Casas Bioclimáticas ITER

http://casas.iter.es

La Urbanización Casas Bioclimaticas ITER se encuentra ubicada en los terrenos del

Instituto Tecnológico y de Energías Renovables, al sur de la isla de Tenerife. Su principal

peculiaridad es que ha sido concebida como un laboratorio de diferentes técnicas

bioclimáticas y de integración de energías renovables aplicadas a la arquitectura. Las

viviendas, autosuficientes desde el punto de vista energético a través del uso de paneles

fotovoltaicos y térmicos, están siendo monitorizadas, permitiendo el estudio de las técnicas

bioclimáticas y la determinación de aquellas más eficientes. Además de este aspecto

técnico, el proyecto persigue la difusión de estas técnicas y de la integración de energías

renovables en la arquitectura, entre el público especializado y la población en general.

“Se trata de la primera Urbanización Bioclimática con cero emisiones de CO2, compuesta por 25

modelos distintos de Viviendas Bioclimáticas autosuficientes energéticamente”

Historia del Proyecto

El proyecto “25 Viviendas Bioclimáticas para la isla de Tenerife” se inició con un Concurso

Internacional impulsado por el Cabildo Insular de Tenerife y el Instituto Tecnológico y de

Energías Renovables y avalado por la Unión Internacional de Arquitectos. Su objetivo era el

de crear un laboratorio de viviendas desarrolladas bajo los criterios de arquitectura

bioclimática y de adaptación a las condiciones del medio, y capaces de autoabastecerse

desde el punto de vista energético. Los resultados obtenidos en este laboratorio se

concretan en la obtención de unos patrones de diseño para climas cálidos, los cuales

facilitarán la replicabilidad de las técnicas utilizadas y aportarán a futuras iniciativas de

construcción sostenible una herramienta probada y fácilmente aplicable y exportable a otras

zonas de climatología similar.

Se trata de una importante aportación de Tenerife a la investigación y el desarrollo en la

implementación doméstica de las energías renovables y en la mejora del funcionamiento

energético de la arquitectura, que abrirá nuevas puertas para seguir trabajando en este

campo.

Esta Urbanización ha de servir de impulso para que se aporten soluciones creativas y

concretas al reto del ahorro y diversificación de los recursos energéticos convencionales y

de reducción del impacto ambiental que genera el sector de la edificación.

La idea principal es reducir los gastos de energía y agua al mínimo, y usar energías

renovables y plantas de tratamiento para abastecer todos los consumos de la vivienda

(electricidad, agua…). Esto resulta doblemente importante en una región aislada, como la

isla de Tenerife, que cuenta con una alta dependencia energética del exterior, y cuyos

únicos recursos propios son de origen renovable. Su ubicación en un centro de

investigación de reconocido prestigio, como es el ITER, que realizará el seguimiento de los

rendimientos de cada una de las viviendas, permitirá la obtención de datos muy útiles para

aplicaciones posteriores a nivel local e internacional.

Se presentaron al Concurso 397 proyectos de arquitectos de 38 países, de los cuales, se

seleccionaron 25 que pasarían a formar parte de la Urbanización, distinguiéndose a cuatro

de ellos como ganadores del Concurso. Por otro lado, el concursante galardonado con el

primer premio obtuvo el encargo del proyecto de ejecución del Centro de Visitantes,

destinado a informar sobre las experiencias que se desarrollan en el ITER y en la

Urbanización.

“La vivienda ganadora, un proyecto del arquitecto César Ruíz – Larrea, está basada en un tipo de

construcción agrícola utilizada en la isla de Lanzarote para proteger los cultivos”

Cada una de las viviendas seleccionadas para formar parte de la Urbanización es

diferente en cuanto a su diseño, materiales, técnicas de aprovechamiento de los recursos

naturales, integración arquitectónica de energía solar térmica y fotovoltaica, etc. Esta

característica hace de la Urbanización de 25 Viviendas Bioclimáticas de Tenerife un

enclave único en el mundo, en el que comprobar de primera mano la aplicación de muy

diversas técnicas bioclimáticas.

Monitorización

Cada una de las viviendas estará equipada con sensores para la medición de

determinados parámetros comunes a todas ellas, para un posterior procesamiento y

comparación, y otros específicos en función de las características de cada una de las

viviendas (velocidad del viento y dirección en toberas de aire, temperaturas o humedades

en lugares específicos, etc.). La monitorización pretende evaluar el funcionamiento real de

cada vivienda, por lo que será necesario que las viviendas estén ocupadas. Para ello, se

establecerá un régimen de estancias de corta duración.

“La monitorización permitirá el estudio de las distintas técnicas bioclimáticas empleadas y la determinación de aquellas más eficientes, facilitando su replicabilidad

a futuras iniciativas de construcción sostenible”

En el interior de las viviendas nos interesa determinar el grado de confort térmico de los

usuarios, es decir, la situación de satisfacción con el medio que los rodea, tomando en

cuenta no solamente la temperatura y la humedad, sino también el movimiento del aire y la

temperatura radiante. Para poder determinar las condiciones térmicas del interior de la

vivienda, se instalarán los siguientes sensores en cada una de ellas: sensores de

temperatura a distintas alturas de la vivienda; sensores de humedad; medidores de flujos

de aire; sensores de presencia.

Estos sensores se complementarán con estaciones meteorológicas, que registrarán

parámetros tales como la radiación solar, temperatura exterior, presión, humedad y

partículas, y contadores de consumo y producción eléctrica. Todos los datos irán a un

concentrador que procesará la información y la enviará, siguiendo un determinado

protocolo, a un ordenador central y, eventualmente, a un ordenador local que procese los

datos de cada vivienda.

El ordenador central realizará una compilación global de todos los datos de cada una de

las viviendas, permitiendo el acceso a los resultados individuales o globales, la

monitorización de su funcionamiento en tiempo real y el estudio de la evolución de los

distintos parámetros en el tiempo.

Aspectos Constructivos

Energía solar pasiva

Las viviendas que componen la Urbanización están térmicamente aisladas, de forma que

se evitan las pérdidas de calor o frío y se reducen los ruidos provenientes del exterior. La

principal premisa es la reducción de las ganancias de calor y el aprovechamiento de la

ganancia solar útil.

En las Casas Bioclimaticas ITER se materializan diferentes configuraciones que permiten

un mejor aprovechamiento de la energía solar de forma pasiva: ganancia directa (largas

áreas orientadas al sur), indirecta (como muros y techos de almacenamiento), aislada

(superficie de absorción no integrada en la vivienda, que transfiere luego el calor) y de

ganancia mixta (usa las ventajas de los tres primeros sistemas).

Además, incluyen otros aspectos que ayudan a la refrigeración como la forma de la

vivienda y el acabado exterior, los materiales empleados, movimientos de aire, distinta

orientación dependiendo de las condiciones de sol y viento, etc.

“En la Urbanización de 25 Viviendas Bioclimáticas se materializan diferentes

técnicas bioclimáticas que permiten aprovechar la energía solar de forma pasiva para mantener

una temperatura confortable dentro de las viviendas, así como para disponer del

máximo de luz natural”

Para refrigeración solar pasiva, se emplean, por ejemplo, un sistema de ganancia

indirecta usando muros o techos de almacenamiento. En calefacción, el sistema colector se

expone durante el día y se aísla durante la noche, transfiriendo el calor a la vivienda,

funcionando a la inversa en refrigeración. Por otro lado, el uso de fuentes y estanques en

algunas de las viviendas favorecen la refrigeración, pues humidifican el aire de los

alrededores.

Otro aspecto a destacar dentro de la Urbanización es la variedad de sistemas utilizados

para el máximo aprovechamiento de la luz natural, haciendo que ésta llegue directamente a

los espacios interiores (sistemas de núcleo) o a zonas adyacentes al exterior de la vivienda

(sistemas de perímetro). El uso de ventanas alzadas, parasoles, tragaluces, e iluminación

lateral también reducen el gasto energético en iluminación de las viviendas.

Impacto Ambiental

La distribución y orientación de cada una de las viviendas ha sido estudiada

cuidadosamente para lograr su máxima integración en el paisaje, y se ha prestado especial

atención al diseño de un microclima alrededor de las viviendas. Los diseños siguen en su

mayoría patrones de arquitectura local

En el ajardinado de la Urbanización se ha respetado al máximo posible la vegetación

autóctona, reforzándola mediante el riego adecuado a sus características. Dicha vegetación

es de tipo tabaibal - cardonal, dominado fundamentalmente por tabaibas dulces y su

vegetación asociada, en su mayoría endémica. Por otra parte, los jardines de cada una de

las viviendas responden a las necesidades de diseño indicadas en el proyecto inicial

presentado a concurso, aunque se mantiene la premisa de no utilizar en ningún caso

especies que puedan suponer un peligro para el entorno natural.

“Las viviendas que componen la Urbanización se integran en el paisaje circundante, creando un

microclima alrededor de las viviendas. Su ajardinado respeta al máximo la vegetación autóctona de

tabaibal-cardonal, reforzándola mediante el riego adecuado a sus características”

Ahorro de Energía y Agua

Los electrodomésticos están perfectamente adecuados a las necesidades de los

residentes (capacidad, potencia, etc.) y pertenecen al nivel más eficiente de la clasificación

de la “Etiqueta Energética” de la Unión Europea.

El ahorro principal en iluminación se consigue gracias al diseño de cada una de las

viviendas, orientado al máximo aprovechamiento de la luz natural. Además, se utilizan

bombillas de bajo consumo, que consumen un 80% menos de energía que las

convencionales. Además, los dispositivos fotoeléctricos y de presencia instalados pueden

apagar luces innecesarias produciendo un ahorro de entre un 10 y un 80%.

Para utilizar de la forma más racional posible el agua, en las viviendas se han instalado

griferías con aireadores y reductores de caudal; cisternas con interrupción de descarga o

doble pulsador. Y se pueden encontrar ejemplos de otros sistemas de ahorro de agua más

novedosos, como la instalación de un baño seco o de sistemas de doble circulación del

agua, gracias a los cuales el agua se puede reutilizar para otros usos.

“Además del ahorro energético que se consigue con la utilización de técnicas bioclimáticas, el empleo de electrodomésticos eficientes, de bombillas de bajo consumo y de distintos dispositivos,

como detectores de presencia o grifería con reductores de caudal, asegura la reducción

de los gastos de energía y agua al mínimo”

Generación Eléctrica

En cada una de las viviendas se han instalado sistemas fotovoltaicos para la generación

de energía eléctrica integrados en techos, fachadas o elementos constructivos. Todas las

instalaciones están conectadas a una red común, para optimizar el binomio producción –

consumo, consiguiendo que la energía que producen sea similar a la que consumen en

régimen ordinario y favorecer la estabilidad del sistema. De esta forma se evitan las

limitaciones de una red aislada.

“Estas Viviendas, capaces de autoabastecerse desde el punto de vista energético,

son un claro ejemplo de la integración de energías renovables en la edificación, mostrando diferentes

opciones encaminadas al aprovechamiento de los recursos naturales para la

producción de electricidad”

La Urbanización de 25 Viviendas Bioclimáticas, claro ejemplo de la

integración de energías renovables en la edificación, muestra

diferentes opciones encaminadas al aprovechamiento de los

recursos naturales para la producción de electricidad. Entre ellas,

muros cortina y techos de cristal con paneles fotovoltaicos cristal-

cristal (de fabricación propia) o paneles fotovoltaicos como

elementos de sombra para el control de la radiación solar incidente

en las viviendas.

Abastecimiento de Agua

Una planta desaladora de ósmosis inversa y una depuradora abastecen las necesidades

de agua de consumo y riego de la urbanización a través de tres redes de distribución.

Para el abastecimiento de agua caliente sanitaria, se han instalado sistemas de energía

solar activa de baja temperatura en cada una de las viviendas, que se basan en colectores

térmicos de radiación solar. Estos sistemas se han integrado en cada una de las viviendas,

adaptándose a los distintos diseños de las mismas.

“La instalación de colectores solares térmicos en cada una de las Viviendas cubrirá

sus necesidades de agua caliente gracias a la energía del sol”

Uso de la Urbanización

Con la finalidad de hacer esta experiencia accesible a científicos, técnicos o cualquier

colectivo interesado, las viviendas se ofertarán un régimen de alquiler. Esta ocupación

temporal de las viviendas, permitirá la obtención de datos reales en cuanto a los distintos

parámetros monitorizados, además de las observaciones y sensaciones de los inquilinos,

que servirán como datos de aplicación para el proyecto. De forma complementaria se

organizarán periódicamente Jornadas de Puertas Abiertas, en las que se ofertarán visitas

guiadas a la Urbanización.

“Uno de sus principales objetivos es la difusión de las técnicas bioclimáticas

y de integración de energías renovables en la arquitectura, entre el público especializado y la población en general”

El Centro de Visitantes, construido por el ganador del Concurso, César Ruíz-Larrea,

muestra información sobre el proyecto y otras áreas del Instituto. Además, en él se

informará sobre las experiencias que se lleven a cabo y sobre los resultados obtenidos de

la monitorización de las viviendas, y servirá de sede para la realización de Jornadas o

Congresos sobre energías renovables y bioclimatismo. Se pretende también que sirva

como apoyo logístico a los residentes eventuales de las viviendas.

VIVIENDAS BIOCLIMÁTICAS

VIVIENDA LA GERIA Dedicada a Dª Loyola de Palacio del Valle Lersundi Arquitectos: César Ruíz-Larrea Cangas, Enrique Álvarez-Sala Walther, Carlos Rubio Carvajal, Javier Neila González, Alberto Monedero Frías y Gonzalo Ortega Barnuevo País: España Primer premio

VIVIENDA EL CAMINITO Dedicada al Prof. Georges Peri Arquitectos: Natasha Pulitzer, Sergio Los, Enrico Cozza, Alberto Miotto, Cristina Boghetto, Sergio Lot, Annamaria Bertazzon y Salvatore Pandolfo País: Italia Segundo premio

VIVIENDA LA ESTRELLA Dedicada al Prof. Robert Hill Arquitectos: Marta Puig Adroer y Sergi Serra Casals País: España Tercer premio VIVIENDA EL CUBO Dedicada al Dr. Werner Bloss Arquitectos: Luc E. G. Eeckhout y Jan Van Den Broeke País: Bélgica Tercer premio

VIVIENDA CASA BERNOULLI Dedicada al Prof. Dr. Leopoldo Guimarâes Arquitecto: Neil G. Swift País: Reino Unido

VIVIENDA EL ALISIO Dedicada al Prof. Roger Van Overstraeten Arquitectos: Madelaine Fava, Daniel Fauré y Gaëlle Breton País: Francia

VIVIENDA EL MURO Dedicada al Dr. Wolfang Palz Arquitectos: José Luis Rodríguez Gil y Javier Rueda Descalzo País: España

VIVIENDA El GAVIÓN Dedicada a D. Karl-Heinz Wehnert Arquitectos: Dan Burr, Brian Hemsworth y Mark Richard País: Francia

VIVIENDA LA GEODA Dedicada al Prof. Gerard Wrixon Arquitectos: Eduardo Vadillo Ruiz y Joaquín López Vaamonde País: España

VIVIENDA LA TEA Dedicada al Sr. Jos Beurskens Arquitecta: Anne Mathilde Petri País: Dinamarca

VIVIENDA LAS BÓVEDAS Dedicada al Dr. Melim Mendes Arquitecto: Jaime Navascues Lacourly País: España

VIVIENDA COMPACTA Dedicada a D. Adán Martín Menis Arquitectos: Fernando de Retes Aparicio, Miguel A. Valverde Alarcón, Isabel García Laloma y Manuel Ródenas País: España

VIVIENDA EL RÍO Dedicada al Prof. Joachim Luther Arquitecto: Cédric Morel País: Francia

VIVIENDA EL PUEBLO Dedicada al Prof. Anthony Lewis Arquitectos: Kaarina Löfström y Markku Kolehmainen País: Finlandia

VIVIENDA NOCHE Y DÍA Dedicada al Dr. Hermann Scheer Arquitectos: Pablo Mosquera Arancibia y Francisco J. Fernández. Pareja País: España

VIVIENDA LA VELA Dedicada a D. Rafael Martín Moyano Arquitectos: Joel Rutten y Kriti Siderakis País: Francia

VIVIENDA EL BERNEGAL Dedicada al Prof. Arthouros Zervos Arquitectos: B. Sánchez-Montañés Macías, José Pérez de Lama Halcón y A. Luis Ballesteros Rodríguez País: España

VIVIENDA EL DISPOSITIVO Dedicada al Dr. Erik Lundtang Petersen Arquitectos: Pablo La Roche, Ignacio de Oteiza y Francisco Mustieles País: Venezuela

VIVIENDA EL ESCUDO Dedicada al Dr. Werner Kleinkauf Arquitecto: Alfonso Fernández Castro País: España

VIVIENDA LA RELIGA Dedicada al Dr. Giuliano Grassi Arquitectos: Nahim Dagdug, Nora Esquivel, José M. Rosales, Jorge León y Fernando Ramírez País: México

VIVIENDA EL PATIO Dedicada a D. Francisco González Reyes Arquitecto: Ángel Díaz Domínguez País: España

VIVIENDA ARCILLA Dedicada al Prof. Dr. Jürgen Schmid Arquitectos: Harry Bent y Anneli Lyytikkä, y la bióloga Katriina Bent País: Finlandia

VIVIENDA DUNA Dedicada al Prof. Antonio Luque López Arquitectos: Ángel Luis García Palmas, Nylian González Anzola y Natalia Bernárdez García País: España

VIVIENDA EL CANGREJO Dedicada al Sr. Peter Helm Arquitectos: David Dobereiner y Dan Chin País: EEUU