. de la Innovación, Parque Científico Tecnológico de Almería (PITA). Almería. Arq. J. Ferrer, P. Seguí.2012
- Sede de Coca-Cola. C/ Ribera del Loira, 20-22, Madrid. J.M. Lapuerta, C.Asensio y P. Campo.2009
- Centro de Incubación Empresarial Milla Digital (CIEM). Ayuntamiento de Zaragoza. Avda. Autonomía, 7 Zaragoza. Arq. INTECSA-INARSA. 2011
- Sede Centro Nacional de Energías Renovables (CENER), Ciudad de la innovación de Sarriguren, Pamplona. Arq. C. Ruiz-Larrea, L. M. Suárez, A. Gómez y F. Tabasco. 2004
- Sede de EDP Naturgas Energía. C/ General Concha, 20, Bilbao. IMB Arquitectos. 2013
Metodología
Los alumnos han tenido que realizar una tarea de investigación profunda para la recopilación de la información disponible según el edificio asignado. Como colofón al curso, y tras haberse alcanzado unas excelentes calificaciones finales tanto en esta tarea como en el conjunto de la asignatura, se ha conseguido organizar un concurso[ii] final de paneles resumen de los edificios, donde cada grupo ha sintetizado en un formato final (Figura 1) la esencia del edificio analizado. La empresa IGUZZINI ha contribuido apoyando la 1ª convocatoria de este concurso de casos de estudio de edificios inteligentes para alumnos de la ETSAS.
Resultados
El objetivo principal tanto de la asignatura como de la práctica ha sido la obtención de una visión general y transversal sobre los aspectos tratados en la presente asignatura y en las precedentes asociadas a la materia de acondicionamiento e instalaciones en los edificios. Como objetivo particular se planteó concluir con un análisis crítico sobre los casos analizados, con el fin de extraer sus numerosas fortalezas y debilidades, en algún caso. Las presentaciones finales han refundido los temas de análisis de las propuestas, los cuales se han sintetizado al máximo en los paneles resumen que optan al concurso descrito en el apartado anterior. A lo largo de los siguientes apartados se sintetizan los principales hallazgos y elementos protagonistas de cada propuesta organizados por las temáticas correspondientes. Seguidamente, en la Tabla I, se incluye una síntesis de todas las estrategias detectadas.
Diseño arquitectónico
El conjunto de propuestas resulta formal y funcionalmente muy heterogéneo. En su conjunto, son ejemplos de arquitectura de nueva planta contemporánea (salvo el de Naturgás), donde se busca dar una imagen de integración con el entorno, sin renunciar al uso de formas y materiales propios de edificios de un alto nivel tecnológico.
Estrategias pasivas o mixtas
El uso de estrategias de diseño para el acondicionamiento ambiental pasivo de los edificios está generalizado en el conjunto de la muestra. Puede encontrarse un amplio catálogo de aplicaciones, incluyendo protecciones solares, cubiertas vegetales, inercia térmica, chimeneas solares, etc. Merece especial mención la cuestión de los patios, muy extendida en todas las realizaciones, y que generalmente combinan varias funcionalidades según el ciclo noche-día o invierno-verano, alternándose su uso entre patio de ventilación o patio invernadero según proceda. En cuanto a las fachadas, cabe mencionar el uso de las dobles pieles acristaladas o traspuestas frente a fachadas existentes para la obtención de cámaras o colchones térmicos perimetrales. Este tipo de envolventes favorece la regulación térmica y lumínica de los espacios interiores mediante una adecuada interacción con ventanas, rejillas, y compuertas de ventilación y los sistemas activos de climatización. Se observa que el uso de dobles fachadas coincide en todos los casos con la implantación de sistemas inteligentes de gestión del edificio.
Sistemas activos
En su condición de edificios terciarios, todos ellos incorporan sistemas de clima artificial eficientes. Encontramos así ejemplos de producción térmica con geotermia o absorción, de transporte de energía con sistemas hidrónicos, tratamiento de aire con la recuperación de calor, free cooling o difusión de aire de bajo consumo, por desplazamiento o vigas frías.
Renovables
La incorporación a estos edificios de tecnologías de aprovechamiento de las energías renovables es un hecho constante, propio del modelo transición a la tercera revolución industrial (J.Rifkin, 2011). Junto a técnicas más extendidas como el aprovechamiento de energía solar mediante paneles térmicos o fotovoltaicos podemos encontrar ejemplos de incorporación de la bomba de calor condensada por geotermia superficial y calefacción con biomasa.
Iluminación eficiente
El uso de luminarias y lámparas de alta eficiencia energética es una constante en los casos de estudio. Los edificios más recientes incorporan de forma generalizada iluminación LED, junto al aprovechamiento de la luz natural derivado de la aplicación del Código Técnico de la Edificación.
Inmótica
La automatización de sistemas y la sensorización de los edificios y la monitorización de variables ambientales o de consumo y producción energética están presentes en la mayoría de los ejemplos, junto a sistemas complejos de la gestión de accesos como en la sede de Abengoa. La condición de edificio inteligente se consolida en algunos casos mediante la implantación de sistemas de gestión integrales como en la sede de Coca-Cola, CIEM, Naturgás y Abengoa.
Certificación ambiental
Entre la muestra constan dos ejemplos de Certificado LEED Platino, la máxima categoría: Abengoa y Naturgas. Los edificios Pitágoras y Coca-Cola obtienen LEED y LEED Oro respectivamente. Otros casos como CENER cuentan con otro tipo de certificación como la promulgada por el GBCe, Verde 1.0.
Calificación energética
La certificación energética de los edificios de nueva construcción, motivada por el Real Decreto 47/2007, no afecta a todo el conjunto analizado. Entre los edificios estudiados se ha podido documentar la obtención de la calificación energética máxima “Clase A” en tres ocasiones.
Discusión y conclusiones
El resultado de esta experiencia docente ha permitido documentar un conjunto de edificios de gran interés arquitectónico y tecnológico representativo del nivel actual de desarrollo alcanzado en nuestro país durante la última década, y que nos permiten reconocer a España a nivel internacional como un referente de primer orden en cuanto al diseño de edificios inteligentes, pero con un fuerte compromiso con el entorno urbano y ambiental.
Estas realizaciones son muestras del pujante interés corporativo por la arquitectura como muestra de su nivel tecnológico en algunos casos (Abengoa, CENER, Naturgas), de su compromiso con el medio ambiente (CIEM, Coca Cola) o de ambas, para lo cual no se escatiman recursos económicos ni esfuerzos para acreditar dicha condición, como con los Certificados LEED.
De la experiencia de los estudiantes puede deducirse la existencia de una brecha importante en el acceso y la difusión de la información según el tipo de información referente a los edificios de que se trate. Por desgracia, la inmótica y los sistemas de TICs empleados en los casos de estudio, a pesar de tratarse de edificios inteligentes, no se encuentra entre la información fácilmente accesible ni a los estudiantes ni a los profesionales, al público o usuarios con un posible interés en su conocimiento, lo cual debiera llegar a los oídos de las empresas de este sector tecnológico para su toma en consideración.
Esperamos que esta contribución sirva a los agentes del sector de la construcción, industrial, empresarial, administración y al colectivo de técnicos y estudiantes vinculados a la arquitectura y la ingeniería como una fuente de aproximación a realizaciones de éxito de edificios eficientes e inteligentes del panorama nacional contemporáneo.
Reconocimientos
El resultado de los trabajos desarrollados por los estudiantes de la asignatura de ISDEEI de la ETSAS ha permitido alcanzar el reconocimiento de la empresa IGUZZINI, especializada en el sector de la iluminación eficiente, mediante la convocatoria de un concurso para otorgar el premio al mejor panel resumen del trabajo de síntesis sobre edificios eficientes.
Agradecimientos
A los alumnos de la asignatura IDSEEI Grupos 1 y 2 Curso 2014-15 por su entrega y trabajo en la asignatura; a las empresas instituciones implicadas por su disponibilidad y su compromiso con el Medio Ambiente; a los equipos redactores y de mantenimiento de los edificios por su colaboración desinteresada en la difusión del conocimiento.
Referencias
- CTE, Código Técnico de la Edificación. Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo.
- Jeremy Rifkin, 2011 “La Tercera Revolución Industrial”. Paidós. Barcelona
- Plan 2012 http://www.etsa.us.es/images/stories/estudios/Graduado_a_Arquitectura_2012.pdf
- RITE, Reglamento de Instalaciones Térmicas de Edificios. Real Decreto 1027/2007, de 20 de julio