Casa Hebbel

Lamina Escantillón / Ventilación Cruzada

Sistema Energía Undimotriz

Lámina Anexo de Reglamentación Térmica

Edificio Punta de Diamante, Providencia

Edificio Oficinas

Propuesta

- Debe tener sustentabilidad ambiental, tener confort para los usuarios (nivel de ruido, temperatura, calidad de aire).

- La infraestructura en los edificios de oficina, sea modular, reconfigurable y expandida para casa servicio, como por ejemplo: acondicionamiento térmico, ventilación, etc...

- Intervenir cada fachada, sacandole provecho a las condiciones naturales del clima, que se encuentran en cada una de las orientaciones (norte, sur, este, oeste).

- La incorporación de una segunda fachada al edificio con elementos vegetales (hoja caduca, la cual permite que durante el invierno la hoja se caiga y permita el traspaso del sol y asi genere calor en el interior del edificio, en cambio en verano, sea un verde frondoso lo cual permeabilize el calor proveniente del sol, generando un ambiente grato dentro del edificio).

Objetivos

- Disminuir el uso de sistemas artificiales para poder generar energía.

- Utilizar energía renobable para darle un mejoramiento en la eficiencia energética del edificio de manera gratuita.

- Mejorar el aspecto estético de cada una de las fachadas del edificio.

Lamina de Analisis edificio Cristal Chile

Ubicado en la ciudad de Llay Llay en la V region, del Arquitecto Guillermo Hevia.

ENERGÍA UNDIMOTRIZ

El mar es fuente de energía prácticamente inagotable. Anteriormente ya hablamos de la energía mareomotriz y mareotérmica. Hoy le toca el turno a la gran desconocida: la energía undimotriz.

La energía de las olas también llamada energía undimotriz, ha sido la fuente de energía renovable más prometedora para los países maritimos. No hace daño al medioambiente y es inagotable.

El viento da la suficiente energía al mar para poder producir las olas y las ondas. Estas últimas són ondulaciones que se ven en la superficie del mar aunque el viento sople débilmente y suelen aparecer en grupos durante un tiempo. La energía contenida en las ondas se puede dividir en mecánica y potencial.

Aunque se ha intentado determinar la poténcia media o total disipada por las olas, los resultados en cada caso eran muy diferentes. Por lo general se lo estima en unos 2.000 gigavatios (GV), si bien la UNESCO lo ha declarado como de aproximadamente el doble de esa cantidad. Mas lo que hace falta calcular es qué cantidad es posible cosechar y suministrar a un precio económico. La posibilidad de obtener energía de las olas se ha estudiado desde la época de la Revolución Francesa, cuando las primeras patentes fueron registradas en París por un padre e hijo de apellido Girard. Ellos habían observado que “la enorme masa de un barco de la línea, que ninguna otra fuerza es capaz de levantar, responde al más leve movimiento de las olas”.

A diferencia de la energía hidroeléctrica, la energía de las olas no puede contar con el flujo de agua en una sola dirección. No es posible colocar una rueda de agua en el mar y hacerla girar y generar electricidad, a pesar de que, para el espectador en la costa, parecería que las olas avanzan hacia la costa en línea recta. Leonardo da Vinci observó que, cuando el viento soplaba sobre un trigal parecía que olas de trigo corrían a través del trigal, mientras que, en efecto, sólo las puntas individuales se movían ligeramente. Lo mismo sucede con las olas en el mar, que también pueden compararse con el movimiento de una cuerda para saltar a la comba. Cuando se mueve uno de sus extremos, una forma de onda se transporta al otro – pero la cuerda misma no avanza.

Yoshio Masuda, del Japón, inventó la Columna de Agua Oscilante – Oscillating Water Column (OWC) –, una chimenea instalada en el lecho del mar que admite las olas a través de una apertura cerca de su base. Al subir y caer las olas en el mar abierto, la altura de la columna de agua que contiene también sube y baja. Cuando el nivel del agua sube, el aire es forzado hacia arriba y fuera a través de una turbina que gira e impulsa el generador. Al volver a caer, el aire es succionado de vuelta de la atmósfera para llenar el vacío resultante, y el turbogenerador es activado nuevamente.

"La energía de las olas no fue diseñada para ahorrar dinero sino para salvar el mundo."

El Profesor Alan Wells, de la Queen’s University de Belfast, Irlanda del Norte, ha mejorado considerablemente la eficiencia del invento, diseñando una turbina que gira en la misma dirección, sin tener en cuenta si el aire es empujado hacia fuera o succionado de vuelta a la chimenea.

Noruega lanzó una estación de energía undimotriz en la costa cercana a Bergen en 1985, que combina una OWC instalada enfrentando las olas, con un invento noruego denominado tapchan (de las palabras inglesas “tapered channel” o “canal rematado en punta”). Las olas suben por una pendiente de hormigón a una punta a 3 metros encima del nivel del mar, donde caen a un depósito. El agua fluye de vuelta al océano a través de la turbina que impulsa a un generador.

Conclusiones:

• El aprovechamiento de esta fuerza se lleva investigando desde hace un tiempo relativamente corto, por lo que los dispositivos tienen un amplio margen de evolución.
• Se trata de una energía limpia, totalmente renovable, silenciosa y poco visible.
• Presenta un bajo impacto ambiental.
• Su viabilidad económica esta de momento muy interrelacionada con la tarifa prima eléctrica.
• Energía local, producción autónoma y continua de electricidad.

La arquitectura bioclimática consiste en el diseño de edificaciones teniendo en cuenta las condiciones climáticas, aprovechando los recursos disponibles (sol, vegetación, lluvia, vientos) para disminuir los impactos ambientales, intentando reducir los consumos de energía.

Una vivienda bioclimática puede conseguir un gran ahorro e incluso llegar a ser sostenible en su totalidad. Aunque el coste de construcción puede ser mayor, puede ser rentable, ya que el incremento de la vivienda se compensa con la disminución de los recibos de energía.

El hecho de que la construcción hoy en día no tenga en cuenta los aspectos bioclimáticos, se une al poco respeto por el ambiente que inunda a los países desarrollados y en vías de desarrollo, que no ponen los suficientes medios para frenar el desastre ecológico que dejamos a nuestro paso.

Los requisitos siguientes pueden aplicarse a todas las construcciones nuevas, ( algunos de ellos también pueden ser útiles en las construcciones ya existentes):

- Adaptación al lugar: Hoy en día se desprecia esta adaptación, pero ello obliga a enormes gastos energéticos innecesarios. Tradicionalmente, por ejemplo en Andalucía, se construía con miras a expulsar al sol ( patios interiores, fachadas blancas reflectantes del sol, pocas ventanas al sur...), mientras que en el Norte se levantaba la vivienda para huir de la humedad, o se acristalaban los balcones al sur para atrapar el escaso y deseado sol.

- Orientación: En una casa bioclimática que ambicione el calor en Invierno( una gran parte de nuestro país) la fachada principal de la casa mirará al Sur, siendo en esa dirección en la que más superficie se expondrá al sol. El sol del verano no perjudicará a una saca bioclimática. Si se trata de una zona calurosa incluso en Invierno, los ventanales y aberturas mayores se abrirán mirando al Norte.

- Los grandes huecos (ventanas, balcones, grandes puertas) deben mirar hacia el Sur (al mediodía). Es la parte más soleada, por lo que la aprovecharemos para obtener todo el calor pasivo posible ( este sol que entra en la casa, además de calefactar, sanea el ambiente y quita humedades). Dentro de la casa aseguraremos una buena masa térmica ( almacenadora del calor que permitimos entrar en Invierno, como son las plaquetas, muros de ladrillo, etc). Al Este, al Oeste , y sobretodo al Norte las ventanas deberían ser pocas y pequeñas (para evitar pérdidas de calor). Las pequeñas ventanas al Norte facilitarán la refrigeración natural en Verano. Las contraventanas - persianas y toldos evitarán la entrada del sol en Verano. Un porche en toda la cara sur, así como tejadillos sobre las ventanas de las dimensiones adecuadas evitarán la entrada del sol en Verano, pero la permitirán en Invierno, (debido a la diferente altura del sol en dichas estaciones).

- Aislamiento óptimo: todas las paredes, así como suelo y techo deben disponer de un doble muro, con una cámara de aire y una buena capa de aislante entre ellos. El aislante - que también podría ir al exterior o al interior de la vivienda - deberá ser de alta densidad y ecológico para evitar que desprenda emanaciones tóxicas dañinas para los moradores ( la paja prensada y convenientemente tratada o el corcho natural son de las opciones más económicas y ecológicas, y sobretodo más sanas disponibles). Las ventanas dispondrán de doble cristal y de persianas con aislante interior, o se recurrirá a contraventanas interiores de madera. Unas cortinas interiores gruesas también ayudan a evitar la entrada de calor en verano ( o la pérdida de éste en Invierno). Un pequeño vestíbulo o separador entre la puerta de entrada y el resto de la vivienda servirá de retención de la climatología exterior. Los toldos pueden ayudar como complemento, dado que pueden abrirse o cerrarse a gusto.

- Calefacción por suelo radiante: Equivalente a la tradicional gloria ( y su nombre lo indica todo) consiste en colocar tubos en serpentín por el suelo de toda la vivienda ( encima de una capa de aislante y bajo las plaquetas). Dichos tubos harán la función de los radiadores y por ellos circulará el agua calentada por cualquier sistema (incluso por energía solar), con la ventaja de que 30º C a lo sumo caldearán perfectamente la vivienda ( mientras que un radiador requiere agua a 80ºC para llegar a calentar) . Este sistema se traduce en un mayor confort para los usuarios( dado que el calor sale por la parte más fría de la casa - el suelo - y el calor tiende a subir por simple física natural) y supone un reducidísimo gasto en energía ( practicamente gratuito si el sistema de calefacción es energía solar térmica).

- Refrigeración Natural: La casa bioclimática tardará mucho más tiempo en calentarse que una convencional (debido a su diseño, al aislamiento y a que se impide la entrada del calor indeseado de forma radical). Las intencionadas aperturas al norte, posibilitarán la entrada de aire fresco, que anulará el calor generado y que podrá potenciarse con simples ventiladores eléctricos, de un consumo minúsculo. Por la noche, la circulación natural del aire refrescará la casa que se mantendrá fresca durante prácticamente todo el día siguiente.
En la parte norte es recomendable la plantación de vegetación con un doble fin de amortiguar los fríos vientos del norte en invierno y el crear un ambiente fresco en verano, que ayudará a refrescar la vivienda.
Donde las circunstancias lo permiten, una bodega excavada en la tierra también puede ser aprovechada para refrescar, como foco frío, a través de sistemas naturales o mecánicos.

- Estudio Geobiológico: Previo a la edificación que nos garantice que el terreno sobre el que se construirá está libre de radiaciones nocivas, tanto artificiales como naturales (corrientes subterráneas de aguas, redes de Hartmann, tendido eléctrico de alta tensión, etc.) De igual modo, se estudiará cuidadosamente la instalación eléctrica y los electrodomésticos utilizados para anular o minimizar los efectos de la contaminación electromagnética.

- Energías ecológicas: Suelen acompañar a la casa solar o bioclimática. En una edificación diseñada para ahorrar dinero en energía es interesante invertir en un calentador solar de agua (entre 100.000 y 300.000 pts, dependiendo de si es un bloque de viviendas o vivienda unifamiliar), que ahorrará la mayor parte de la electricidad o el gas que se utilizará para tal fin en los próximos 15 años. Los costes en calefacción serán notablemente menores, y si además colocamos colectores solares térmicos, prácticamente nulos. La electricidad solar fotovoltaica es razonable en una casa ecológica, en términos económicos , si la vivienda dispone ya de red eléctrica convencional será interesante la conexión fotovoltaica a red, con la ventaja de poder vender el excedente energético a la compañía eléctrica en unas condiciones muy ventajosas para el usuario.
Además de las energías renovables, una casa bioclimática aumentará el ahorro utilizando electrodomésticos de alta eficiencia energética y de agua, etc, así como se iluminará con bombillas de alto rendimiento, que consumen 5 veces menos que las incandescentes.

Arquitectura Bioclimática

La arquitectura bioclimática consiste en el diseño de edificaciones teniendo en cuenta las condiciones climáticas, aprovechando los recursos disponibles (sol, vegetación, lluvia, vientos) para disminuir los impactos ambientales, intentando reducir los consumos de energía.

Una vivienda bioclimática puede conseguir un gran ahorro e incluso llegar a ser sostenible en su totalidad. Aunque el coste de construcción puede ser mayor, puede ser rentable, ya que el incremento de la vivienda se compensa con la disminución de los recibos de energía.

El hecho de que la construcción hoy en día no tenga en cuenta los aspectos bioclimáticos, se une al poco respeto por el ambiente que inunda a los países desarrollados y en vías de desarrollo, que no ponen los suficientes medios para frenar el desastre ecológico que dejamos a nuestro paso.

Los requisitos siguientes pueden aplicarse a todas las construcciones nuevas, ( algunos de ellos también pueden ser útiles en las construcciones ya existentes):

- Adaptación al lugar: Hoy en día se desprecia esta adaptación, pero ello obliga a enormes gastos energéticos innecesarios. Tradicionalmente, por ejemplo en Andalucía, se construía con miras a expulsar al sol ( patios interiores, fachadas blancas reflectantes del sol, pocas ventanas al sur...), mientras que en el Norte se levantaba la vivienda para huir de la humedad, o se acristalaban los balcones al sur para atrapar el escaso y deseado sol.

- Orientación: En una casa bioclimática que ambicione el calor en Invierno( una gran parte de nuestro país) la fachada principal de la casa mirará al Sur, siendo en esa dirección en la que más superficie se expondrá al sol. El sol del verano no perjudicará a una saca bioclimática. Si se trata de una zona calurosa incluso en Invierno, los ventanales y aberturas mayores se abrirán mirando al Norte.

- Los grandes huecos (ventanas, balcones, grandes puertas) deben mirar hacia el Sur (al mediodía). Es la parte más soleada, por lo que la aprovecharemos para obtener todo el calor pasivo posible ( este sol que entra en la casa, además de calefactar, sanea el ambiente y quita humedades). Dentro de la casa aseguraremos una buena masa térmica ( almacenadora del calor que permitimos entrar en Invierno, como son las plaquetas, muros de ladrillo, etc). Al Este, al Oeste , y sobretodo al Norte las ventanas deberían ser pocas y pequeñas (para evitar pérdidas de calor). Las pequeñas ventanas al Norte facilitarán la refrigeración natural en Verano. Las contraventanas - persianas y toldos evitarán la entrada del sol en Verano. Un porche en toda la cara sur, así como tejadillos sobre las ventanas de las dimensiones adecuadas evitarán la entrada del sol en Verano, pero la permitirán en Invierno, (debido a la diferente altura del sol en dichas estaciones).

- Aislamiento óptimo: todas las paredes, así como suelo y techo deben disponer de un doble muro, con una cámara de aire y una buena capa de aislante entre ellos. El aislante - que también podría ir al exterior o al interior de la vivienda - deberá ser de alta densidad y ecológico para evitar que desprenda emanaciones tóxicas dañinas para los moradores ( la paja prensada y convenientemente tratada o el corcho natural son de las opciones más económicas y ecológicas, y sobretodo más sanas disponibles). Las ventanas dispondrán de doble cristal y de persianas con aislante interior, o se recurrirá a contraventanas interiores de madera. Unas cortinas interiores gruesas también ayudan a evitar la entrada de calor en verano ( o la pérdida de éste en Invierno). Un pequeño vestíbulo o separador entre la puerta de entrada y el resto de la vivienda servirá de retención de la climatología exterior. Los toldos pueden ayudar como complemento, dado que pueden abrirse o cerrarse a gusto.

- Calefacción por suelo radiante: Equivalente a la tradicional gloria ( y su nombre lo indica todo) consiste en colocar tubos en serpentín por el suelo de toda la vivienda ( encima de una capa de aislante y bajo las plaquetas). Dichos tubos harán la función de los radiadores y por ellos circulará el agua calentada por cualquier sistema (incluso por energía solar), con la ventaja de que 30º C a lo sumo caldearán perfectamente la vivienda ( mientras que un radiador requiere agua a 80ºC para llegar a calentar) . Este sistema se traduce en un mayor confort para los usuarios( dado que el calor sale por la parte más fría de la casa - el suelo - y el calor tiende a subir por simple física natural) y supone un reducidísimo gasto en energía ( practicamente gratuito si el sistema de calefacción es energía solar térmica).

- Refrigeración Natural: La casa bioclimática tardará mucho más tiempo en calentarse que una convencional (debido a su diseño, al aislamiento y a que se impide la entrada del calor indeseado de forma radical). Las intencionadas aperturas al norte, posibilitarán la entrada de aire fresco, que anulará el calor generado y que podrá potenciarse con simples ventiladores eléctricos, de un consumo minúsculo. Por la noche, la circulación natural del aire refrescará la casa que se mantendrá fresca durante prácticamente todo el día siguiente.
En la parte norte es recomendable la plantación de vegetación con un doble fin de amortiguar los fríos vientos del norte en invierno y el crear un ambiente fresco en verano, que ayudará a refrescar la vivienda.
Donde las circunstancias lo permiten, una bodega excavada en la tierra también puede ser aprovechada para refrescar, como foco frío, a través de sistemas naturales o mecánicos.

- Estudio Geobiológico: Previo a la edificación que nos garantice que el terreno sobre el que se construirá está libre de radiaciones nocivas, tanto artificiales como naturales (corrientes subterráneas de aguas, redes de Hartmann, tendido eléctrico de alta tensión, etc.) De igual modo, se estudiará cuidadosamente la instalación eléctrica y los electrodomésticos utilizados para anular o minimizar los efectos de la contaminación electromagnética.

- Energías ecológicas: Suelen acompañar a la casa solar o bioclimática. En una edificación diseñada para ahorrar dinero en energía es interesante invertir en un calentador solar de agua (entre 100.000 y 300.000 pts, dependiendo de si es un bloque de viviendas o vivienda unifamiliar), que ahorrará la mayor parte de la electricidad o el gas que se utilizará para tal fin en los próximos 15 años. Los costes en calefacción serán notablemente menores, y si además colocamos colectores solares térmicos, prácticamente nulos. La electricidad solar fotovoltaica es razonable en una casa ecológica, en términos económicos , si la vivienda dispone ya de red eléctrica convencional será interesante la conexión fotovoltaica a red, con la ventaja de poder vender el excedente energético a la compañía eléctrica en unas condiciones muy ventajosas para el usuario.
Además de las energías renovables, una casa bioclimática aumentará el ahorro utilizando electrodomésticos de alta eficiencia energética y de agua, etc, así como se iluminará con bombillas de alto rendimiento, que consumen 5 veces menos que las incandescentes.