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¡Edificio Sustentable INEEL! ¡Caso de Éxito!

ItacaProyectos — Wed, 13 Dec 2017 04:36:43 +0000

El reconocido Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (INEEL), antes Instituto de Investigaciones Eléctricas (IIE), lanzó en abril de 2016 una convocatoria para el diseño de su nuevo edificio con sede en la ciudad de Cuernavaca. El llamado fue para elaborar el proyecto arquitectónico de un edificio inteligente y sustentable, que fuera icónico, representativo de la nueva misión del INEEL y ejemplo para México y el mundo. Este concurso, de carácter nacional e internacional, contó con la participación de 48 despachos de arquitectos, de los cuales sólo 20 lograron cumplir con los requisitos establecidos por el propio INEEL y 16 presentaron finalmente su proyecto. El fallo fue publicado en diciembre de 2016, resultando como ganador el proyecto presentado por Itaca Proyectos Sustentables.

Un programa que responde a las necesidades del usuario
El programa arquitectónico planteado por Itaca como resultado de comprende un área total construida de 6,000 metros cuadrados más 6,500 de áreas libres. En la planta baja alberga las áreas públicas, abiertas tanto a usuarios como a visitantes, que incluyen recepción general, sala de exposiciones, auditorio, aulas de capacitación, sala de usos múltiples y comedor, con espacios interiores y exteriores, así como las áreas de servicio.

Se estima que la sede albergará cerca de 500 directivos, investigadores y personal de apoyo, distribuidos en tres pisos que comprenden una dirección general y cinco coordinaciones, cada una con oficinas de planta abierta, salas de reunión, servicios y cafetería con acceso a las terrazas exteriores.

Adicionalmente, para promover el bienestar de los usuarios y la calidad de vida, propone áreas para el fomento de la salud, como gimnasio interior y al aire libre, alberca y huerta orgánica, además de los espacios exteriores de deporte y esparcimiento.

Un edificio comprometido con el medio ambiente
El compromiso ambiental de Itaca consiste en diseñar de forma responsable e interdisciplinaria edificaciones con el menor consumo energético e hídrico y la menor huella ambiental posible, especificando la calidad de los materiales para que éstos no dañen al planeta ni a los usuarios, así como aprovechando los beneficios que proporcionan el clima, el sol, la lluvia y el aire, para, a través de la arquitectura bioclimática, la orientación y la distribución interior del edificio, alcanzar la meta de hacer siempre una arquitectura que cuide el medio ambiente, a la sociedad y a la economía de quien lo opera.

El proyecto arquitectónico del INEEL se basa en los nueve principios de diseño de Itaca: sitio, naturaleza, agua, energía, seguridad, materiales y residuos, accesibilidad, salud y bienestar, así como belleza y legado. Estos componen el paraguas de la sustentabilidad desarrollado por Itaca y rigen todos sus diseños, sin importar si el edificio se quiere certificar como sustentable o no. Dependiendo de las características del proyecto y del monto de la inversión, la aplicación de los principios puede ser menos o más profunda, pero todos los proyectos se rigen por ellos.

Sitio sustentable
La convocatoria publicada por el INEEL sugería el emplazamiento de un edificio de cuatro niveles en la parte alta y plana del terreno. Sin embargo, después de la primera visita, se determinó que justamente en esa zona se ubica un manantial que alimenta un humedal, característica derivada de una falla en el nivel freático de la zona. A su vez, este manantial alimenta un apantle o canal de riego que se incorpora al cauce del río Apatlaco, el cual irriga los campos de flores y hortalizas ubicados río abajo en el valle.

Con el fin de preservar este ecosistema, rico en especies vegetales y animales, para beneficio del proyecto y de los agricultores morelenses, Itaca decidió emplazar el inmueble en las laderas de la montaña, siguiendo la topografía del sitio, lo cual tiene como beneficio adicional, reducir los movimientos de tierra y el consecuente impacto ambiental, así como evitar potenciales humedades que afectarían la infraestructura y la economía de los dueños.

Al mismo tiempo, en lugar de plantear una torre de cuatro pisos, tal como lo sugerían las bases del concurso, el programa arquitectónico se distribuyó en tres pisos escalonados que, mediante el gradual remetimiento de las plataformas de construcción, genera la posibilidad de diseñar grandes terrazas que extienden las áreas habitables hacia el exterior, brindando así mayor bienestar y calidad de vida a los investigadores y personal del instituto.

Naturaleza
La propuesta de arquitectura de paisaje se basa en cinco criterios básicos:
1. La prevención de impactos, centrada en la protección de la zona del manantial, la integración del edificio a la topografía del terreno, la consideración del arbolado existente, y la conservación del flujo de agua y del corredor biológico a través del edificio;
2. La aportación a la biodiversidad, mediante la diversificación del hábitat, el uso de especies nativas y adaptadas para la regeneración del sitio y la integración de zonas con carácter silvestre en el diseño que permitan la presencia de especies nativas de flora y fauna deseables;
3. La aportación a la cultura y educación ambiental, gracias a la cercanía y convivencia de los usuarios con zonas naturales al vincular usos deportivos, recreativos e informales de trabajo a la naturaleza, mediante zonas de estar y salas de juntas exteriores;
4. La integración de aspectos ecotécnicos para contribuir al aislamiento térmico por naturación de azoteas, el uso de las corrientes de agua existentes y las pendientes para el riego y el uso de arbolado para complementar el concepto bioclimático del edificio.
5. La buena nutrición, propiciada por espacios productivos y experimentales que favorecen las premisas de alimentación, nutrición y salud a través del cultivo de árboles frutales y diversas hortalizas y hierbas comestibles, medicinales y aromáticas para ser utilizaradas en el comedor para enriquecer el menú con productos orgánicos, saludables y de alto poder nutritivo.

Agua
Se suma al manejo del agua en el sitio, descrita anteriormente, el manejo sustentable del agua en el proyecto. Para ello, Itaca propone, en primera instancia, medidas para abatir la demanda, especificando muebles y accesorios ahorradores. A esto se agrega el diseño de un ciclo cerrado de manejo del agua, que parte de la captación del agua pluvial de los techos y las terrazas verdes, para después almacenarla y filtrarla, siguiendo los estándares de la NOM-127-SSA1-1994. El agua así recolectada se utiliza en todos los servicios y la alberca.

En la siguiente etapa del ciclo del agua, las aguas grises se conducen a una planta de tratamiento natural o living machine que adorna la entrada al inmueble. Las aguas negras a su vez se canalizan a una moderna planta de tratamiento. Las aguas tratadas se utilizan para abastecer los servicios sanitarios y para el riego de jardines. Mediante este sistema integral, se logra un ahorro del 71% en el uso del agua de la red, utilizando la calculadora EDGE.

Energía
La sustentabilidad en materia de energía abarca tres grandes componentes:
El primero, la reducción de la demanda a través del diseño bioclimático y la eficiencia energética; el segundo la reducción del consumo proponiendo equipos mecánicos de alta eficiencia y, el tercero la generación de energía en sitio.

Partiendo de un análisis bioclimático detallado, Itaca determinó la orientación idónea del edificio, las mejores soluciones para la envolvente, la iluminación y ventilación natural basadas en el aprovechamiento de la energía solar y del aire en cada orientación del edificio. Estudió y simuló el comportamiento de los vientos en el sitio para asegurar la renovación continua del aire interior que asegure su calidad y la salud de los usuarios. Plantea un efecto Stack para extraer el aire caliente y el uso de ventanas operables con vidrios de control solar para disminuir el consumo energético y asegurar el confort térmico sin el uso de medios mecánicos.

Adicionalmente, el consumo se reduce con ayuda de equipos eficientes para la climatización, la iluminación y la operación cotidiana del edificio. La necesidad de acondicionamiento térmico se abate mediante la arquitectura bioclimática y se complementa con equipos mecánicos de bajo consumo, tales como los ventiladores de techo, y de alta eficiencia con refrigerantes que no dañen la capa de ozono. Se llevó a cabo un estudio detallado de la iluminación mediante simulaciones que permitieran calcular la iluminación natural idónea, así como la selección y ubicación de lámparas que aseguren cumplir y hasta superar los requerimientos lumínicos por área y por tarea expresados en el reglamento de construcción local. El elevador propuesto para el INEEL, por ejemplo cuenta con una tecnología de última generación, que en vez de consumir energía la genera al bajar.

Finalmente, una vez reducida la carga al mínimo viable, se planteó la estrategia de generación de energía en sitio, instalando 750 paneles fotovoltaicos para generar 25,000 Kwh/mes, 50 colectores termosolares para calentar el agua de la alberca y las regaderas, que se complementan con una mini planta hidroeléctrica que aprovecha la caída de la cascada y algunas turbinas eólicos que servirán para demostrar esta tecnología desarrollada en el instituto.

Seguridad y control
El proyecto fue multidisciplinario, ya que reunió a expertos de diversas especialidades y edades para desarrollar las soluciones sostenibles e inteligentes para el edificio, a saber, arquitectos, ingenieros civiles, mecánicos, hidráulicos, sanitarios, del sector HVACR, así como expertos en arquitectura de paisaje, acabados, mobiliario y seguridad.

Por las características del instituto como centro de investigación, se requiere de un especial cuidado de los aspectos de seguridad del mismo: control de acceso, identificación, supervisión de tiempo y asistencia, videovigilancia, detección de incendios, además de los aspectos relacionados con las redes y enlaces, así como el control y automatización de las variables relacionadas con el confort térmico, lumínico y acústico y los niveles de CO2 al interior del edificio.

Materiales y residuos
La selección de los materiales usados en el edificio obedeció, en primera instancia, a un análisis comparativo de diversos materiales para la envolvente para determinar su eficiencia térmica y su balance costo-beneficio, seleccionándose por su desempeño el block de tierra Ecomax, material local que brinda la masa térmica idónea para este clima, así como vidrio de control solar. Asimismo se eligieron materiales, tales como pinturas, impermeabilizantes, adhesivos y otros productos, con bajas emisiones de VOC (componentes orgánicos volátiles) y no tóxicos para garantizar la calidad del aire interior. Finalmente, se seleccionaron los acabados y el mobiliario con los mismos criterios de sustentabilidad. Siempre que fue posible, se especificaron materiales y productos que cuentan con un análisis de ciclo de vida y/o una certificación ambiental.

Se estima que las personas que laboren en el Instituto y las que lo visiten generen entre 200-250kg al día de residuos sólidos urbanos, a lo cual se agregan los residuos orgánicos de jardinería. Para el adecuado manejo de estos residuos se presenta un manual de manejo de residuos basado en un sistema de recolección y separación en la fuente. Los residuos orgánicos se procesan en un sistema de composteo ubicado en las áreas verdes, cuyo producto final se utilizará para fertilizar los jardines. Los residuos inorgánicos se canalizan, separados, a los centros de acopio de residuos para su reuso y reciclaje, con lo cual se espera reducir el volumen de los residuos enviados a disposición final en un 70%.

Accesibilidad
El proyecto arquitectónico del INEEL se diseñó para una plena accesibilidad por personas con discapacidad. Provee de lugares preferenciales de estacionamiento, una rampa eléctrica de acceso, elevadores, rampas y pasamanos a lo largo de todo el edificio y sanitarios adaptados.

Salud y bienestar
Los investigadores y empleados del INEEL pasan un promedio de 8-10 horas diarias, a veces hasta más, en edificios del Instituto. Con este proyecto, Itaca busca brindar las condiciones idóneas para asegurar la salud y el bienestar de todos los usuarios, basándose en los criterios del sistema de certificación WELL.

Belleza y legado
Gracias a su alto nivel de desempeño en los tres ámbitos de la sustentabilidad: ambiental, social y económico, el nuevo edificio del INEEL logra los más altos estándares de sustentabilidad y calidad de vida para sus usuarios. El proyecto es candidato a certificarse bajo los sistemas internacionales de certificación LEED, BREEAM, WELL, Living Building Challenge y el Sustainable SITES Initiative. Utilizando el simulador del sistema de certificación EDGE, este edificio tiene un ahorro energético del 75%, un ahorro de agua del 71% y un ahorro de la energía imbuida en los materiales del 29%. De esta forma deja un legado al estado de Morelos, al país y al mundo entero, reflejando los altos estándares de excelencia que el INEEL ha tenido a lo largo de más de 40 años de historia.

ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA

itaca — Tue, 12 Jul 2016 02:10:56 +0000

Diapositiva 1

La arquitectura bioclimática tiene dos protagonistas principales, el clima y el hombre. El clima, cuyas características de asoleamiento, temperatura, viento y precipitación pluvial y su variabilidad no son siempre las ideales para habitar a lo largo del año, integran un ambiente físico que el arquitecto, a través de su análisis, deberá comprender con el fin de diseñar estrategias que permitan usarlo a su favor para lograr el confort del ocupante, a cuyas necesidades de bienestar y confort la arquitectura tiene como misión responder.

En la guía bioclimática “Construir con el clima”, Jimena Ugarte plantea la arquitectura bioclimática como una oportunidad de restablecer la relación hombre-clima, de tal manera que el objetivo de diseño de una edificación sea brindar un microcosmos ideal para que el ser humano habite en unas condiciones óptimas resultantes de considerar el clima en su justa dimensión, con la importancia que se merece.

Sin embargo, el hombre también está obligado (aunque no necesariamente de manera informada) a interactuar con su clima a través de su edificación. Es responsabilidad del usuario comprender el funcionamiento de los sistemas y tecnologías que, como resultado del proceso de diseño, integran los sistemas pasivos y activos de su vivienda.

Diapositiva 2

Una premisa importante es la reducción en el uso de la energía eléctrica la cual comúnmente se considera que se alcanza solamente mediante la eficiencia energética y la generación en sitio, sin embargo gran porcentaje de esta eficiencia energética se logra a través de medios pasivos que eliminan o reducen la necesidad de aparatos de climatización consumidores de electricidad

Ugarte, en su guía, parafrasea al arquitecto Bruno Stagno cuando dice que “La arquitectura bioclimática es una arquitectura pasiva, para gente activa”, al referir que “la conducta del ocupante definirá la marcha correcta de una construcción bioclimática.” La arquitectura bioclimática integra entonces un tercer participante, subproducto de los dos primeros: la interrelación hombre-espacio habitado, formando un círculo en el que todos son importantes y todos participan en una convivencia armónica de respeto y consideración profundas de lo que es y lo que significa el otro para el desarrollo y la supervivencia.

Diapositiva 3

Victor Fuentes (2010), define la arquitectura bioclimática como una alternativa que trata de solucionar los problemas ambientales de las edificaciones a través de un diseño lógico que aprovecha al máximo los factores naturales y optimiza o eficientiza el uso de los sistemas energéticos tradicionales. Todo ello está en función de los requerimientos del programa arquitectónico y principalmente de los requerimientos de confort ambiental de los usuarios.

En el manual técnico australiano Your Home (http://www.yourhome.gov.au), se define la arquitectura bioclimática o arquitectura pasiva como aquella que no requiere de accesorios mecánicos para funcionar, ya sea para calentar o refrescar. Los espacios que están diseñados bioclimáticamente aprovechan las características del clima local para mantener el confort térmico al interior.

La arquitectura bioclimática es pieza clave en el diseño de las edificaciones. La incorporación de sus principios en el proceso de diseño mejora significativamente el confort, ayuda a mantener bajos los costos de consumo eléctrico para el acondicionamiento del espacio y contribuye a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) derivadas del uso de medios mecánicos para lograr el confort higro-térmico, lumínico, acústico y olfativo en las edificaciones.

Diapositiva 4

Podemos decir que la sustentabilidad contiene a la arquitectura bioclimática como uno de sus criterios más importantes y que más contribuyen a lograr el confort de manera sostenible por la consideración del medio natural y del medio artificial en el diseño de la edificación.

“Cuando se piensa en sustentabilidad, hay que pensar en mucho más que en eficiencia energética. Un edificio bien diseñado significa que sea adaptable, que use los recursos de manera eficiente y que brinde valor a lo largo de su vida útil. Cuando está mal diseñado, por otro lado, puede contribuir a incrementar las emisiones de carbono innecesaria

mente, ser caro de operar y requerir de inversiones futuras para adaptarse a cambios en su propósito.”

www.cabe.org.uk/buildings/sustainability

VIVIENDA Y CAMBIO CLIMÁTICO

itaca — Thu, 30 Oct 2014 01:51:44 +0000

Ante los retos del cambio climático, el sector de la vivienda juega un papel fundamental. Aunque mucha de la demanda de vivienda de interés social del país ha sido cubierta gracias a los grandes desarrollos habitacionales, éstos se han multiplicado sin consideración al medio ambiente, carentes de un estudio riguroso del sitio y del clima local, así como de las necesidades y cultura de sus habitantes.

Esto ha dado como resultado conjuntos habitacionales desarticulados de los centros urbanos, graves daños al medio ambiente, viviendas con escaso confort térmico y una población insatisfecha. Si el resultado final es triste y desalentador, ¿por qué entonces seguir haciendo lo mismo?

Itaca Proyectos Sustentables y Conciencia y Acción Ambiental A.C. (CAMBYo) buscan generar una reflexión productiva acerca de este tema y generar un cambio de conciencia en torno a la forma de diseñar vivienda en México que conduzca a nuevas acciones en la materia.

Consideramos que el punto de partida es la comprensión del porqué. ¿Qué nos debe motivar a cambiar la forma de hacer vivienda en México?

Cambio climático. Una realidad mundial

Según la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), el cambio climático se entiende como ̈un cambio de clima atribuido directa o indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante períodos de tiempo comparables ̈. Importante aquí es que el cambio climático es un fenómeno atribuible a la actividad humana y que corresponde a cambios atípicos en el clima. Ya son muchos los estudios que demuestran la correlación estrecha que existe entre la producción de gases de efecto invernadero (GEI) y el aumento gradual en la temperatura del planeta. Al día de hoy, hemos rebasado ya las 400 ppm de CO2 en la atmósfera, un punto de no retorno según los científicos estudiosos del tema, por lo cual ya hablar de evitar o siquiera mitigar el cambio climático pareciera inútil.

El calentamiento de la superficie de la Tierra resultante del incremento en los GEI no se ha registrado nunca antes en la historia de la humanidad y sus consecuencias, aunque predecibles, no tienen antecedentes. Lo que dicen los científicos que podemos esperar son impactos en la precipitación, la temperatura, la cobertura de nubes y la intensidad y frecuencia de tormentas e inundaciones. Fenómenos como sequías, incendios forestales, derretimiento de glaciares, huracanes devastadores e inundaciones sin precedentes son ya parte de la realidad cotidiana de nuestro planeta.

Comprender, tratar de revertir y adaptarse a estos fenómenos es una prioridad internacional, que cruza todas las fronteras, tal como lo confirman las múltiples convenciones internacionales sobre el tema, entre las que destacan los esfuerzos de la CMNUCC iniciados en 1972 con la Conferencia de Naciones Unidas sobre Medio Ambiente Humano, celebrada en Estocolmo, y cuyo informe más conocido es el llamado Informe Bruntland, seguidos por la Cumbre de la Tierra sobre Medio Ambiente y Desarrollo en Río de Janeiro, Brasil en 1992, y las ya diecinueve Conferencias sobre el Cambio Climático llevadas a cabo entre 1995 en Berlín, Alemania, y 2013 en Varsovia, Polonia, incluyendo la de 2010 en Cancún, México.
El cambio climático y la edificación

La industria de la construcción es una de las industrias menos sustentables del mundo, al ser responsable de más de la mitad de los recursos no renovables que consume actualmente la humanidad a nivel mundial.

El uso del 50% de la energía, del 50% agua y del 60% de los materiales extraídos y de la madera, la pérdida de 80% de las tierras agrícolas, así como el 23% de la contaminación del aire y el 40% de la contaminación del agua potable, el 50% de los residuos de rellenos sanitarios y el 50% de los gases efecto invernadero son resultado de la construcción y operación de las edificaciones. (Willmott Dixon, 2010). Si consideramos el impacto de las ciudades en su conjunto, a pesar de ocupar tan solo el 2% del territorio del planeta, producen el 70% de las emisiones de CO2 y arrojan unas 2 millones de toneladas de desperdicios a los cursos de agua al día (Turner, 2012).

En lo que respecta tan solo al sector de la vivienda en México, según estimaciones de la CONAVI, ésta consume más del 25% de la electricidad generada en el país, la mayor parte del gas LP y genera 8% de las emisiones de GEI nacionales, incluyendo únicamente las emisiones directas y las indirectas generadas por el consumo de electricidad (CONAVI, 2008: p. 10 y 11), sin contar otras fuentes de generación de GEI relacionadas con la vivienda, tales como la construcción, el transporte, la producción de materias primas y productos, etc.

Nuestra forma de vida es, en resumen, la responsable de gran parte del calentamiento global. Esta es, finalmente, una buena noticia, ya que gran parte de estos efectos pueden ser eliminados mediante el uso de soluciones pasivas y tecnológicas, e incluso es posible regenerar gran parte de los sistemas de vida del planeta con una arquitectura responsable expresada en la guía metodológica planteada aquí. Planteamos que haciendo una correcta planeación urbana y regional, diseñando conjuntos habitacionales responsablemente, tomando en cuenta el medio ambiente, el clima y las condiciones del lugar, el contexto histórico y cultural y procurando el confort, la salud y la economía de los habitantes, podemos crear viviendas adaptadas a las condiciones y riesgos del clima local, así como reducir las emisiones de gases efecto invernadero, principales causantes del incremento de la temperatura y de los efectos de ésta, tales como las lluvias torrenciales y las inundaciones de la magnitud que han padecido muchas de las ciudades de la República Mexicana.