Suscribirse al Boletín
Septiembre - Octubre 2017
Últ. arquitectos entrevistados
Últimos artículos Online
Últimos artículos en Descarga
07/12/2017 / Gorka Elorza Echebarría. Arquitecto

ARQUITECTURA BIOPASIVA, CASA PASSIVHAUS GUADALIX DE LA SIERRA

Baransu es una empresa de construcción de viviendas pasivas asociada al fabricante Kuusamo Log Hauses, una de las empresas con más prestigio en este sector. Se centran en la construcción de viviendas ecológicas, eficientes energéticamente y sanas utilizando materiales de calidad unidas a una buena ejecución por parte de profesionales con una larga trayectoria.

A principios del año 2009, en plena crisis de la construcción, escuchamos por primera vez en nuestro estudio el concepto de Estándar Passivhaus. Instantáneamente nos sedujo la fuerza y sencillez de sus 5 principios y la posibilidad de demostrar con números, datos y ensayos el ahorro energético real que conseguíamos en nuestros edificios.

Hasta ese momento nuestra arquitectura se basaba únicamente en la Bioclimática y la Bioconstrucción como medios para conseguir edificios de bajo consumo energético, pero ante todo saludables y confortables... y la cuantificación del ahorro energético no se realizaba con la meticulosidad y detalle que ofrecía Passivhaus y su herramienta PHPP.

Lo pusimos en práctica desde el primer momento, y nos lanzamos a intentar certificar una vivienda unifamiliar que estábamos diseñando en Berríkano (Álava). Aquella primera experiencia, aunque fracasada por los pelos, nos sirvió para aclarar conceptos, y sobre todo para descubrir la enorme dificultad que entrañaba alcanzar los niveles de hermeticidad necesarios con los sistemas constructivos que utilizábamos: Entramado ligero de madera, una construcción altamente industrializada por elementos que pre-montábamos en taller y se llevaban listos para su colocación en obra.

Desde este primer proyecto y hasta hoy, en todas nuestras obras hemos pretendido aunar los conceptos de nuestra propia filosofía de arquitectura con los principios del estándar:

• La estrategia solar pasiva propia de la Arquitectura Bioclimática. 

• El empleo de materiales naturales y el cuidado por la salud de los ocupantes de nuestros edificios como ordena la Bioconstrucción. 

• Los más altos niveles de eficiencia energética del estándar Passivhaus. 

 

CASA PASSIVHAUS EN GUADALIX DE LA SIERRA

En el año 2013 recibimos el encargo de proyectar una casa Biopasiva en la sierra de Madrid, concretamente en la localidad de Guadalix de la Sierra. El proyecto trataba de construir las nuevas oficinas de nuestros socios en la zona centro, la empresa “100x100 madera” que se dedica a la construcción de viviendas Biopasiva. La idea era diseñar un edificio con programa de vivienda unifamiliar, si bien su uso sería el de oficina y showroom para poder mostrar a los clientes la realidad de la construcción Biopasiva.

La vivienda dispondría de 3 habitaciones-despachos, un salón-comedor-cocina, dos baños y un cuarto de instalaciones, con una superficie construida total de 168 m2, y una superficie útil de 107,37 m2. 

 

Estrategias bioclimáticas

El edificio se sitúa en una parcela en esquina de casi 650m2, de forma trapezoidal con algo más de dimensión en su directriz norte-sur, y a una altitud de unos 830m. Las mejoras vistas se disponen al sur de la parcela.

El clima de Guadalix tiene la peculiaridad de ser bastante extremo, con inviernos frios y veranos muy calurosos, lo que supone la dificultad de tener que diseñar estrategias pasivas de protección y captación solar al mismo tiempo. Si bien es cierto que las abundantes horas de sol durante el invierno hacen que con un buen estudio de asoleo la demanda energética de calefacción sea más sencilla de reducir que la demanda energética de refrigeración.

Se optó por un edificio en planta baja, con un diseño abierto hacia el sur y con una cubierta a dos aguas cuya cumbrera crecía en altura hacia el sur, dando paso a un amplio porche cubierto.

La longitud de los aleros de las cubiertas al sur se calculó teniendo en cuenta la posición solar en los solsticios, de forma que los amplios ventanales quedan protegidos totalmente de la entrada del sol en el solsticio de verano, y permitiendo la mayor entrada de luz en el de invierno. La mayor dificultad de cara a la eficiencia energética radicaba en la protección solar de la fachada oeste, la más castigada en verano y difícil de proteger mediante estrategias pasivas. En esta fachada se jugó con la dimensión y altura del alfeizar de las carpinterías y se proyectaron árboles de hoja caduca.

Por otro lado, respecto al diseño constructivo del edificio las fachadas sur, este y oeste se proyectaron con una fachada ventilada de madera con la intención de favorecer su comportamiento en los meses cálidos. Sin embargo, la fachada norte al no recibir apenas radiación solar se diseñó con un SATE de 6cm de fibra de madera reduciendo la transmitancia de la misma.

 

Bioconstrucción: sistema constructivo

 

Estructura

Para este edificio se optó por una estructura industrializada de entramado ligero de madera aserrada, con las vigas y pilares principales de madera laminada. Toda la madera proveniente de bosques sostenibles de la firma KUUSAMO log houses.

Los aislamientos para todo el edificio son naturales, de fibra de madera, tanto en el interior de los muros de fachada como en el SATE de la fachada norte. 

 

Cerramientos

La composición de la fachada ventilada es: friso de madera exterior de 28mm, cámara de aire ventilada, lámina impermeable transpirable, tablero OSB, entramado de madera de 198mm con aislamiento de fibra de madera, tablero OSB, cámara de 98 mm aislada para paso de instalaciones y yeso laminado o friso de madera de 18mm como acabado interior.

• En el caso de la fachada norte: SATE de fibra de madera de 6 cm acabo en revoco de cal y pintura al silicato, tablero OSB, entramado de madera de 198mm con aislamiento de fibra de madera, tablero OSB, cámara de 98 mm aislada para paso de instalaciones y yeso laminado o friso de madera como acabado interior.

• La cimentación del edificio se resuelve mediante zapatas corridas de hormigón armado y muretes perimetrales de ladrillo perforado sobre los que se apoya el forjado sanitario de madera, con 198 mm de aislamiento de fibra de madera.

• La cubierta estructuralmente ejecutada con entramado ligero de madera, cubrición de pizarra sobre rastreles, cámara de aire ventilada, lámina impermeable transpirable, tabla de madera, estructura de madera aserrada de 223mm rellena con aislamiento de fibra de madera, barrera de vapor, cámara para paso de instalaciones y acabado de friso de madera o yeso laminado según zonas.

 

Carpinterías

Se resuelven con carpintería de madera laminada de 92 mm y triple acristalamiento. Las dos cámaras rellenas con gas argón. Intercalarios warm-edge entre los vidrios.

 

Acabados

Las pinturas interiores sobre el yeso laminado son ecológicas con pigmentos minerales de la firma KEIM, y sobre los frisos se han empleado lasures con pigmentos vegetales de LIVOS.

 

Hermeticidad al paso del aire

Debido a nuestras experiencias previas en Passivhaus habíamos tomado conciencia de la dificultad de resolver la hermeticidad correctamente en los edificios de entramado de madera.

La dificultad estriba en la gran cantidad de pequeñas perforaciones que se realizan dada la tipología de construcción seca.

La primera decisión fue si realizar la hermeticidad por la cara interior o la exterior del edificio, y en este caso se optó por la cara interior, de manera que se sellaron los tableros OSB interiores de las fachadas, los OSB del forjado sanitario y la lámina freno de vapor de la cubierta, creando una envolvente continua en el edificio.

Para las carpinterías se empleó un triple sellado mediante cintas RIWEGA por el exterior y el interior y una cinta expansiva en el espesor de la carpintería.

Asimismo, se encintaron con piezas específicas de RIWEGA los pasos de instalaciones por fachadas, cubierta y forjado sanitario.

En aquel momento confiábamos plenamente en la hermeticidad de los tableros OSB, cosa que actualmente, tras otras múltiples obras y ensayos como los realizados por ONHAUS en sus instalaciones, sabemos que no todos los OSB son totalmente herméticos.

En todo caso el resultado final del test blower door arrojó un dato de 0,55 r/h.

 

Sistema de instalaciones

• Ventilación: Como bien es sabido la hermeticidad de estos edificios pone de relieve de forma muy especial la necesidad de una correcta ventilación controlada con recuperación de calor. En este edificio se optó por el sistema de SIBER.

• Climatización: La pequeña demanda de calefacción y refrigeración existente en el edificio se suplió fundamentalmente con un sistema de aerotermia de la empresa SAUNIER DUVAL. De la aerotermia se envía un circuito de agua caliente o fría a las baterías de postratamiento de la ventilación, siendo este el sistema en funcionamiento durante la inmensa mayoría del año.

Debido a que este edificio es la sede de 100x100madera se tomó la construcción como una magnífica oportunidad para implementar diferentes opciones de climatización y monitorizar la vivienda completamente, con el fin de utilizar el edificio como banco de pruebas a escala real y en un clima realmente difícil como el de Guadalix. Por ello, además de las baterías de postratamiento se instaló un pequen?o circuito de suelo radiante-refrescante en la zona de la cocina y una pequeña estufa de biomasa en el salón.

• Solar fotovoltaica: Como apoyo al consumo eléctrico se decidió realizar una pequeña instalación fotovoltaica que sirve para el autoconsumo del sistema de climatización y ventilación del edificio.

 

Conclusiones y datos técnicos

El edificio lleva ya varios años funcionando y la realidad es que ha superado con creces todas las expectativas que teníamos puestas en él. Se comporta aún mejor de lo esperado.

Los datos de partida de transmitancia del edificio fueron:

• Muros fachadas exteriores Sur, Este y Oeste: 0,135 W(m2K) En punto más desfavorable.

• Muro fachada norte: 0,12 W(m2K) en punto más desfavorable.

• Forjado sanitario y cubierta: 0,16 W(m2K) En punto más desfavorable.

• Ventanas: 0,75 W(m2K)

Y con ellos y el diseño bioclimático alcanzamos estos resultados finales: 

• Demanda de calefacción: 11,5 kwh(m2a). • Carga de calefacción 13 W/m2.

• Demanda total de refrigeración: 14,4 Kwh(m2a).

• Carga de refrigeración: 12 W/m2.

• Demanda de energía primaria: 107 Kwh(m2a).

• Resultado en test de presión: 0,55 r/h.

Tras la monitorización del edificio, el gasto real medio de la vivienda en funcionamiento es de 21,40 €/mes.

El edificio mantiene temperaturas constantes a lo largo de los meses más duros del año, tal como se puede observar en esta gráfica obtenida de la monitorización del edificio:

 

Passivhaus y el edificio bio

La realización de este proyecto de Guadalix ha sido fundamental para poder obtener conclusiones reales del funcionamiento del estándar en climas duros tanto en invierno como en verano, y las conclusiones han sido realmente positivas.

Nos ha servido para ser firmes defensores de las ventajas de Passivhaus en cuanto al ahorro energético, firmes defensores de la necesidad de poder ofrecer cálculos y cifras reales a los futuros habitantes del edificio. No sirve con decir: “el edificio está muy bien aislado y va a consumir muy poco”. Lo que los técnicos debemos poder decir al cliente es: “su edificio va a tener una demanda real de energía de 12,4 kwh/m2año, lo que se traducirá en facturas de unos 22 €/mes”.

Por otro lado, como amenaza, vemos la cada vez más preocupante adhesión falsa de algunas empresas al fenómeno Passivhaus, publicitando sus edificios como Passivhaus cuando no lo son. La importancia de certificar radica en poder asegurar que los datos de los cálculos son exactos y sobre todo que el cliente final tenga la certeza de que se han realizado todos los procedimientos como deben hacerse.

Y por último creo importante mencionar que, si bien Passivhaus es una gran herramienta en cuanto al ahorro energético, es una pena que no da ninguna importancia a otros aspectos de la arquitectura que para nosotros son igual o más importantes: Crear edificios respetuosos con el medio ambiente de forma global, no solo por la reducción de emisiones asociada al bajo consumo energético, sino por el empleo de materiales naturales, ecológicos, reciclados, etc, Sería en nuestra opinión un estándar mucho más completo si tuviera en cuenta aspectos como la huella de carbono, el análisis del ciclo de vida o la huella ambiental del edificio.

Datos del autor
Nombre Gorka Elorza Echebarría. Arquitecto
Empresa Arquitectura Biopasiva Baransu S.L
Cargo Director Arquitectura Biopasiva Baransu S.L
Biografía
Próximos eventos
Cursos destacados
Últ. entrevista
Últimos nombramientos