Domotica Viva. VitroHouse.com Prototipo de Vivienda virtual y multimedia de vidrio


VitroHouse.com Prototipo de Vivienda virtual y multimedia de vidrio
La Asociación Nacional para la Vivienda del Futuro, ANAVIF, presentó en el último Construmat VitroHouse.com, se trata de una vivienda virtual, sostenible, multimedia enteramente realizada en vidrio, que fué visitada durante la exposición por más de 70.000 personas.

Por: Domótica Viva	Enviar a un amigo \| Imprimir página

La vivienda virtual, diseñada por el arquitecto Luis de Garrido, especialista en arquitectura sostenible (www.luisdegarrido.com), está enteramente construida en vidrio, incluyendo el suelo, las paredes, las fachadas, los pilares, las vigas, las cubiertas y todo el mobiliario. No existe nada parecido en todo el mundo, y es la primera vez que se realiza una estructura portante enteramente de vidrio, sin ningún tipo de herrajes de cualquier otro material. Sólo vidrio.

Además la vivienda dispone de muchas otras innovaciones sin ningún precedente:

Tela impermeabilizante de cubierta que integra células fotovoltaicas.
Pared vertical de césped natural.
Sistema ecológico de acondicionamiento ambiental, con sistema de oxigenación, ionización, bactericida y con recuperación de calor.
Paredes de vidrio transparente iluminados en su interior con leds.
Iluminación con incorporación de nuevos materiales, a mitad de camino entre la cerámica y el vidrio.
Suelo sobreelevado a base de un material compuesto por resíduos reciclados de plástico y aserrín de madera.
Suelo exterior realizado a base de escorias de altos hornos.
Mobiliario enteramente realizado con vidrio plano.
Sanitarios enteramente realizados en vidrio plano postemplado.
Comportamiento bioclimático de la casa a pesar de estar enteramente realizada en vidrio (incorporación de dobles pieles de vidrio con cámaras ventiladas, aislamiento y celosía de control solar). Sistema de distribución de aire fresco por captor de vientos y falsos suelos de vidrio.
Sistema de control domótico inalámbrico por radiofrecuencia.
Sistema inteligente de iluminación de bajo consumo y leds.
Cubierta de vegetal y cubierta de agua de alta inercia térmica.

El objetivo principal del prototipo VitroHouse.com es triple.

Se pretende construir una vivienda habitable enteramente realizada en vidrio como único material, incluida la estructura portante. Es decir, se desea mostrar las tremendas posibilidades del vidrio en la construcción, todavía sin explorar. De hecho, es la primera vez que se realiza un prototipo de esta naturaleza.
En segundo lugar se desea realizar una vivienda con el mayor grado de sostenibilidad posible, con la dificultad añadida de emplear solamente el vidrio. De este modo el prototipo sirve para reflexionar sobre todas las características que debe tener una construcción para ser 100% sostenible.
Por último, se pretende realizar una vivienda virtual, multimedia, dotada de los últimos avances en tecnologías de control, telecomunicaciones, climatización e iluminación. Se pretende trascender los espacios físicos y diluirlos en espacios virtuales y etéreos, en los que la arquitectura se confunda con la iluminación y la información multimedia. De hecho son la iluminación y la información multimedia las que definen los espacios arquitectónicos en el prototipo, que cambian de forma continuada, según las condiciones particulares del entorno (temperatura, humedad, ruido, número de personas,…..).

Definición funcional del prototipo VitroHouse.com

El prototipo incluye la construcción de una vivienda y de espacios urbanos exteriores. La superficie de la vivienda es de 126 m2, y la superficie de las zonas exteriores es de 314 m2.

La vivienda está estructurada en tres partes:

El cuerpo central de 42 m2, destinado a actividades laborales de la vivienda. Es la zona en donde se genera el calor en invierno (por efecto invernadero, doble piel de vidrio y vidrio con control solar en cubierta) y el frescor en verano (aire procedente del captor de viento).
Los cuerpos laterales de 42 m2 cada uno. Uno de los cuerpos constituye la zona de noche (dormitorios y baños) y el otro constituye la zona de día (sala de estar y cocina).
A su vez, los espacios urbanos exteriores están estructurados en tres zonas: el espacio de acceso a la vivienda (suelo sobre elevado de gres porcelánico retroiluminado), el espacio perimetral a la vivienda (suelo sobre elevado de materiales ecológicos) y el espacio publico (losas pesadas a base de escorias metálicas)

Principales Características

Las características más importantes del prototipo VitroHouse.com son las siguientes:

Vivienda completamente realizada en vidrio. El prototipo muestra las posibilidades del vidrio como material sostenible en la construcción, como elemento de aislamiento, elemento de decoración, elemento estructural, etc…. Se trata de experimentar con todo tipo de vidrios y soluciones constructivas para lograr una construcción robusta, estable, térmicamente adecuada…y funcional. Nunca antes se había hecho nada parecido, por lo que se trata de un importante reto técnico.
Diseño singular. El prototipo tiene un diseño singular debido tanto al material con el que está construido, como a sus características bioclimáticas y funcionales.
Tecnología domótica de ultima generación. Todas las funciones del prototipo están controladas por un sistema de control de tecnología inalámbrica, lo que permite mostrar las ventajas de un hogar conectado, y sin las restricciones tradicionales del cableado.
Tecnología multimedia. Con el fin de lograr su carácter multimedia y virtual, el prototipo incorpora un conjunto amplio de proyectores de vídeo, robots proyectores, altavoces, sintetizadores…..integrados perfectamente y coordinados con el sistema de control domótico para producir un espectáculo multimedia continuado. En los elementos arquitectónicos de la vivienda se mostrará una exposición de arquitectura sostenible y edificios inteligentes: “Naturalezas Artificiales”.

Estructura bioclimática. El prototipo muestra las características arquitectónicas que puede tener una vivienda para lograr un comportamiento bioclimático y de alta eficiencia energética: orientación, tipología arquitectónica, sistemas de generación de calor, sistemas de generación de fresco, doble piel de vidrio, convección natural, efecto chimenea, etc…
Soluciones de vidrio de alta eficiencia energética. En el prototipo se muestran diferentes soluciones para lograr una alta eficiencia energética: doble piel de vidrio, láminas de protección solar, vidrios estructurales con serigrafia especial, aislamientos ecológicos, fachadas ventiladas, cubierta ajardinada, cubierta de agua con ciclos circadianos, …
Características enteramente sostenibles. El prototipo constituye un modelo de vivienda que permite lograr el mayor índice de sostenibilidad posible, utilizando únicamente el vidrio como material constructivo. Cabe destacar el que todos los elementos son prefabricados, de dimensiones normalizadas, y con un sistema de ensamblaje a base de apoyos y adhesivos, sin ningún tipo de herrajes. Todas las piezas del prototipo se van a recuperar después de su construcción y desmontaje.
Utilización de energías alternativas (solar térmica, solar fotovoltáica, eólica). Con el diseño del prototipo se pretende mostrar formas de integración arquitectónica de dispositivos de energías alternativas en un edificio: captores solares térmicos, captores solares fotovoltáicos y generadores eólicos….

Estructura funcional de vivienda futurible. El prototipo muestra diferentes soluciones arquitectónicas futuribles tales como flexibilidad de espacios, cocina y baños flexibles y reubicables, flexibilidad en las instalaciones eléctricas, de agua y desagües, suelos registrables, espacios etéreos multimedia, sanitarios móviles y con una nueva funcionalidad,…..
Mobiliario e interiorismo de vanguardia. El prototipo constituye una muestra de mobiliario transparente a base de vidrio y efectos luminosos. (sillas, mesas, estantes, armarios, muebles de cocina, lámparas….todo de vidrio y efectos luminosos).
Alta tecnología. El prototipo constituye un catalogo d elas mejores y mas avanzadas tecnologías del mercado. Sistemas domóticos, sistemas de proyección multimedia, sistemas de acondicionamiento de aire, sistemas de iluminación, …etc…
Cubierta de tierra y acuario. El prototipo dispone de dos cubiertas para aumentar su inercia térmica. Una cubierta de tierra y otra de agua (en la cual se ha dispuesto un acuario, el cual proporciona un espectáculo impresionante a los usuarios de la vivienda).
Nuevos sanitarios en vidrio. El prototipo muestra nuevos diseños y nuevas soluciones ingeniosas de colocación flexible de bañeras y elementos sanitarios….transparentes y perfectamente integrados en la arquitectura.

Sostenibilidad y bioclimatismo en VitroHouse.com

Con el prototipo VitroHouse.com no se ha pretendido realizar una vivienda modélica desde el punto de vista de la sostenibilidad, ya que existen construidos a lo largo del territorio español un buen número de edificios 100% sostenibles (véanse por ejemplo los construidos por Luis de Garrido: www.luisdegarrido.com, con ayuda de 33 indicadores sostenible y 40 estrategias arquitectónicas).

El objetivo de VitroHouse.com es mucho más ambicioso: se pretende construir una vivienda sostenible, multimedia, virtual, y enteramente realizada en vidrio. Se pretende por tanto experimentar con la luz, el sonido, las proyecciones multimedia y el vidrio, de tal modo que los espacios físicos transciendan en espacios virtuales, y la materia se diluya en luz y sonido. Par ello se ha realizado por vez primera en el mundo una vivienda construida enteramente en vidrio, incluidos suelos, paredes, pilares, vigas, techos y mobiliario.

Teniendo en cuenta estas premisas, el objetivo real es hacer una construcción con el máximo grado de sostenibilidad que pueda obtenerse con vidrio como único material utilizado.

No obstante, una vez analizados los resultados, se ha comprobado que el grado de sostenibilidad logrado es superior al que pueda lograrse con otros materiales y con las estrategias de construcción convencionales.

Las estrategias sostenibles que se han tenido en cuenta son las siguientes:

Recursos.

Reciclabilidad de materiales. La reciclabilidad de un material apenas significa nada respecto a su grado de sostenibilidad, ya que la inmensa mayoría de los materiales son reciclables. Lo realmente válido es que un material sea reciclable pero con la utilización de muy poca energía y recursos (por ejemplo, el aluminio se puede reciclar, pero el consumo energético necesario es altísimo, mucho mayor incluso que la obtención de casi cualquier otro material). Este es el caso del vidrio: es un material fácilmente reciclable, y necesita poca energía para ello.
Grado de naturalidad de los materiales. El vidrio es un material que se genera de forma natural en la Naturaleza, y que necesita relativamente poca energía para producirse a partir de materiales abundantes y mediante un proceso muy sencillo. Por ello el grado de naturalidad es muy alto.
Grado de abundancia de los materiales. El vidrio es un material muy abundante y lo seguirá siendo, ya que la materia prima necesaria para su fabricación, el sílice, es uno de los materiales mas abundantes de la Naturaleza.
Grado de reutilización de los materiales del prototipo. El prototipo ha sido diseñado con elementos prefabricados de tal modo que, después de desmantelarlo, se puedan reutilizar para cualquier otra cosa. Las piezas de vidrio tienen poca variedad de tamaños, por lo que se puede intercambiar su posición, y es fácilmente reparable. Se ha diseñado un ingenioso sistema estructural, de tal modo que los vidrios no necesitan siquiera ser agujereados, por lo que se facilita su reutilización posterior. Solo se ha utilizado un sencillo herraje apenas visible, para sujetar por gravedad los vidrios. El herraje es capaz de mantener unidas todas la piezas sin necesidad de colas ni de agujeros, asegurando su resistencia ante las cargas verticales y horizontales que soportarán a lo argo de su vida útil. Este herraje es precisamente el mayor logro del prototipo.
Componentes tóxicos y emisiones de los materiales. El vidrio no tiene ningún componente tóxico que puede alterar en absoluto la salud humana ni del planeta. Los adhesivos se han elegido de igual modo, así como las pinturas de las serigrafías utilizadas.
Durabilidad de los materiales. La durabilidad del vidrio es extraordinariamente alta. No se tienen datos exhaustivos de lo que puede llegar a durar un vidrio templado o un vidrio laminado, pero convenientemente tratado, es de los materiales más duraderos.
Durabilidad del prototipo. Los entornos naturales pueden llegar a tener ciclos de vida infinitos, ya que continuamente se están reparando sus elementos componentes. Un río puede existir de forma permanente, y parea ello está siempre en continuo cambio.

Del mismo modo, el prototipo se ha diseñado de tal modo que en su conjunto, pueda llegar a tener un ciclo de vida infinito. Ello ha sido posible ya que se ha diseñado un sistema estructural y constructivo de tal modo que todas las piezas se pueden sustituir en cualquier momento por otra de iguales o mejores características, en el momento de que dejaran de ser útiles. Del mismo modo las diferentes piezas son fácilmente sustituibles. No hay agujeros, ni herrajes, para sustituir una pieza tan solo hay que despegarla y quitarla.

Residuos.

Residuos y emisiones generados en la fabricación de los materiales. Para la fabricación del vidrio no se genera ningún residuo, ya que los retales sobrantes se reciclan continuamente. Del mismo modo prácticamente no hay emisiones al medio ambiente.
Residuos y emisiones generados en la construcción del prototipo. Tampoco se han generado residuos de ningún tipo en el montaje del prototipo. Las piezas componentes han sido cortadas con precisión milimétrica, y han sido utilizadas todas. Los materiales se han servido en obra sin embalajes, y cuando ha existido un embalaje, éste se ha utilizado para volver a llevar los elementos de la vivienda de vuelta a fábrica, una vez que se haya desmontado.
Residuos y emisiones generados durante la vida útil del edificio. No hay ningún residuo, ni ninguna emisión durante la vida útil del prototipo. Téngase en cuenta además que el prototipo ha sido diseñado para tener una vida útil infinita, es decir, un ciclo de vida infinito.
Residuos y emisiones de los materiales generados en el desmantelamiento del edificio. El prototipo ha sido diseñado de tal modo que no se genere apenas ningún residuo en su desmantelamiento. Aplicando calor y con un alambre se eliminarán los pocos adhesivos utilizados (y de naturaleza inerte y biodegradable). El resto de materiales quedarán intactos y listos para volver a utilizarse tantas veces como sea necesario.

Energía.

Energía utilizada en la obtención de materiales. El consumo energético para la obtención del vidrio es medio (aprox.17 mJ/kg.) comparado con otros materiales. Algunos materiales como el hormigón, cerámica, piedras…. tienen un consumo energético menor, en cambio, la obtención de otros materiales como el acero, aluminio, plásticos, esmaltes, pinturas, aislamientos,…. implica un consumo energético mucho mayor. Además, las piezas diseñadas para el prototipo tienen poca variación dimensional y se repiten, por ello, el coste energético necesario es mínimo.
Energía utilizada en la construcción del prototipo. El prototipo ha sido diseñado con el objetivo de utilizar solo piezas de vidrio plano (laminado y templado), de tal modo que el numero de piezas sea el menor posible, que haya el menor numero de piezas diferentes y que las piezas se coloquen con la mayor rapidez posible (con la menor cantidad posible de de mano de obra y de maquinaria auxiliar).
Energía utilizada en el desmantelamiento del prototipo. El prototipo ha sido diseñado para que su desmantelamiento sea lo mas sencillo posible, consumiendo por tanto la menor cantidad posible de energía. Solo se necesita eliminar los adhesivos con un alambre y recoger una por una cada pieza de vidrio. No tiene que romperse ni dañarse ninguna pieza.
Energía utilizada en el transporte del material y mano de obra. Los materiales y la mano de obra han sido locales. No ha existido la necesidad de mano de obra especializada.
Energía utilizada por el prototipo durante su vida útil. A pesar de estar construido únicamente de vidrio el prototipo tiene un comportamiento térmico adecuado. Por supuesto que el hecho de haber elegido vidrio como único material implica a priori serias restricciones a la eficiencia energética del prototipo (por ejemplo, las cubiertas y las paredes de vidrio generarán ineludiblemente un importante calentamiento del edificio los días de verano, al mismo tiempo que implican un bajo aislamiento térmico). Sin embargo, se han utilizado un conjunto de estrategias que han compensando estas deficiencias y han permitido un comportamiento térmico adecuado.

Estas estrategias son las siguientes:

Diseño bioclimático. Para el diseño del prototipo se han elegido escrupulosamente un conjunto de estrategias arquitectónicas que han dado lugar a una tipología arquitectónica perfectamente bioclimática. La orientación del prototipo se ha realizado al sur, con el fin de garantizar tanto el mayor número de horas de soleamiento, como la posibilidad arquitectónica de control solar sin necesidad de tecnologías de control u otro tipo de artefactos. Por otro lado, se ha elegido una tipología tripartita (palladiana) del prototipo de tal modo que tanto la zona de día como la zona de noche estén volcados al cuerpo central (invernadero). Precisamente, este cuerpo central es el que asegura el frescor en verano y la generación de calor en invierno.

En invierno se cierran los elementos acristalados de la doble piel de vidrio, lo que convierte al espacio central en un enorme invernadero que calienta el resto de estancias del prototipo. Las protecciones solares en la cara sur impiden que los rayos solares entren en verano, pero permiten que entren en invierno. En la zona de noche del prototipo se ha instalado un sistema de doble piel de vidrio con una persiana en su interior que permite controlar el paso de los rayos solares al interior del edificio. En cambio, en la zona de día, el sistema de control solar elegido ha sido la disposición de un conjunto de lamas horizontales de vidrio coloreado (cuanto mas oscuras mejor) con unas dimensiones tales que permiten que el sol pase en invierno, pero no en verano.

En verano se pliega la parte exterior de la doble piel, lo que permite que, junto a las protecciones solares, no entren los rayos solares a los vidrios de la parte interior. Con ello se evita el recalentamiento del prototipo. Por otro lado, el aire mas fresco del norte se absorbe por el captor de vientos, se refresca bajo el suelo sombreado del interior del prototipo y se distribuye por los falsos suelos. En el captor de vientos se ha incorporado un sistema mecánico y ecológico de acondicionamiento térmico, para aquellos días en los que es imposible refrescar el aire por medios arquitectónicos. El sistema elegido es de alta eficiencia energética, generador de ionización, oxigenación y bactericida. Para que el aire fresco circule por el interior de toda la vivienda se ha dispuesto un ingenioso sistema de convección natural y “efecto chimenea”. La cubierta inclinada central dispone en su cara interior una lámina especial de protección solar, de tal modo que filtra una buena cantidad de luz que pasa a través del vidrio. De este modo se reducen al máximo las ganancias térmicas en verano, mientras que se incrementa el aislamiento térmico en invierno.
Aislamiento. El aislamiento de las paredes del prototipo se ha logrado mediante la incorporación de una doble piel de vidrio. De este modo se logra una cámara ventilada que incluso puede rellenarse de material aislante con el fin de asegurar un correcto aislamiento térmico. Por otro lado para el aislamiento de las cubiertas se han seguido dos estrategias diferentes. Una cubierta se ha rellenado de tierra natural con vegetación, lo cual garantiza el sombreado del prototipo, su aislamiento y su inercia térmica. Otra cubierta se ha rellenado de agua. Este agua se almacena fresca debajo de la vivienda las noches de verano (depósito enterrado) y se va bombeando a la cubierta durante el día, permitiendo el refresco del espacio interior.
Inercia térmica. La inercia térmica de un edificio es lo que permite que el frescor generado las noches de verano se mantenga a lo largo del día siguiente, manteniéndolo fresco. Del mismo modo, es lo que permite que el calor generado por efecto invernadero (y otros medios) los días de invierno se mantenga a lo largo de la noche. Con respecto al prototipo hay que decir que las piezas de vidrio utilizadas en su construcción son muy pesadas, por lo que el grado de inercia térmica conseguido es elevado. Por otro lado, la inercia térmica se ha aumentado considerablemente con la elevada masa de agua y de tierra incluida en los techos del prototipo de vidrio.
Utilización de energías alternativas. Por último hay que decir que la única energía utilizada en el prototipo es renovable. En concreto se ha utilizado energía eólica, energía solar térmica y energía solar fotovoltaica. La energía solar térmica se utiliza para el agua caliente sanitaria, mientras que la solar fotovoltaica y la eólica se utilizan para el consumo eléctrico del prototipo. En un caso real, la energía eléctrica generada se vendería directamente a las empresas suministradoras de energía, con lo que el rendimiento energético se multiplica casi por cuatro debido a la diferencia de precio entre la energía que se vende y la que se compra (sistema de conexión a red). Hay que señalar el novedoso sistema utilizado para la generación fotovoltaica de electricidad: una tela impermeabilizante de cubiertas que integra células fotovoltaicas. De este modo se reducen costes y se asegura la correcta inclinación de las células fotovoltaicas (unos 30º en nuestra latitud, equivaliendo a la inclinación más o menos usual de nuestros tejados tradicionales). Hay que decir que las pocas veces que se suelen integrar células fotovoltaicas en algunos edificios se ha hecho de forma lamentablemente ineficaz, ya que se han integrado en elementos verticales y horizontales, lo cual reduce todavía más el bajo rendimiento energético de las actuales células fotovoltaicas.

A modo de resumen puede decirse que un edificio completamente realizado en vidrio como único material consumiría menos energía que un edificio convencional ya que, un edificio convencional tiene muchos materiales con menos consumo energético, pero también tiene otros con un consumo mucho mayor (acero, aluminio, esmaltes, plásticos, etc……). Por otro lado, el consumo energético de un edificio enteramente realizado en vidrio no tiene porqué ser mayor que un edificio convencional, siempre que esté convenientemente proyectado).