Arquitectura del siglo XXI - VI - Edificio Logytel

          Hace algunos días, os presentaba un novedoso sistema de forjado reticular llamado HOLEDECK®. Hoy publicamos un interesante artículo del que es el primer edificio construido con este sistema y que además es un claro ejemplo de arquitectura eficiente y sostenible.
           Este artículo es cortesía ALARCON + ASOCIADOS, oficina de proyectos multicisciplinar, autores del proyecto del edificio Logytel y creadores del sistema HOLEDECK®.

          EL EDIFICIO
          HACIA LA SINGULARIDAD Y DURABILIDAD DESDE LA SOSTENIBILIDAD
          La empresa en expansión Logytel, que se dedica a la investigación, el desarrollo y la instalación de sistemas electrónicos de seguridad tanto para ferrocarril como para aviación, se plantea promover y construir un edificio que albergue su sede y actividad profesional.
          D. Vicente Márquez, fundador y líder de la empresa, plantea las directrices del nuevo edificio y comienza una intensa, a veces también tensa, relación profesional debido a que el propio cliente pasa a desempeñar un papel de promotor, técnico y gestor del proyecto.
          Probablemente el edificio sea una respuesta a las necesidades e ideas cambiantes del cliente. Nos hemos visto obligados a lidiar con un proyecto en continua transformación, en el que resultaba difícil trabajar con documentos cerrados. Nos hemos enfrentado a una montaña rusa en la que se trataba de controlar, a las distintas subcontratas, contrataciones directas, etc. Vemos como inevitablemente estamos pasando de la cultura arquitecto-centrista de nuestros mayores a una cultura en la que tenemos la misma responsabilidad, pero menor control sobre los flujos de obra.
          Probablemente el mayor esfuerzo de todo el proyecto haya sido sobrevivir en esta continua entropía para intentar dirigir las fuerzas de la obra en la dirección más próxima al proyecto de partida. Tal vez esta especie de papel de director de orquesta desbocada sea el nuevo papel del arquitecto, un director que ya no controla nada más que el tono general de la melodía.
          LLEGAR A LO SINGULAR DESDE LO CONVENCIONAL
          El promotor lo dejó muy claro: “Quiero un edificio bioclimático y singular”, y para él, al principio, esto significaba un edificio con una imagen más o menos convencional al que se le implementasen sistemas de instalaciones bioclimáticas relativamente eficaces.
¿Cuál fue nuestra estrategia? Ya que nos invitaban a hacer un edificio energéticamente optimizado, decidimos configurar los elementos arquitectónicos que resuelven estos problemas con el fin de conseguir la imagen singular que nos solicita el cliente (entrada de tubos enterrados en el edificio, protecciones solares, forjados con huecos para instalaciones, etc.).
          De este modo, y con mucho esfuerzo, conseguimos que el promotor se implicase para hacer lo que más nos gusta a ambos: innovar.
          EMPLAZAMIENTO normativo-reductivo
          El edificio se sitúa siguiendo la configuración normativa reductiva de nuestros planes normativos que definen retranqueos y alturas sin un plan estructurado del diseño urbano que se persigue. Al final, el cuerpo de edificación principal ocupa el espacio que queda después de aplicar las determinaciones de la normativa municipal y el planeamiento. Las orientaciones no son las mejores posibles y el edificio se ve obligado a adaptarse a las condiciones preestablecidas.

EMPLAZAMIENTO

          Se aprovechan los retranqueos para formalizar un entorno en el que el edificio pueda “plantarse”. De esta forma, el edificio se constituye como un accidente geológico que distorsiona su entorno inmediato de un modo semejante a como lo hacen las raíces o los volcanes.
          El edificio está localizado en el km 33,200 de la A2 (Madrid-Barcelona); Campus externo de la Universidad de Alcalá de Henares (UAH), Madrid- España.
          FORMAS PROENERGÉTICAS
          Dos singulares sistemas de optimización energética conforman morfológicamente el proyecto.
          Por un lado, un sistema de muros que albergan tierra en su interior a través de la cual discurre un sistema de “pozos canadienses “ que ocupa toda la parcela y que canalizan el aire hacia columnas huecas estructurales que lo distribuyen por las plantas diáfanas del edificio.
          Por otro lado, un sistema de forjados perforados o HOLEDECK® (del que este edificio es el primer prototipo) que distribuye ese aire atemperado y otras instalaciones por cada una de las plantas y que además conforma plantas diáfanas de grandes luces con voladizos que protegen de la radiación solar directa a cada uno de los sucesivos niveles.
          Los muros que canalizan la inercia de la tierra hacia el edificio son el basamento sobre el cual apoyan los vuelos protectores constituidos por el entramado de hormigón de la última planta. La estructura y las instalaciones conviven en vertical.
          Estos dos sistemas principales, muros y forjados perforados, se resuelven con un continuo constructivo de hormigón coloreado en masa, que actúa como estructura, contención y cerramiento del sótano, protección solar, soporte conductor de instalaciones… pero todo visto, lo cual constituye la imagen del edificio: un cuerpo desnudo de hormigón con un ligero recubrimiento que lo aísle de la intemperie.

ESQUEMA DE MUROS Y LOSAS

              
          LA TIERRA, ENERGÍA Y FLUIDO DE APOYO. LAS “NARICES” DEL EDIFICIO
          La temperatura del terreno es constante durante todo el año a más de 1,5 m de profundidad y se corresponde con la media de temperatura anual (en Alcalá de Henares 15 grados). Esto permite refrigerar el edificio en verano o calentarlo en invierno de forma gratuita.
          El edificio de Logytel cuenta con unos tubos, por los que circula el aire, que atraviesan el terreno sobre el cual se asienta el edificio y, de este modo, se atempera el aire de ventilación. La función de la nariz en el cuerpo humano es la de controlar la temperatura y humedad del aire antes de que éste entre en nuestro organismo. La metáfora funcional es clara: el aire se atempera al circular a través de los conductos enterrados que intercambian energía con el terreno del mismo modo que los pliegues y recovecos del tejido interno de las fosas nasales permiten atemperar el aire antes de que entre en los pulmones. Curiosamente los contrafuertes tienen también cierta similitud con la forma de una nariz.
      

NARIZ -POZO CANADIENSE

          ESTRUCTURAS ESPONJOSAS POR LAS QUE CIRCULAN LOS FLUIDOS, SISTEMA HOLEDECK
          Las instalaciones siempre descuelgan del forjado o se apoyan por encima, lo cual requiere entre 30 y 70 cm de altura entre plantas para colocarlas. Se propone un nuevo sistema estructural en el que la estructura y las instalaciones conviven en el mismo espacio y se puede acceder fácilmente a ellas, no siendo necesaria ninguna altura adicional entre plantas. En las estructuras óseas vivas, el tejido óseo y el riego sanguíneo también conviven en el mismo espesor.

ESTRUCTURA OSEA

                

ESQUEMA1

ESQUEMA 2

ESQUEMA COMPARATIVO

          El sistema de moldes está constituido por cuatro piezas distintas que combinadas entre sí permiten solucionar un sistema completo con variaciones que pueden ser registradas desde la planta superior.

SISTEMA DE MOLDES

CUBETAS

          CONSTRUCCIÓN AUTOPROTEGIDA FLEXIBLE
          Se aprovechan al máximo las posibilidades del sistema de grandes luces y el vuelo de los propios forjados protege los paños acristalados de la radiación solar directa.
         Cada planta diáfana de casi 1000m2 garantiza la flexibilidad funcional en un futuro. Asimismo, la disposición central del núcleo de ascensores y aseos permite la fácil subdivisión de cada uno de los niveles en unidades funcionales independientes.

PLANTA -1

PLANTA 0

PLANTA 1

          DISPOSICIÓN SIMÉTRICA CHINA
          Para optimizar la solución constructiva planteada, utilizamos una retícula lo más isótropa y regular posible. Esto lleva a una disposición de doble simetría de la planta del edificio, pautado por una serie de estructura-instalación-nariz vertical que sirve de apoyo y respiración para el edificio. Los “muros narices” se extienden hasta el encuentro con los límites de la parcela adaptándose y reequilibrando la simetría perdida de la escalera.
          Una estructura cristalina, siempre igual a sí misma, que se adapta a las condiciones de contorno definidas por el núcleo central, la geometría de la parcela y la protección solar, en las distintas orientaciones. Se plantea una disposición simétrica una ruptura con la escalera y eje desplazado, para volver a equilibrar la simetría perdida mediante estrategias compositivas. Los voladizos de la arquitectura tradicional china y sus lacados rojos y recubrimientos dorados están de algún modo presentes en la elección de los materiales.

ALZADO

TEMPLO DORADO DE KIOTO

          SUBLIMAR LA MATERIA
          En la imagen del edificio se ha tratado de reducir al máximo los distintos materiales, de distinto carácter morfológico y constructivo: hormigón rojo, madera “pintada” exteriormente de 0.8 mm de aluminio y tierra del entorno cubierta de vegetación. Tres continuos constructivos que desempeñan papeles energéticos, morfológicos y estéticos diferenciados.
          LA SOSTENIBILIDAD DEL CUERO
          Cuanto más viejo y machacado está el cuero, más noble se percibe. Esto mismo deberíamos intentar conseguir con los materiales de construcción.
          Es evidente que el hormigón no es el material con menos huella de carbono, sin embargo, es un material de enorme durabilidad si se protege y trata adecuadamente, ignífugo y que puede quedar visto sin recubrimientos adicionales.
          La base de los cerramientos está constituida por un entramado de madera, chapado ignífugo de tableros a ambos lados. No obstante, el radical clima continental del entorno destruye cualquier tipo de madera situada en el exterior, por lo que se opta por protegerla con un material inalterable como el aluminio anodizado dorado, el cual como si de una pintura se tratase recubre el cerramiento de madera con una fina lámina de chapa de 0,8 mm. Todo el cerramiento se recubre siguiendo la tradición del kinkaku-ji o pabellón dorado, o de los altares de madera cubiertos de pan de oro característicos del barroco.

          El hormigón y el aluminio dorado, piedra roja y oro, son materiales de máxima durabilidad a precio de construcción convencional. Se conforma así un esqueleto de hormigón de grandes luces en el que las instalaciones y particiones interiores pueden sustituirse y ampliarse a placer.
          Por último, una planta diáfana de grandes luces nos permite cambiar de usos, distribuciones, etc. a lo largo del tiempo prolongando indefinidamente su vida útil.
          CERRAMIENTO DE MÍNIMO IMPACTO
          La fachada multicapa con una hoja intermedia para el aislamiento térmico es la solución más usual y adecuada para un edificio de estas características. Un sándwich in situ de madera de roble y aislado con lana de roca soluciona la imagen de la hoja interior y el aislamiento térmico y acústico. Se opta por la autoprotección con una capa de 0,8 mm. de aluminio que refleja parte de la radiación y se autoprotege de la oxidación y la degradación por factores climáticos.

CERRAMIENTO

          CONDICIONES DE SOSTENIBILIDAD EN EL EIFICIO LOGYTEL
          SISTEMAS DE ACONDICIONAMIENTO PASIVOS.

          El objetivo es realizar un edificio prácticamente autosuficiente a todos los efectos. Las condiciones climáticas del lugar, caracterizado por un clima continental, son adecuadas para el empleo de sistemas tradicionales (protección solar, ventilación…) y otros sistemas novedosos para climas extremos como es el uso de pozos canadienses. Se opta por un conjunto de sistemas compatibles que permiten el mejor rendimiento tanto en invierno como en verano
          A) ORIENTACIÓN Y CONTROL DE SOLEAMIENTO, ILUMINACIÓN DIFUSA
          Se parte del principio de evitar la radiación solar directa en todos los espacios, dado que resulta inadecuada para cualquiera de las actividades que allí se desempeñan. En concreto, se ha tratado de evitar los molestos reflejos en las pantallas de ordenador y los posibles deslumbramientos en el plano de trabajo.
          Mediante voladizos escalonados se reduce un 90% la incidencia solar directa sobre el cerramiento, lo cual reduce las ganancias térmicas en verano y evita el deslumbramiento, reduciendo así el consumo eléctrico. Se evita la absurda costumbre de cerrar las persianas para luego tener que encender la luz y se reduce así el consumo eléctrico en iluminación durante las horas diurnas hasta un 40%.
          En todos los espacios se opta por una iluminación media de 200 lux mediante lámparas de bajo consumo y se ilumina el plano de trabajo con hasta 500 luxes mediante iluminación puntual. De esta forma se reduce el consumo eléctrico hasta en un 55% en lo relativo al apartado de iluminación.
          B) COEFICIENTE DE FORMA + AISLAMIENTO TÉRMICO
          Se plantea un edificio con el mejor coeficiente de forma posible, de planta rectangular compacta y 20 m de profundidad, compatible con los usos planteados. Se opta por disponer aislamiento térmico proveniente de fibras de 10 cm de espesor que garantizan aislamientos térmicos muy superiores a los exigidos por el CTE.
          Asimismo, se limita la superficie de vidrio al 50% del cerramiento total, lo cual reduce considerablemente la transmitancia global del edificio.
          C) ENERGIA SOLAR TÉRMICA + SUELO RADIANTE
          El sistema de tubos radiantes se encuentra incorporado a la masa del propio forjado bidireccional. De este modo, el fluido caloportador que circula por el forjado puede tanto enfriarlo como calentarlo, haciendo que la masa funcione como elemento de acumulación térmica, lo cual, además de mejorar el confort y la estabilidad térmica del edificio, reduce el consumo de forma significativa así como los gastos de instalación.
          Se dedicará una superficie del orden de 300 m2 con lo que se podría satisfacer entre el 40 y el 60% de la demanda de calefacción.
          D) ENERGÍA GEOTÉRMICA + POZOS CANADIENSES
          Se emplea un sistema de tubos canadienses en serie. Se resuelve con conductos de polietileno extruido de 200mm similares a los empelados en las redes de saneamiento. Enterrados a 1,5 m de profundidad y separados entre sí por 1m.
          Teniendo en cuenta que la temperatura del subsuelo se corresponde con la media anual, del orden de 15ºC, el aire se distribuye en el interior del edificio mediante el sistema de ventilación convencional del edificio definido por la normativa CTE salubridad en los edificios.
          El aire procedente de los pozos canadienses se recircula a través del circuito de ventilación del edificio.
          El sistema permite obviar la instalación de un sistema específico de aire acondicionado.

ESQUEMAS BIOCLIMÁTICO.

          E) VENTILACIÓN + RECUPERADORES+SISTEMA “HOLEDECK”
          La ventilación se distribuye a modo de plenum o conductos a través de un forjado registrable en todas las direcciones del espacio tipo “HOLEDECK®”, lo cual garantiza la distribución a baja velocidad a todas las dependencias del edificio. El sistema podrá funcionar en modo free-cooling, evitando que se pierda el calor del circuito de retorno mediante un sistema de recuperadores con un rendimiento de hasta el 85%. Todos estos sistemas suponen un ahorro de consumo de hasta el 40% frente a un sistema convencional.
          El “forjado esponja” (HOLEDECK®) supone un ahorro muy significativo en cuanto a elementos constructivos. Las instalaciones vistas ocupan el canto resistente del forjado. Por lo tanto, se ahorran entre 30 y 40 cm de falso techo y suelo técnico.

AIREACIÓN

SISTEMA DE POZOS CANADIENSES

ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO.

          F) VENTILACIÓN CRUZADA +CHIMENEA SOLAR+ EFECTO VENTURI
          Se dispone de un sistema de ventilación natural. Para ello las puertas disponen de huecos superiores que permiten la ventilación cruzada, favorecida por las orientaciones principales de las estancias norte-sur. El sistema estará automatizado permitiendo la ventilación durante las noches de verano con la consiguiente eliminación del calor acumulado durante el día (solo se activa cuando la temperatura exterior sea la adecuada).

VENTILACIÓN FORZADA VENTURI

          Para concluir, en el edificio de Logytel se trabajan los siguientes aspectos fundamentales de la sostenibilidad:
1- FLEXIBILIDAD.
2- DURABILIDAD Y BAJO MANTENIMIENTO.
3- COEFICIENTE DE FORMA Y PROTECCIÓN SOLAR.
4- AISLAMIENTO
5- APORTES ENERGÉTICOS: INERCIA TÉRMICA DEL TERRENO +SOL +VENTILACIÓN
6- REDUCCIÓN DEL CONSUMO.
Mas información en:
ALARCON + ASOCIADOS - http://alarconasociados.virb.com/
HOLEDECK® - http://holedeck.com/