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Arquitectura y tecnologia
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- 2. INTRODUCCIÓN, Conceptos básicos En la actualidad, la construcción de edificios con un impacto ambiental mínimo y, si es posible, la construcción de edificios para conseguir un efecto opuesto; es decir, edificios con consecuencias positivas, reparadoras y productivas para el medio ambiente debe ser un objetivo primordial. Es fundamental la aplicación de una serie de estrategias basadas en criterios bioclimáticos para garantizar el máximo aprovechamiento de las energías. Flexibilidad ante la radiación solar. Se debe garantizar por ejemplo una correcta captación de la radiación solar durante el invierno y una eficaz protección de la radiación solar en verano. Flexibilidad en el diseño de muros y cerramientos. Se debe tener en cuenta la masa térmica y el aislamiento térmico de cada uno de los muros y cerramientos. Técnicas de enfriamiento evaporativo. Proceso de transferencia de masa de agua en corriente de aire por contacto directo, en la que se obtiene el enfriamiento sensible del aire por evaporación del agua. Técnicas de enfriamiento radiante. La transferencia de calor por radiación constituye pues una fuente de enfriamiento natural Ventilaciones cruzadas. Evita el sobrecalentamiento en verano y las humedades y condensaciones en invierno. Estas estrategias se siguen aplicando criterios bioclimáticos a distintos niveles: A nivel arquitectónico (SOLUCIONES PASIVAS), mediante elementos constructivos adecuados. A nivel de instalaciones (SOLUCIONES ACTIVAS), mediante un control eficiente de las mismas.
- 3. SOLUCIONES PASIVAS, Elementos constructivos La forma y ubicación de edificio, así como la distribución interior, el diseño de los cerramientos y los materiales elegidos son parámetros determinantes para lograr un máximo aprovechamiento de los recursos naturales del clima, y por tanto un menor consumo energético, además de un ambiente interior sano y confortable. La arquitectura cumple un papel fundamental para lograr edificios eficientes energéticamente. Existen una serie de elementos constructivos que pueden favorecer notablemente el aprovechamiento de los recursos energéticos. Estancias exteriores. La ubicación y disposición de estas estancias pueden dotar a la vivienda de una correcta ventilación e iluminación de los espacios. Orientadas al sur‐ sureste, garantizan un correcto soleamiento durante los meses más fríos. Protecciones solares. Los huecos acristalados deben estar dotados de las protecciones solares adecuadas para que la radiación solar pueda penetrar en el edificio en los momentos de mayor demanda de calor y los protejan de la radiación solar en los meses más cálidos. Sistemas de sombreamiento. El sombreamiento basado en el vuelo de plantas superiores, voladizos o porches en las fachadas sur garantizan sombreamiento en verano. Además se puede dotar a un edificio de protecciones móviles y fijas para garantizar el sombreamiento (aleros, contraventanas, toldos, persianas exteriores…). Además, Las formas quebradas en los edificios aseguran un autosombreamiento en el momento que se precisa la protección solar. Muros. Un aumento de la masa térmica en los muros y forjados. Aislamiento térmico en los muros del exterior. Muros concebidos de modo que aporten suficiente inercia térmica como para regular las aportaciones pasivas dentro del rango de la temperatura de bienestar. Cerramientos. Aumento de la inercia térmica en los cerramientos. Se pueden utilizar carpinterías de aluminio lacado con rotura de puente térmico y vidrios aislantes. Chimenea térmica. Una opción basada en el efecto ventura para la salida de aire caliente que se concentre en la circulación de aire principal.
- 4. Cubierta ecológica. Cubierta plana que puede situarse sobre las fachadas sureste‐ suroeste y debe estar ajardinada. La cubierta ecológica requiere de unos niveles de humedad necesarios, por lo que se debe dotar de un sistema de sensores de humedad y válvulas de apertura y cierre de agua para cumplir con dichos niveles. Los excedentes de agua que pueda tener las canalizaciones de la cubierta, pueden ser dirigidas hacia un aljibe encargado del riego automático de los jardines. Muro de Trombe Su funcionamiento se basa en la diferencia de densidad del aire caliente y el aire frío, que provoca corrientes en una u otra dirección dependiendo de las trampillas que estén abiertas. Estas corrientes de aire caliente o templado calientan o refrescan introduciendo o extrayendo el aire caliente del edificio o las habitaciones donde se instale. Día invierno: ingreso de Para ventilar la vivienda. Ventilación forzada en Circulación de aire en el aire caliente a la verano. muro Trombe cuando no se vivienda. usa.
- 5. SOLUCIONES ACTIVAS, Control de instalaciones Dotar de instalaciones a los edificios es imprescindible para cubrir las necesidades actuales de los individuos que en ellos habitan. Sin embargo, un uso no controlado de los servicios que soportan estas instalaciones conlleva a un derroche energético excesivo, causante del actual calentamiento global del planeta. El control inteligente de las instalaciones ayuda notablemente a minimizar el impacto medioambiental. Control de climatización. La climatización representa casi la mitad del gasto energético medio en las viviendas españolas. El sistema de climatización aporta la energía suplementaría necesaria para alcanzar la zona de confort cuando el acondicionamiento bioclimático no es suficiente. Será necesaria para su control la presencia de termostatos y sensores con la finalidad de ajustar la temperatura a las necesidades reales de cada estancia; también se precisa de un anemómetro y una estación meteorológica para conocer las condiciones exteriores del edificio, y con esa información optimizar la eficiencia del sistema. Control de cerramientos. Control de la apertura y cierre automático de las ventanas y compuertas de acuerdo a los intereses de ventilación de cada momento con el objetivo de beneficiarse de las ventilaciones cruzadas en el interior del edificio. Control de iluminación. Para una correcta iluminación se debe analizar las necesidades de luz de cada una de las partes de la vivienda ya que cada estancia tiene unas necesidades de tipo de luz, intensidad y tiempo diferentes. Respondiendo a estos requerimientos el control de la iluminación permite un ahorro energético significativo manteniendo los niveles de confort lumínico para cada estancia. Sensores en las zonas de paso, control constante de luminosidad en función de la luminosidad ambiental y por otro lado control de lamas de las persianas, toldos o estores permitirán la regulación de la iluminación natural del exterior en función de parámetros climatológicos, ambientales y de necesidades de los niveles de iluminación necesarios.
- 6. Circuitos diferenciados de desagüe y suministro de agua. La separación de los circuitos según el agua que transporten: aguas blancas o pluviales, aguas grises (utilizada en los electrodomésticos y baños) y negras (sanitarias) permitirá la optimización del consumo del agua consiguiendo ahorros de hasta el 80% del total a lo largo del año. Un tratamiento mínimo de las aguas grises y pluviales permitirá su reutilización para la lavadora, riego del jardín, el lavado del coche o el llenado de la cisterna del inodoro. El control del riego teniendo las condiciones climáticas (lluvia, humedad, temperatura) evitará la activación innecesaria del riego. Sistema de gestión de residuos en comunidades de vecinos. El distribuidor de residuos es un sistema que se compone de una serie de conductos que salen de cada vivienda y en un punto se integran en un solo conducto que va hacia un recolector general situado en la parte posterior del bloque de viviendas. El recolector general es un tanque con cuatro compuertas electromecánicas que define el destino de cada residuo. También dispone de una serie de sensores que permite determinar si existe espacio suficiente en el mismo, actualiza sus datos directamente y envía una señal de aviso a los habitantes de la vivienda. Integración de energías renovables. La integración de fuentes de energía renovable en la vivienda, permiten la generación propia y no contaminante. Puede llegarse incluso a generar más energía de la consumida ‐que podría ser vendida a la red‐. Las fuentes más empleadas son la energía solar fotovoltaica, la energía solar térmica, la energía eólica e incluso la energía geotérmica que pueden suministrar energía para diferentes sistemas como: climatización calefacción y frio, agua caliente sanitaria (ACS) o generación de electricidad.
- 7. TECNOLOGÍA, Dispositivos de automatización y control El control de las instalaciones descritas anteriormente requiere de una infraestructura tecnológica basada en una serie de dispositivos o automatismos. La integración de diferentes dispositivos en un mismo sistema favorece el consumo eficiente de las instalaciones ayudando al ahorro energético. Dispositivos de automatización de persianas, toldos y estores. Controlan las posiciones de apertura y cierre en cualquier parte del recorrido de las cortinas. Este control permite obtener los niveles de luz natural deseados en cada momento, la ventilación adecuada y otras necesidades de confort en el interior del edificio. Actuadores para el control de iluminación. Dispositivos que controlan el encendido, apagado o regulación de los diferentes circuitos, de manera que se podrá hacer un uso eficiente de la iluminación
- 8. Estación meteorológ gica. Permite captar info e ormación de los diferen e ntes sensore que es incorpora (barómet a tro, termoo‐higrómetro humedad o, exterior, temperat tura exter rior, anem mómetro y pluvióme etro). Su int tegración en el sistema de contro n a ol facilita e accionam el miento de d diferentes automatismo a os según los s parámetros s recogidos. Termost tatos. Permiten obteneer temperaturas independiente es acordes a a las caracterrísticas de co onfort de c cada estancia. Su integración en e sistema de automatiz el zación facilita la interacción con ot tros automatismos de ta manera que en al funcción de la t temperatura se desenc a cadenaran aacciones com la mo baja de estor y persian o el cer ada res nas rramiento de compuerta Se e as. podrá además lograr la in ntegración d múltiples sistemas tanto de vos como pasivos. activ Sensores s. Permiten la a captación de diferente es parámetroos de interés s para el con ntrol o aviso de llas instalacio ones. Las sonda as de inunda ación detecta an cualquier fuga de agu ua informanddo al sistema a de la avería y p posibilitando o el aviso y la a actuación aautomática. Los deteectores de fuego term movelocimét tricos detec ctan un incremen rápido d la tempe nto de eratura o la superación de un a n umbral mmáximo. Los detectores de humo avisan con precisión de cualq quier concen ntración de humo originadoo por el fuego o. Los sensoores de CO avisan en ccaso de conncentración de monóxid de carbono. El do Monóxido de Carbo ono es un gas insípido inodoro, y de una toxicidad mortal, o, m imposiblee de percibir por el ser hu umano. Detectores de prese ores que permiten accio encia. Senso onar una esce ena luminosa al detectarse un mo ovimiento, si se combina su funcionammiento con u un sistema d de control.
- 9. CONTRUCCIÓN SOSTENIBLE, Objetivo: Eficiencia energética La diferencia competitiva de +SPACIO Integración de Sistemas es su apuesta plena por la construcción sostenible, ofreciendo: Como ingeniería, integración entre los diferentes sistemas e instalaciones existentes. Como consultora, aportando conocimiento y soluciones que permitan obtener una mayor eficiencia energética en los edificios. “+spacio apuesta por la plena integración de la tecnología entre la arquitectura y las instalaciones para lograr una construccion sostenible”