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SMART CITIES Y ENERGÍA by Torsten Masseck

  • 1. SMART  CITIES  Y  ENERGÍA   Torsten  Masseck   ETSAV  -­‐  UPC-­‐Barcelona  Tech  
  • 2. Fuente:  Jordi  Dalmau  /  Smart  City   Congress  Sabadell  2013   Smart city Smart grid  
  • 3. Ciudad sostenible Ciudad “smart”   Áreas de actuación: Estructura urbana Transporte Energía y ciclo de materiales Aspectos socioeconómicos Fuente: Ecocity
  • 4. Desarrollo urbano compacto Sistemas urbanos policéntricos Uso mixto: vivir y trabajar Concepto de movilidad sostenible Alta calidad peatonal Alta calidad de vida Identidad y diversidad Fuente: Ecocity Ciudad sostenible Ciudad “smart”  
  • 5. Herramientas de evaluación Ejemplo Südstadt – Tübingen, Alemania Ciudad sostenible Ciudad “smart”  
  • 6. Historia   Priene, 400 A.C. Optimización energética de la forma urbana Densidad Vivir y trabajar
  • 7. Historia   Priene, 400 A.C. Optimización energética de la forma urbana Densidad Vivir y trabajar
  • 8. Source:  Robert  Beevers:  The  Garden  City  Utopia:  A   CriFcal  Biography  of  Ebenezer  Howard,  Olivia  Press   Historia   Ciudades jardín, 1898 Conexión entre ciudad y territorio productivo Dependencia del metabolismo urbano
  • 9. Source:  Los  Angeles  Freeways   Historia   Urban sprawl Dispersión de la ciudad en el territorio Modelo basado en el transporte individual i la separación de funciones
  • 10. Ecobarrios   Source: “Südstadt” Devlopment Tübingen, Alemania Modelo participativo Control del precio de suelo Mezcla de tipologías, usos, grupos sociales Aparcamiento periférico Espacios comunes, vegetación y agua Conexiones peatonales
  • 11. Espacios verdes   Modelo participativo Control del precio de suelo Mezcla de tipologias, usos, capas sociales Aparcamiento periférico Espacios comunes, vegetación y agua conexiones peatonales Source: “Südstadt” Devlopment Tübingen, Alemania
  • 12. Movilidad   Source: Ciudad Solar Linz Piechling, Austria Estudio de la relación entre el medio de transporte y la ocupación del espacio urbano
  • 14. Siedlung Vauban Freiburg, Alemania Modelo participativo Espacios comunitarios Materiales ecológicos Parking centralizado Transporte público (tramvia) Conexiones peatonales / en bicicleta hasta el centro urbano Vauban, Freiburg Alemania
  • 15. Edificio Habitat y Trabajo, Common & Gies, Vauban, Freiburg
  • 16. Consumo de calefacción del edificio a 13,2 KWh/m2a “estándar pasivo” Estrategias: aportación solar fachada sur inercia térmica de la estructura aislamiento reforzado en la envolvente exterior ventilación mecánica controlada (recuperador de calor con rendimiento del 85%) Aportación energética: cogenerador de gas (12 KW) 50m2 de colectores solares (3400l de capacidad): cubren las necesidades totales de ACS de abril a septiembre y contribuyen a la calefacción en invierno. Instalación fotovoltaica (10% del consumo eléctrico) Reducción del 80% de las emisiones de CO2 en comparación con un edificio convencional Edificio Habitat y Trabajo, Common & Gies, Vauban, Freiburg
  • 17. Sistema de cogeneracion a base de gas 12 kw Suministro de 60% de la demanda de electricidad del edificio Restantes 40%: 30% red publica + 10% producción fotovoltaica Edificio Habitat y Trabajo Sistema de cogeneracion
  • 18. Cubiertas fotovoltaicas Alto grado de aislamiento térmico Ventilación mecánica con recuperación de calor Prefabricación Balance energético positivo Casas energia plus Rolf Disch, Freiburg, Alemania  
  • 19.     “Climax  Solar  Heater”  patentado  en  1892   Necesidad  del  life  style  de  la  época   Evolución  durante  mas  que  un  siglo,  sin  cambios   esenciales  en  su  concepto   Implementación  estéRca  y  cultural  exitosa  en  los  1930’s  en   Florida  a  causa  del  alto  precio  de  la  energía     PolíRcas  energéRcas  y  compeRRvidad  económica   responsables  de  los  alRbajos  de  su  implementación   durante  todo  el  siglo  XX   Source:  A  Golden  Thread,  BuP&Perlin,  1980   Source:  A  Golden  Thread,  BuP&Perlin,  1980   Tecnología “Smart” del siglo XIX  
  • 20. Estilos de vida – el ciudadano “smart”   Consumo energético de una persona que vive en un barrio ecológico con movilidad específica Alimentación, ropa, consumo privado 16.800kWh/EWa (43%) Viajes en avión 19.700kWh/EWa 50%! Movilidad (best-case) 1.900kWh/EWa (5%) Edificación (best-case) materiales estándard 800kWh/EWa (2%) Total: 39.200 kWh/EWa Consumo enegético de un eco-lifestyle en un edificio de consumo medio de calefacción Electr. y ACS (caldera de gas) 2.300kWh/EWa 11%! Calefacción (caldera de gas) 11.800kWh/EWa 56%! Edificicación (material) 800kWh/EWa (4%) Movilidad (mejor caso) 1900kWh/EWa (9%) Estilo de vida (mejor caso) 4.100kWh/EWa (20%) Total: 20.900 kWh/EWa Consumo energético de una persona que vive en un barrio ecológico con movilidad específica Alimentación, ropa, consumo privado 16.800kWh/EWa (43%) Viajes en avión 19.700kWh/EWa 50%! Movilidad (best-case) 1.900kWh/EWa (5%) Edificación (best-case) materiales estándard 800kWh/EWa (2%) Total: 39.200 kWh/EWa Total:  39.200  kWh/EWa   Total:  20.900  kWh/EWa   Habitante  de  barrio  ecológico  con   patrón  de  movilidad  elevado   Habitante  de  edificio  “medio”  con   “eco-­‐lifestyle”  
  • 21. Educación e innovación   Casa solar energéticamente autosuficiente Laboratorio de aprendizaje colectivo, la co-creación y la innovación Net-Zero Energy Building Necesidad de laboratorios y bancos de prueba para nuevas tecnologías “smart”
  • 22. Living Lab LOW3 ETSAV - UPC   Espacios de generación y difusión de conocimiento Tecnologías solares Ventilación mecánica con recuperación de calor Prefabricación modular Gestión domótica Balance energético positivo Almacenaje energético
  • 23. Visc-a LOW3 – experiencia de un estilo de vida más sostenible  
  • 24. Vivencia  de  un  ESTILO  DE  VIDA   mas  sostenible  durante  2   semanas     MONITORING  de  las  acRvidades,   el  consumo  de  electricidad  y   agua,  y  la  generación  de  residuos     EVALUACIÓN  sobre  la   experiencia,  el  confort  termico,  la   calidad  de  vida  al  protoRpo  LOW3     DIA  DE  PUERTAS  ABIERTAS   Información  de  primera  mano   sobre  la  experiencia     PREPARACIÓN                            EXPERIMENTO   RESULTADOS   Mercado  de  productos  de  proximidad   Video  blog  diario   Día  de  puertas  abiertas  
  • 25.
  • 26. 2.700 kWh 87,3% 0% 100% 50% 6.000 kWh 8 kWh 42 m2 58 m2 25.000 € 12.000 € 165.000 €65.000 € 2/3 personas 0,0 l 1,8 ha 2,7 ha 5,6 ha 1,3x 7.000.000.000 -80% 100% 25 kWh 95% 95%
  • 27. Diseño energético integral Edificios sostenibles Arquitectura bioclimatica Arquitectura solar Edificios de bajo consumo energéticos Arquitectua ecológica NZEB’s Urbanismo sostenible Huella ecológica Densidad Microclima urbano Mixed use Participación Inclusion social Materiales y sistemas constructivos Analisis de ciclo de vida Embodied energy Materiales ecológicos Materiales energeticamente eficientes Sistemas de generación de energía Eficiencia energética (cogeneración, district heating, smart grids) Energías renovables (Energía solar térmica y fotovoltaica, biomasa, energía geotérmica)
  • 28. Diseño energético integral Edificios sostenibles Arquitectura bioclimatica Arquitectura solar Edificios de bajo consumo energéticos Arquitectua ecológica NZEB’s Urbanismo sostenible Huella ecológica Densidad Microclima urbano Mixed use Participación Inclusion social Materiales y sistemas constructivos Analisis de ciclo de vida Embodied energy Materiales ecológicos Materiales energeticamente eficientes Sistemas de generación de energía Eficiencia energética (cogeneración, district heating, smart grids) Energías renovables (Energía solar térmica y fotovoltaica, biomasa, energía geotérmica) Smart City = Smart Citizens + Smart Homes + Smart Transport + Smart Energy and Material Flows + Smart Consumption and Production System + Smart Society….
  • 29. Gracias  por  su  atención       Torsten  Masseck   t.masseck@upc.edu   www.low3.upc.edu     www.livinglab-­‐low3.blogspot.com.es