jueves, 28 de junio de 2012

Nuestra visión de un proyecto de bioarquitectura P2P


Tras el contacto con varios arquitectos desde que publicamos Pan y Trillar hace unos dias, ilusionados por lo rápido que se extiende la red, queremos reflexionar sobre el proceso P2P que estamos iniciando para el diseño y construcción de un prototipo innovador de una vivienda bioclimática, proceso en el que todavía tenemos incógnitas que resolver, aunque no dudamos en el potencial de la inteligencia social y en el poder de distribuir en código abierto las innovaciones para provocar un cambio real en el modelo existente, en proceso de metamorfosis completa y en estado de una fractura abierta que solo será reparada con la emergencia de iniciativas de cambio que tengan éxito en el mercado. 

Compartir conocimiento, cooperación y redes

Ningún proyecto innovador carece de presencia en internet hoy en día. Este acceso infinito a la información es la clave que está transformando el mundo en una transición de la era industrial a la sociedad del conocimiento. A través de la blogosfera se puede acceder a una información valiosa sobre temas que te puedan interesar, libros, notas comentadas, estudios, wikis. El formato blog permite además compartir la información que puedes generar de una manera sencilla facilitando la creación de redes. Se puede utilizar como repositorio de información y como herramienta de comunicación. El concepto central que reside en un proceso P2P se define como la habilidad de asociarse libremente con otros alrededor de la creación de valor común o conocimiento compartido. Este modo de producción está cambiando de forma estructural el papel de los factores de producción, reduciendo sustancialmente la necesidad de capital y la forma de entender el factor trabajo. Simultáneamente existe una clara tendencia de cambio en el modelo consumidor-productor superespecializado de la era industrial. De nuevo la tecnología y la facilidad para compartir conocimiento está facilitando que parte de los bienes y servicios consumidos tienden a ser autoproducidos por los propios consumidores. 

En nuestro caso, para la preparación del proyecto de Pan y Trillar creamos tres blogs temáticos en el que fuimos sintetizando la información relevante generada por los más de 300 blogs que seguimos y publicando nuestras propias reflexiones, archivando la información y clasificándola para  compartirla, tanto con nuestra red más cercana junto con otros nodos que han ido conectando con nuestra red. 


En junio de 2012, publicamos Pan y Trillar, este blog en el que concretamos el proyecto de diseño y construcción de un prototipo de vivienda bioclimática. En el blog mostraremos  el desarrollo del proyecto y será la plataforma sobre la que efectuaremos las llamadas a la red para las diferentes etapas del proyecto. 

Reflexiones sobre modelos de viviendas bioclimáticas

Open E Land, que se consideran parte de un movimiento global que trabaja para hacer la transición hacia un modelo socio-economico justo, sostenible y resiliente, reflejan en su marca unas bases, que también asumimos como nuestras en este proyecto:
  • El conocimiento debe ser compartido abiertamente, y no obstaculizado por patentes o secretos comerciales. 
  • Nuestros problemas economicos, medio-ambientales, y energeticos estan todos enlazados y no pueden ser resueltos de forma aislada. 
  • Necesitamos cambiar profundamente nuestros sistemas agro-alimentarios y nuestra relación con la tierra. 
La mayoría de los proyectos similares que conocemos apuntan a una misma base conceptual, la creación de una vivienda autosuficiente, con cero emisiones contaminantes, barata, replicable, autoconstruible. Este es el vector principal del proyecto de Pan y Trillar que se basa en trabajar sobre la plataforma de base en la que se asienta el modelo económico-social actual, ya que el 50 % del esfuerzo económico y el 50 % de las emisiones contaminantes provienen de la vivienda. Aportando soluciones a la compleja ecuación de nuestro habitat, quizás podamos plantear una nueva base económica, social y medioambientalista. 

Un vector lleva a otro. Proyectos de viviendas bioclimáticas generarán ahorros económicos importantes en entornos que preservan la biodivesidad, pero además, pueden propiciar efectivas estrategias de localización económica, algo vital para reducir de forma sustancial los problemas medioambientales y económicos que estamos sufriendo. El éxito en el mercado de este tipo de viviendas facilitará la creación de ecosistemas de empresas que fabricarán localmente utilizando tecnología de vanguardia generada y compartida en la red. Es lo que algunos denominan la revolución industrial P2P. Cooperatismo, espacios para hackers,... nuevos espacios de desarrollo empresarial basado en la cooperación y la gestión comunal del conocimiento se consolidan y desbancan a la antigua organización basada en el capital y las economías de escala. Generación de empleo, localización económica, globalización virtual y medioambientalismo. 

Creemos que de todas las experiencias se puede aprender, ya sea sobre los materiales constructivos con balas de paja, sacos de arena o adobe, o como adaptarse a una localización concreta, con su climatología, materiales naturales, etc...

La ventaja es que partimos de cero, con un briefing concreto, que será filtrado y enriquecido por la propia red. Creemos que apostar por mantener el confort a toda costa implica unos costes que invalidarían la potencia del proyecto, así, como también nos gustaría huir de la sofisticación de los edificios sostenibles urbanos dirigidos a las smart cities, una idea que conceptualmente se aleja totalmente de nuestra visión, ya que se basan en la centralización de servicios que proveerán las grandes empresas de servicios.

También encontramos una gran fuente de inspiración en los diseños de autor, que probablemente son los que puedan estar marcando tendencia, siendo la mayoría arquitectos que llevan toda una vida investigando sobre bioarquitectura como puede ser Gernot Minke

Modelos económicos en los proyectos de bioarquitectura que seguimos

El modelo de financiación de este tipo de proyectos suele ser o personal del fundador del concepto o crowdfounding, manteniendo posteriormente los costes de estructura en base a un modelo de ingresos que es diverso y probablemente experimental. Quizás puede ser interesante para este tipo de proyectos investigar sobre la propuesta de entidades financieras como Triodos Bank o determinadas ayudas para la lucha contra el cambio climático y ayudas de entidades locales a economías de zonas especialmente deprimidas. 

Refiriéndonos a los ingresos, muchos proyectos alrededor de esta idea basan su interacción en los seminarios que ofrecen, otros por crear experiencias de campo. Algunos se centran solo en la vivienda, otros tratan de cubrir todas las necesidades básicas. En otros proyecto el modelo de ingresos se basa en el ecoturismo. Los proyectos más desarrollados combinan todos los modelos

¿Que esperamos conseguir?

Esperamos ser capaces de aprender del estado de la técnica en permanente evolución,  intentaremos ser lo más puristas bioclimáticos que podamos, confiamos en contactar con otros proyectos para intercambiar conocimientos, aspiramos a convertirnos en un nodo activo en el desarrollo tecnológico y comercial de este tipo de arquitectura. Acumulando conocimiento y ampliando nuestra red nos preparamos para acometer un ambicioso proceso creativo que nos permita conseguir construir un prototipo que cumpla las condiciones que hemos marcado. El momento actual es idóneo para introducir nuevos métodos productivos y nuevos productos que puedan provocar un cambio real. Esperamos que el mundo se inunde de bioarquitectura, probablemente la única que podemos permitirnos. 

¿Cual es nuestro compromiso?

  • Construir un prototipo incorporando las innovaciones que surjan en un proceso colaborativo de diseño
  • Realizar llamadas públicas a la red en cada una de las fases de ejecución del proyecto 
  • Generar la mayor economía local posible 
  • Conseguir una economía de costes utilizable en otros proyectos 
  • Compartir en código abierto toda la información del proyecto 
  • Trabajar para la difusión y desarrollo posterior del proyecto, creando un modelo económico rentable 


jueves, 21 de junio de 2012

Inspiración. Bioarquitectura

* Creemos que las fotos que publicamos no están sujetas a ningún tipo de copyright. Si no fuera así, por favor, contáctenos y despublicaremos la fotografía que tenga derechos de autor






















































La oportunidad


La clave del éxito de este proyecto es realmente conseguir un prototipo que sea autosuficiente, con cero emisiones contaminantes y barato, donde la cesión de confort sea aceptable. Si el prototipo cumple los requisitos, además, tiene que ser una vivienda bonita y confortable, que realmente apetezca vivir en una vivienda de ese estilo. Si conseguimos cumplir estos requisitos, el producto puede tener un mercado increíblemente grande. La vivienda-prototipo intentaremos convertirlo en un lugar de peregrinaje para aquellas personas que quieran vivir con los nuevos parámetros de la sociedad del conocimiento, respetuosos con la naturaleza, buscando la eficiencia y con un estilo de vida que les permita llevar una vida mas saludable, con más tiempo libre, localizando la economía y participar en la globalización virtual. Es romper con la dependencia del crédito financiero, laboral y medioambiental, viviendo una vida más sencilla, pero que en contrapartida te hace más feliz y mas libre. El producto es perfecto para el momento actual. Quizás el más potente en el que se pueda pensar, porque ataca todas las demandas insatisfechas que en estos momentos comienza a demandar insistentemente el mercado. 

Según nuestros cálculos la reconversión de un vivienda tradicional en autosuficiente se amortiza (con el actual precio de la energía) en un período que oscila entre los 5 y los 8 años, con unas instalaciones con una vida media de 25 años, casi sin coste de mantenimiento. La tasa interna de rentabilidad, entendida la inversión como un flujo de caja comparable con el flujo de caja de una vivienda tradicional, es tan alta que es realmente difícil encontrar un negocio con mayor rentabilidad y menor riesgo en el mercado. 

En el caso de una vivienda de nueva construcción la tasa de rentabilidad se dispara. Si además lo combinas con un "acompasamiento" con los ciclos naturales, podemos afirmar que este descubrimiento puede ser un negocio bastante rentable para los próximos años. 

Esta tasa de retorno mejoraría sustancialmente si se produce una recuperación económica, ya que los precios de la energía subirían fuertemente.




El modelo de negocio


La idea principal del producto empresarial que hay detrás del producto de la vivienda bioclimática es una empresa que vende diseño realmente autosuficiente, 100% off the grid, (fuera de la red), adaptándo las necesidades de la vivienda a construir en un terreno y  localización concreta, cumpliendo la legalidad vigente. Además del diseño, podemos construir y suministrar materiales. En ambos casos la idea es llegar a acuerdos con subcontratas que nos pagarían un fee o por el proyect management o como canal de venta. Tanto el material a vender como los proyecto que fuéramos haciendo, la idea es compartirlos en la red, con planos, proyecto, cálculos, etc... Esto servirá como escaparate y para el que quiera autoconstruir su vivienda le pueda servir de ayuda. La clave para desarrollar el negocio es extender este tipo de vivienda, intentando crear comunidades y redes. A partir del negocio principal pueden salir múltiples negocios, tanto a nivel local como artesanos de las casas (albañiles, carpinteros, electricistas,...) como proveedores de materiales para las casas autosuficientes (paneles, molinos, etc....) 

Sobre el producto, otra derivada puede ser la creación de un sello de calidad medioambiental y de autosuficiencia, cero emisiones, cero consumos, todo proviene de la naturaleza y todo tiene que ser reciclable, y que el origen sea lo menos contaminante posible. El que se construya este tipo de vivienda tendrá cubierta casi todas las necesidades básicas, sin tener que pagar a ninguna empresa para que te proporcione energía o agua. 

El modelo básico de negocio incluirá: 
  • Utilizar el crowdsourcing como forma de diseñar. Construir una red de arquitectos, diseñadores e ingenieros, y como fórmula principal para mantener un estado del arte a través del tiempo
  • Utilizar el outsourcing como forma de producción. Construir una red de constructores, suministradores de materiales y equipación. 
  • Construir una red para vender el producto 
  • Construir una comunidad y redes con los clientes, para intercambiar conocimientos 




miércoles, 20 de junio de 2012

La hipoteca energética


Cuando compras una vivienda, además de la hipoteca del banco, asumes otra hipoteca más desconocida, la hipoteca energética. Consiste en los flujos de caja que tendremos que pagar por el consumo energético de esa vivienda. Los factores que influyen en el valor de esa hipoteca dependerán de las características de la vivienda, si es más o menos eficiente energéticamente, o si es capaz de autoabastecerse. 

La energía embebida en una vivienda serán los costes reales y externalidades (costes medioambientales no gravados): 
  • Costes de construcción: el coste de construcción, junto al valor del suelo y los impuestos configuran el valor de adquisición. Según el tipo de construcción, los materiales empleados y su transporte, variará el coste energético, y por tanto, el coste medioambiental 
  • Costes de operación: cuales van a ser los costes energéticos de funcionamiento, y por tanto, los costes medioambientales 
  • Coste de oportunidad: el coste de la inversión de los recursos disponibles, en una oportunidad económica, a costa de la mejor inversión alternativa disponible, o también el valor de la mejor opción no realizada 
No es lo mismo comprar una casa fabricada hace 20 años, con las ineficiencias energéticas añadidas, que construir un casa nueva eficiente energéticamente (capacidad aislante, orientación, estanqueidad,...) y con capacidad de autoabastecimiento (capacidad de generación energética, gestión de aguas pluviales, gestión de aguas grises,...). Esa diferencia de costes es la hipoteca energética, el compromiso de coste que asumimos con una determinada configuración de la vivienda. 

En los mercados más desarrollados, como en el norte y centro de Europa (Escandinavia, Alemania, Austria, Suiza), el valor de las viviendas, tanto en venta, como en alquiler se suele fijar en función de: 
  • El suelo: el precio del lugar donde está construida 
  • Su calificación energética: empresas de certificación privada hacen un estudio de la vivienda para calificar su grado de eficiencia. En Europa el estandar más extendido es Pasivvhaus, o casas pasivas 
La hipoteca energética es un tema tan valorado por el mercado en los países desarrollados que cada día es más habitual la rehabilitación energética de los edificios y viviendas para ganar eficiencia. 

En el año 2.018 todas los edificios de nueva construcción en Europa, y desde 2.020 todas las viviendas privadas, tienen que ser "nearly zero energy buildings". Los edificios autosuficientes son una killer applicationy son el mejor negocio posible, aunque en España el estado no ha planteado nada para dar a difundir estas nuevas tecnologías, fuera de los pequeños esfuerzos de los planes renove (ventanas, calderas, ascensores,...) 

El futuro de la expansión de estas tecnologías pasa inicialmente por generar y transmitir una cultura energética a la población. 

En un comunicado, Anese explica que el precio de mercado de un mismo inmueble puede variar de forma considerable en función de su calificación de eficiencia energética 

Una vivienda eficiente que cuente con la categoría más alta de eficiencia energética consume hasta un 86,4% menos de energía que una que esté catalogada con el nivel más bajo, según la Asociación de Empresas de Servicios Energéticos (Anese).

En un comunicado, Anese explica que el precio de mercado de un mismo inmueble puede variar de forma considerable en función de su calificación de eficiencia energética y recuerda que el Certificado de Eficiencia Energética en edificios será obligatorio en 2013 en todos los contratos de compraventa y arrendamiento. 

El anunciado real decreto de Certificación de Eficiencia Energética de Edificios Existentes, que estará vigente antes del 1 de enero de 2013, obligará a que todas las viviendas que se compren, vendan o alquilen en España cuenten con un certificado que avale su comportamiento energético, señala. 

De esta forma, las viviendas tendrán un distintivo de eficiencia similar al que ya tienen los electrodomésticos. De hecho, las viviendas se clasificarán mediante una serie de letras, que irán de la ´A´ (máxima eficiencia) a la ´G´ (grado de eficiencia energética más baja).

De este modo, si un inmueble de categoría ´G´ gasta al año 20.000 euros en energía, otro con las mismas características pero con categoría ´A´ gastaría menos de una quinta parte, esto es, menos de 4.000 euros. 

Si se tiene en cuenta el incremento del precio de la energía y que el gasto energético supone en torno al 30% del gasto total anual de una comunidad media, la eficiencia energética se convierte a juicio de Anese en uno de los principales factores a la hora de valorar la compra o alquiler de un inmueble. 




La idea


Todo proyecto comienza por la creación de un producto. En este proyecto, la empresa arranca con el objetivo de crear una killer application en el mundo de la vivienda. El desarrollo del producto se realizará construyendo un prototipo en Vellosillo, Segovia. La localización de los prototipos se ha elegido siguiendo esta argumentación: 
  • Cercanía a una gran población: Madrid, que facilitará la construcción y servirá como escaparate 
  • En una zona con un medioambiente relativamente bien conservado 
  • En una comarca con una economía deprimida y en fase de despoblación severa, necesitada de innovación 
  • Una climatología extrema: si funciona este tipo de vivienda en la meseta de Castilla, puede funcionar en cualquier sitio 
  • Conocimiento de la zona 
  • Existencia de ayudas a la repoblación y la creación de proyectos empresariales que puedan dinamizar la economía de la zona 
  • Propiedad de un terreno óptimo para la construcción del prototipo 

La vivienda autosuficiente: una killer application. El producto. 

Una killer application, comúnmente abreviada killer-app, es una aplicación informática determinante, es decir, que su implantación supone la definitiva asimilación por los usuarios. Una aplicación denominada como tal ejerce una enorme influencia en el desarrollo de posteriores desarrollos informáticos y en la forma como se ofrece un servicio a partir del momento en que la killer application se populariza. 


La vivienda del siglo XX: Nuestras casas son caras e ineficientes, requieren una alta inversión, financiada comúnmente con un crédito hipotecario a largo plazo concedido por una entidad financiera, tiene unos costes recurrentes de suministros (agua, electricidad, etc...) proveídos por empresas que obtienen grandes beneficios, que dañan el medioambiente. Es el "bien" estrella de la sociedad, donde la mayor parte del esfuerzo económico de las familias se destina a él. 

Las familias han dedicado, durante el primer trimestre del año, el 29,2% de sus rentas anuales, contando con las deducciones, a la compra de una vivienda. Esto supone un esfuerzo algo menor que el realizado durante los últimos meses de 2011, cuando destinaron tres décimas más, según un informe del Banco Mundial. Pero el porcentaje es mayor que el del mismo periodo del año 2011, cuando se situó en un 27,2%, con dos puntos porcentuales menos. 

Descontando los beneficos fiscales, este esfuerzo financiero que realizan las familias alcanza el 36,2%, cuatro décimas menos que en el trimestre anterior. Un esfuerzo mayor, sin embargo, que la cifra del mismo periodo del año anterior, cuando se quedó en el 33,5%, con tres puntos menos. El porcentaje recomendado por el Plan Estatal de Vivienda y Rehabilitación es del 33%. 

Por otro lado, las familias han tenido que dedicar, durante este primer trimestre, 6,1 veces veces su renta bruta a la compra íntegra de sus vivienda, dos décimas menos que al cierre de 2011 y cuatro décimas por debajo de los niveles de hace un año. 



La vivienda del siglo XXI: puede ser autocontruida y automantenida, requiere una baja inversión y evita la excesiva dependencia de la financiación bancaria, los consumos energéticos y de agua se pueden acompasar con los ciclos naturales a coste cero y sin impacto medioambiental. Las viviendas autosuficientes son una killer-app en potencia que ayudaría a solucionar de golpe varios problemas estructurales de la economía occidental: la necesidad de capital intensiva para la unidad familiar, el paro y la degradación medioambiental. 

A corto plazo el objetivo es crear la tecnología necesaria, desarrollando el conocimiento generado en dominio público sobre la construcción y mantenimiento de este tipo de viviendas. 

Es probable que se impongan este tipo de viviendas, como ya está sucediendo en Escandinavia y Alemania, donde existe una certificación energética que ha condicionado el mercado inmobiliario, donde las casas con peor calificación valen solo el valor del suelo y cuanto más eficiente sean, y por tanto, tengan menor hipoteca energética máyor valor alcanzan. 

Toda un industria está por desarrollarse en este campo. Conseguir una vivienda barata, autosuficiente y sin emisiones, es un campo de investigación con un altísimo potencial, y ataca directamente a la faceta más contaminante en nuestro estilo de vida actual. Se puede crear una demanda mientras se cubre con una oferta local, donde la incipiente industria artesanal que puede emerger puede desarrollar su negocio según crece la demanda, consiguiendo un gigantesco campo de pruebas que le llevan a una espiral de innovación que le permite competir también en el mercado global, creando una economía sólida y efectiva. 

El talento llama al talento, y en un lugar que recupera a su biodiversidad, recicla lo que consume y cubre las necesidades básica de vivienda, energía, agua y alimentos, propicia la situación y el tiempo para aprender, estudiar, crear y compartir. En el reciclaje está todo por hacer, el objetivo es desterrar la basura reaprovechando todo. Todas estas ideas pivotan alrededor de la idea de la vivienda que nos proponemos construir. 










Urbanismo P2P y el proyecto empresarial Pan y Trillar


Misión empresarial

El proyecto empresarial tendrá como misión la creación de un nuevo tipo de vivienda bioclimática, la tecnología necesaria, su desarrollo y expansión, creando una metodología constructiva, poniéndola en práctica con la construcción de un prototipo real que servirá como escaparate y banco de pruebas, facilitando una forma de vida que puede ayudar de forma importante a salir de una forma exitosa de la crisis económica a muchas familias, creando empleo, generando riqueza y prosperidad. La propia idea original puede facilitar además la creación de más empresas sobre cada una de las tecnologías o innovaciones que puedan ir obteniendo con el prototipo, no solo en el área de arquitectura y construcción, sino, también en el área de las energías renovables y negocios relacionados con la sostenibilidad, convirtiéndose en un facilitador en la generación de un ecosistema económico basado en la sostenibilidad. Solo con innovación se puede progresar y conseguir avanzar desde una situación de bloqueo y precariedad como la que estamos viviendo. El mercado demanda nuevos productos, de baja inversión, que respeten el medioambiente y que puedan ayudar a ahorrar. En la propia esencia de la vida humana, el producto más necesario es la vivienda, y por tanto, donde más se puede innovar. La creación de una red virtual alrededor de la idea será uno de los objetivos para la generación de conocimiento utilizando la inteligencia social, creando un proceso de desarrollo colaborativo. La propia red, una vez constituida, puede generar más redes en otros campos de enorme potencial como puede ser el urbanismo P2P. Una sociedad red comparte la tecnología y procesos porque todo el mundo se beneficia de la innovación permanente.

Fases del proyecto 

Definir la filosofía de la aplicación: desde el primer momento trataremos de crear una red para utilizar la inteligencia social utilizando procesos colaborativos, tanto a nivel local como a nivel internacional por el tema.
  • Crear un prototipo en planos 
  • Desarrollar una tecnología eficiente y rentable 
    • Materiales 
    • Energía 
    • Agua 
    • Alimentos 
    • Comunicaciones 
    • Diseñar el proceso constructivo 
    • Diseño del software de control 
  • Hacer que cumpla con la legalidad y el código técnico de la vivienda
  • Preparar los proyectos
  • Construir el prototipo 
  • Generar conocimiento con la experiencia real en funcionamiento 
  • Estandarizarlo 
  • Conseguir una economía de costes 
  • Crear un modelo de negocio, que sea rentable y que pueda ser expansionado de una forma masiva
¿Esto no existe ya? 

De Wikipedia, la enciclopedia libre:

La arquitectura sustentable, también denominada arquitectura sostenible, arquitectura verde, eco-arquitectura y arquitectura ambientalmente consciente, es un modo de concebir el diseño arquitectónico de manera sostenible, buscando optimizar recursos naturales y sistemas de la edificacion de tal modo que minimicen el impacto ambiental de los edificios sobre el medio ambiente y sus habitantes.

Los principios de la arquitectura sustentable incluyen:
La consideración de las condiciones climáticas, la hidrografía y los ecosistemas del entorno en que se construyen los edificios, para obtener el máximo rendimiento con el menor impacto.
La eficacia y moderación en el uso de materiales de construcción, primando los de bajo contenido energético frente a los de alto contenido energético
La reducción del consumo de energía para calefacción, refrigeración, iluminación y otros equipamientos, cubriendo el resto de la demanda con fuentes de energía renovables
La minimización del balance energético global de la edificación, abarcando las fases de diseño, construcción, utilización y final de su vida útil.



Arquitectura sostenible, vivienda
s bioclimáticas, ecoviviendas, casas autosuficientes, viviendas off-the grid, earthships, aquitectura energeticamente autosuficiente, viviendas solares, casas desenchufadas, bioarquitectura,... Son muchas las denominaciones que se han utilizado por muchos creadores y arquitectos durante la evolución reciente de las ineficientes y contaminantes casas del siglo XX hacia un nuevo tipo de viviendas que se impondrán a lo largo del siglo XXI. Hay un claro interés institucional, empresarial y del público por este tema. Se multiplican los concursos, exposiciones y ferias. Algunas han obtenido un enorme interés internacional como el Solar Decatlhon, pero todavía estamos en una fase absolutamente incipiente del concepto

Cuando apuntamos a realizar una killer-app, es porque nuestra motivación y a la vez objetivo en este proyecto es ha realizar un salto cualitativo y cuantitativo importante en el estado de la técnica. Nuestro planteamiento es radical, sin concesiones, autosuficiencia y cero emisiones contaminantes. Apuntamos a un diseño de vanguardia, combinado con la arquitectura tradicional local, a el desarrollo e integración de tecnología punta y a la construcción real y puesta en funcionamiento del prototipo en un clima árido y extremo, para demostrar una nueva realidad en el sector de la vivienda. 






lunes, 18 de junio de 2012

La gestión del agua en una vivienda bioclimática


Recogida de agua de lluvia 

Para calcular la cantidad de agua que podemos recoger, primero tenemos que hallar el volumen de lluvia anual en nuestra región. Esta cifra deberá ser la media de los tres años consecutivos con menos lluvia, para que no sobrestimemos la cantidad de lluvia que podemos recoger. 1 mm de lluvia dan un litro por metro cuadrado de superficie. La superficie es el área de la cubierta cuando es plana o su proyección en planta cuando es inclinada. La cantidad de agua que podremos recoger en litros será igual a la superficie de la cubierta multiplicada por la pluviosidad media corregida y multiplicada por 0,9 (suponiendo que el 10 % del agua la desechamos cuando comienza a llover para que se limpien los canalones, etc...). El aljibe debe de tener un tamaño suficiente para contener como mínimo el 25 % de la lluvia anual estimada. Será solo una estimación, pero servirá para hacer los cálculos. El aljibe deberá tener un rebosadero conectado con un sumidero por si se llena. 

Algunas estimaciones dicen que el volumen de agua ideal para almacenar es de unos 40.000 litros de agua. La mejor solución es un cisterna subterránea grande. El lugar natural para colocarlo es en la bajante de la superficie de recogida. Se puede tener un depósito en el invernadero, que servirá para suavizar los cambios térmicos, al tener el agua una inercia distinta del aire. El depósito tendrá que tener un color oscuro y contar con un rebosadero. 

Ejemplo: para calcular la demanda de agua fría y ver si tenemos con el agua de lluvia, vemos el siguiente ejemplo: imaginemos una vivienda con 4 personas y una cubierta de 50 metros cuadrados. 
  • Lluvia media anual=549 mm 
  • 2/3 de la lluvia media anual=366 mm 
  • lluvia recogida= 366 x 50 x 0,9 = 16.470 litros año 
Un sondeo de agua podrá aportar "rellenos" de emergencia si viniera una época de sequía.

Reciclaje de aguas grises 

Habrá que diseñar un circuito de recogida de las aguas grises que se canalizaran a un sistema de depuración y de allí a un aljibe dedicado a este tipo de agua, que se reutilizará en el riego. Existen empresas que venden un kit completo para la gestión de aguas grises, como el Water Organizing Module, de Earthship.com.

Reciclaje de aguas negras 

Habrá que diseñar un circuito de recogida de las aguas negras que se canalizarán a una compostera que inyectará el compost en el subsuelo de huerta y del invernadero. De nuevo, Earthship.com comercializa un producto, Gray Water Organazing Module.




Gestión energética en bioarquitectura


Con medidas pasivas de arquitectura bioclimática se alcanzarían ahorros en climatización del 50% o 60% sin inclusión de tecnología. El resto, solar o biomasa, cubriría el porcentaje restante. La biomasa cumple los atributos fijados como objetivos de partida, ya que se trata de un material que puede autoproducirse o conseguirse a nivel local.

Calefacción 

Elección del sistema de calefacción: después de conocer las pérdidas de calor por el cerramiento del edificio y las pérdidas de calor por ventilación se pueden sumar las dos cifras, lo cual nos dará la pérdida de calor total de la vivienda. Como ejemplo, supongamos una vivienda que tenga una pérdidas de calor unitarias a través del cerramiento de 225W/ºC y unas pérdidas de calor unitarias por ventilación de 75ºC. Si sumamos estas dos cifras alcanzamos una pérdidas unitarias totales de 300ºC. Esta cifra la podemos utilizar para calcular la potencia del sistema de calefacción y la cantidad de energía que se consumirá durante toda la estación fría. El sistema de calefacción tiene que ser capaz de suministrar suficiente energía para mantener caliente el edificio en las condiciones más desfavorables. La energía que ha de ser capaz de suministrar el sistema de calefacción ha de basarse en la máxima diferencia probable entre las temperaturas exterior e interior. Normalmente en España las diferencias suelen oscilar entre los 18 º y 22º, aunque en zonas de mucho frío puede llegar hasta los 25º. Si se utiliza una diferencia s de temperatura excesivamente altas el sistema de calefacción estará sobredimensionado para su función, trabajará por debajo de capacidad y con un rendimiento bajo durante la mayor parte del tiempo. Si seguimos con el ejemplo, una casa con una pérdidas totales de 300º y una oscilación de temperaturas de 20º, el sistema de calefacción elegido deberá suministrar 300ºx20º=6.000W o 6 kW. Un calentador de 6kW no proporciona 6000W durante todo el invierno, si lo hiciera la temperatura sería excesiva durante la mayor parte del tiempo y los gastos de combustión enormes. Un sistema de calefacción bien diseñado suministra suficiente energía para mantener la casa a la temperatura deseada; si en el exterior hace calor, el sistema dará poca energía, si hace frío producirá mucha. 

Ejemplo: los grados/día se pueden utilizar para calcular el consumo de energía durante todo el invierno. Tomando el ejemplo que utilizábamos antes, en una casa en que la pérdidas de calor sean de 300W/ºC, se multiplica esta pérdida por 24 (el número de horas del día) y después por el número de grados/día en la zona donde esté situada la vivienda. La respuesta se divide por mil para que el resultado nos dé en kWh. Suponiendo que en la región donde esté nuestra vivienda hay 1400 grados/día, la energía total necesaria será: 300 x 24 x 1400 = 10080000 Wh = 10080 kWh 

Temperaturas de bienestar: depende de cada estancia de la casa y cuanto se use, necesitaremos generar una temperatura para alcanzar la temperatura de bienestar. 

Calor solar: en UK se calcula que en una vivienda media se consumen 170 litros de agua caliente al día a una temperatura de 55º. Esto representa una demanda de energía útil de aproximadamente 3350 kWh año. Otras estimaciones dan un consumo de 50 litros de agua caliente por persona al día, con una demanda útil de 18 kWh por persona a la semana o 3750 kWh al año para una familia de cuatro personas. Se estima que un colector solar con una superficie de 4 metros cuadrados puede suministrar 1400 kWh al año, menos de la mitad de la demanda de una vivienda normal. Antes de pasar a considerar a utilizar la energía solar, conviene tratar de reducir la demanda de agua caliente de todas las formas posibles. Una vez hecho, la mayor energía útil la obtendremos si modificamos nuestros hábitos de vida para que coincidan con el sol. 

Cálculo de la energía recibida: un colector normal de cuatro metros cuadrados orientado a sur y colocado a 30º con respecto a la horizontal dará alrededor de 1400 kWh al año (UK), la mayor parte generadas en verano. Para calcular la cantidad de energía útil, hay que multiplicar esta cifra por el rendimiento del colector, que se suele considerar que es del 35 % a lo largo de todo el año, por tanto habrá que multiplicar por 0,35. 

Ventanas: Sobre una ventana vertical orientada al sur inciden aproximadamente 700kWh al año, o algo más de 300kWh en los meses de invierno (octubre a abril). Si la ventana tiene acristalamiento doble, un 70% del calor llega a la vivienda, proporcionando 200kWh. La misma ventana perderá durante el mismo período 150kWh si no está protegida. Pero si durante 16 horas se cubre con contraventanas aislantes, la pérdida de calor se disminuye a 75 kWh, lo cual nos da una ganancia térmica de 125 kWh, durante el período de calefacción. Si el edificio es de construcción pesada, la ganancia de calor solar se almacenará en el edificio, desprendiéndose lentamente en el interior. Esta clase de calefacción pasiva, que no requiere elementos mecánicos y utiliza la casa como colector y sistema de almacenamiento, no es fácil de controlar y requiere la colaboración de todos los habitantes de la vivienda. 

Invernaderos: otra fuente pasiva de calor solar es el invernadero anexado a una fachada sur. En primer lugar el muro adosado al invernadero perderá menos calor por el propio “efecto invernadero”. Segundo se pueden comunicar las estancias con rejillas, para traspasar aire caliente del invernadero a la vivienda. Tercero, el invernadero actuará como capa de reposo por las noches retrasando la pérdida térmica. Un invernadero, además puede utilizarse para cultivar alimentos, como estancia para los días lluviosos o muy fríos como ampliación de la casa. 

Cocina para calefacción 

Una vez aislada correctamente una casa, la suma del aporte de calor de las personas que viven en la casa, la iluminación y los electrodomésticos, incluida la cocina tienen un efecto apreciable en la calefacción de la vivienda, y la propia cocina puede convertirse en el elemento principal para la calefación. Unos 1.400 kWh aporta una cocina como energía a la vivienda. Una cocina calorifugada, como la de la marca Aga (con control termostático) o Hamco o Reyburn, se enciende al principio del invierno y aportará 1kWh, sirviendo para cocinar, calefacción y agua caliente. Funciona con un redimiento del 80% cuando el combustible es sólido y podemos estimar un consumo de 1,75 toneladas de coque durante la temporada de calefacción. La cocina tiene que situarse en el centro de la casa, convirtiéndose en el corazón de la misma. Este tipo de cocinas no son económicas en verano, y se pueden complementar con hornos solares y calentando el agua con colectores solares. 

Paneles solares 

Cada metro cuadrado de colector solar puede calentar unos 50 litros de agua caliente. Una casa normal necesitara dos paneles de 0,7 metros cuadrados por persona. Para la colocación, lo más importante es que no tengan sombras, al menos en un ángulo a cada lado de 45º. El ángulo óptimo está entre los 30 y 60º, pero escurrirá mejor la lluvia entre los 40 y 70º. Debe estar orientado a sur, pero puede oscilar 30º a cada lado sin que el rendimiento esté muy afectado. Las tuberías de conexión entre los colectores y la casa deben ir revestidas de aislantes impermeable. En el circuito cerrado del colector habrá que poner un 25% de anticongelante y un 20% de anticorrosión. 

Molinos de viento 

Hay que tener en cuenta que parte de su atractivo es visual, luego es un aspecto que habrá que cuidar y pensar cuidadosamente. 

Elección del emplazamiento: el principio general es elegir el que esté más expuesto. El molino tiene que estar en un lugar que no tenga ningún obstáculo en a menos de 150-200 metros, pero deberá estar cercano a la casa para que no se dispare el coste del cable. Con un anemómetro podremos calcula de la forma más exacta posible la cantidad disponible de energía en un terreno concreto. Engranajes y poleas: si los engranajes son poco eficientes el molino tendrá que aumentar la cantidad de energía producida. Unos engranajes buenos pueden tener una eficiencia del 94% y unas poleas del 90%. Es importante que el molino se pueda parar a determinada velocidad de viento, para evitar roturas. Elección de la torre y del equipo de mantenimiento: la altura ideal es entre los 15 y 20 metros, aunque puede ser interesante valorar postes de segunda mando de luz o teléfono aunque sean más pequeños. 

Instalación eléctrica 

Elección de baterías: supongamos que solo vamos a utilizar un molino para la iluminación. Si el molino produce 24 voltios, podemos utilizar lamparas fluorescentes de 24 voltios. Si cada bombilla necesita 0,5 amperios, utilizamos 5 bombillas y a una media de 5 horas diaras, la demanda total será 0,5 x 5 x 5 = 12,5 Ah (amperios hora). Si utilizamos 4 baterías de 6 voltios y 100 Ah, nos dará una capacidad de almacenamiento de 100 Ah a 24 voltios (o 2,4 kWh, ya que voltios x amperios = watios). Las baterías tendrán una duración de 100 / 12,5 = 8 días 

Calculo de la demanda de energía: para calcular la cantidad de energía que se consume en un día hay que multiplicar la potencia de cada uno de los aparatos electrodomésticos que se utilizan en la vivienda por el número de horas que se utilizan. Esto nos dará la demanda en watios hora al día (dividiéndolo por 1000 tendremos la cifra en kWh) 

El cableado: el amperaje de los cables está determinado por el área de su sección, cuanto más grueso sea un cable, mayor será el amperaje, y por lo tanto, su coste. Para las bombillas podemos utilizar cableado para corriente continua. 

Inversor: para la mayor parte de los electrodomésticos o necesidades de energía de mucha potencia saldrá más económico montar un inversor de corriente continua a alterna, pudiendo utilizar los cables habituales y más baratos de una vivienda tradicional 

Actualmente la tecnología está evolucionando a gran velocidad y van saliendo al mercado  paneles que generan en alterna. Nos gustaría que la instalación que hiciéramos fuera con tecnologías y productos sobradamente probados, pero estamos abiertos a innovaciones con potencial y a fabricantes locales.