CA L’ ÀGATA

Rehabilitación bioclimática de vivienda unifamiliar en Barcelona.

El edificio objeto de esta rehabilitación es una vivienda unifamiliar entre medianeras construida en Barcelona en el año 1942. En el tejido urbanístico del barrio coexisten tipologías de principio de 1900 y edificios de nueva planta. La parcela donde se encuentra el edificio pertenece a una manzana que conserva intacta la tipología de casas unifamiliares entre medianeras con jardín anexo. Orientada según el eje n e-s o, incluye un edificio de dos plantas más azotea, un jardín y al final de este un pabellón de una sola planta.
Los Clientes deseaban conseguir cambios a nivel de distribución, confort térmico-acústico y eficiencia energética manteniendo estándares de calidad muy elevados. Desde el principio tuvimos claro que un diseño integrativo y bioclimático, el empleo de materiales naturales de alta calidad y la adopción de estrategias de eficiencia energética nos habrían llevado a los resultados esperados.

El edificio principal está constituido por muros de cargas de fábrica cerámica y forjados de bovedillas cerámicas. Antes de proceder con la nueva distribución se han efectuado refuerzos estructurales en los forjados y en parte de la cimentación. En el pabellón se han substituido las vigas de madera, que estaban afectadas por xilófagos. Otra criticidad a resolver era la humedad por capilaridad que afectaba a todos los muros y a la cimentación. La solución adoptada ha sido múltiple: un corte físico a la base de los muros, impermeabilización y drenaje de la cimentación y una cámara ventilada en las paredes medianeras. También se ha ejecutado un forjado ventilado para permitir buen aislamiento y ventilación respecto al terreno.

La nueva distribución nace de las exigencias de los Clientes combinadas con una adaptación bioclimática de las construcciones existentes. En el edificio las estancias principales se disponen hacia la cara sur para mantener una conexión visual con el jardín y con la fuente de agua. El pabellón se convierte en biblioteca estudio gracias a su orientación norte y a un lucernario cenital preexistente. La azotea se ajardina y destina a solárium. El patio existente se transforma en un “bosque urbano” que trabaja como una unidad bioclimática con los edificios.

Los edificios se adecuan constructivamente para alcanzar el máximo de eficiencia energética. Se aísla por completo la envolvente de los dos volúmenes para mantener una temperatura de confort constante durante todo el año.

Los materiales empleados en el proyecto son naturales, de alta calidad, traspirables y sin sustancias toxicas añadidas. Su elección responde a criterios estéticos y de salud. Desde el punto de vista estético se privilegian tonos cálidos y que recuerdan la naturaleza de un bosque: corcho visto, terracota, madera natural, acero corten. La casa y el jardín trabajan como una unidad simbiótica. Cuando llueve la “piel” de la casa se moja y oscurece exactamente como el tronco de los árboles en el jardín. Se plantan arboles caducifolios que mantienen viva la conexión con el paso de las estaciones. La tierra se modula en dunas y senderos que permiten pasear descalzos por una pequeña porción de bosque.

Además de emplear materiales biocompatibles y con bajo impacto ambiental se diseñan y monitorizan las instalaciones eléctricas y de telecomunicaciones para no provocar interferencias con la biología humana. Con este objetivo se lleva a cabo un estudio geobiológico del terreno y de los edificios y se adoptan medidas como el apantallamiento de las zonas afectadas o la conexión de todos los elementos estructurales metálicos a una toma de tierra.

El mobiliario, hecho a medida, con maderas como el roble, la tila y la noguera se trata superficialmente con aceites y ceras naturales. Los módulos interiores de los armarios se fabrican con contrachapado de pino para evitar el uso de melaninas. La escalera principal de la casa se restaura y reconstruye en parte re-adaptando la barandilla original.

Durante la obra se minimiza el impacto sobre el medioambiente a nivel de residuos, separándolos por materiales y reciclándolos cuando posible. Los restos de corcho, gran protagonista de este proyecto, se han troceado y reducido en granulado para reutilizarlos nuevamente como relleno aislante.

El objetivo de este proyecto era conseguir unos edificios altamente eficientes con un control milimétrico de las condiciones de confort interno. Para llegar a este resultado se han aplicado en igual medida estrategias pasivas y activas, hasta llegar al resultado final, un consumo de 12.00 KWh/m2 año.

Estrategias pasivas

Toda la envolvente se aísla con paneles de corcho termotractado. En las medianeras y en una fachada el aislamiento se coloca como revestimiento interior, posteriormente enyesado y acabado con pinturas al silicato para preservar la transpirabilidad. En la fachada interna al jardín el corcho se coloca en el exterior, visto.

En la planta baja por debajo de la solera, una cámara con iglúes ventila gracias al diferencial de temperatura existente entre las fachadas y previene posibles problemas de humedad. Por encima de los iglúes una barrera de vapor y 20 cm de aislamiento térmico cortan toda posible trasmisión de flujo térmico entre la vivienda y el terreno. En la cubierta plana de la planta primera 18 cm de paneles de corcho termo tratado aíslan del exterior.
Toda la carpintería se renueva colocando ventanas de madera de castaño acabadas con barniz ecológico. Para aprovechar al máximo la radiación solar los cristales se modulan colocando la capa bajo emisiva según la orientación de cada fachada.
En la ejecución de todos los detalles constructivos se vela para evitar las infiltraciones según los principios del blower door, planeado desde el comienzo de la obra.

El “bosque urbano” se concibe como parte integrante del proyecto. Los arboles caducifolios dejan pasar la radiación solar en invierno y en verano actúan como filtro solar protegiendo la fachada y las aberturas. La fuente situada delante del pabellón trabaja conjuntamente con el jardín: aquí se recogen y oxigenan las aguas pluviales recogidas en un gran depósito subterráneo y luego se reutilizan para el riego. En verano la presencia del agua reduce la temperatura y favorece la ventilación natural por toda la planta baja.

Estrategias activas

Se dotan todas las plantas de calefacción y refrescamiento por suelo radiante, alimentado por una bomba de calor de alta eficiencia. Los dos edificios se equipan con deshumidificadores para el tratamiento del aire y recuperadores de calor. El sistema está monitorizado y regulado por un sistema electrónico de automación. La iluminación utiliza tecnología de leds.

El resultado final de estas intervenciones es una vivienda contemporánea que honra a sus orígenes y se mantiene conectada con ellas ofreciendo a sus ocupantes niveles de confort muy elevados e integración constante con los elementos naturales. La ausencia casi total de compuestos orgánicos volátiles, el control de la calidad del aire y de la humedad interior, el control de los campos eléctricos y electromagnéticos garantizan condiciones de salud óptimas. Desde el punto de vista de la eficiencia energética se ha trasformado la clase energética inicial G en una clase A que ve reducidos al mínimo los gastos energéticos y el impacto sobre el medio ambiente. Finalmente, la vista diaria hacia el pequeño bosque urbano caducifolio mantiene viva la conexión de los sentidos con los ritmos inmutables de la naturaleza. Un intento de curar el alma de las alteraciones provocadas por la frenética cotidianidad urbana

Video por Kirsten Dirksen - Faircompanies

Procesos

Quieres saber que materiales y técnicas se han empleado en este proyecto?

corcho

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microyeso

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madera

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arcilla

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piedra natural 1

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pintura silicatos

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ventanas de madera

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Dibujos técnicos

Fotos de la obra

Obra Ca l’Àgata  Lugar Barcelona  Cliente Privado  Arquitecta Elisabetta Quarta Colosso  Consultores Bernuz-Fernández Arquitectes (estructura), Tema (instalaciones), Toni Gassó (blower door), Toni Canals (iluminación), Espacios con Vida (geobiología)  Constructor Afibiocons s.l.  Superficie construida 342,00 m2 edificio + 130,00 m2 jardín  Calificación energética A (12.00 KWh/m2 año)  Año 2020 (obra acabada)  Fotos Milena Villalba  Muebles Nolek Design  Obras de arte Nelo Vinuesa

Corcho

Aislamiento térmico y acústico para exteriores (fachadas y cubiertas) e interiores
El corcho proviene de la corteza de los alcornoques (Quercus Suber) , árboles que crecen en áreas de clima mediterráneo. Su producción implica el respeto de los ritmos naturales de los árboles, ya que entre una cosecha y otra se dejan pasar 9 años, necesarios para que la corteza pueda regenerarse. Durante la recolección de las cortezas casi no hay desperdicio de material, ya que se reutiliza hasta la pieza más pequeña.
Foto by Barnacork
Foto by Barnacork

Los bosques de alcornoque fomentan la biodiversidad de las zonas donde se encuentran y dan cobijo a especies animales en riesgo de extinción.

Su estructura está constituida por células poliédricas vacías en su interior lo que confiere al material sus características de ligereza, impermeabilidad, aislamiento térmico y acústico.
El corcho es un material ligero, elástico, imputrescible e inatacable por hongos a insectos.

Como aislamiento se comercializa en forma de virutas para rellenar cavidades, como proyectado y en paneles para cubiertas o revestimientos de superficies.
Los paneles que se usan como aislamiento se fabrican con las virutas de corcho que se aglutinan y comprimen a altas temperaturas, sin el uso de ninguna cola.

En la construcción se puede usar para aislar los edificios por el interior y por el exterior. Sus características de impermeabilidad permiten dejar su acabado visto también en el exterior, sin necesitar de protección añadida.
Como acabados de fachadas se comercializan paneles lisos y texturizados.

Al ser un material ligero es fácil de cortar en la obra. Las virutas resultantes de los cortes se reutilizan como relleno aislante y así también los otros recortes, una vez triturados.

Los paneles de fachada tienen una estructura machihembrada que permite sellar bien las juntas. La fijación a fachada se efectúa de manera mecánica (con tornillería especial) o con morteros especiales a base de cal y polvo de corcho.

 
coeff. k: 0,045 W/mK; energía incorporada: 837 Wh/kg; capacidad calorífica esp .: 675 J/kgK

Microyeso

El yeso natural es una roca sedimentaria de estructura cristalina que, una vez cocida a altas temperaturas, se transforma en diferentes fases y estados. Si la temperatura de cocción es baja (130 ºC) se obtiene yeso para estucos, si la temperatura de cocción es media (600 ºC) se obtienen yesos para revocos y si la temperatura es alta (1000 ºC) se consiguen yesos para pavimentos. La granulometría de diferentes espesores se consigue a través del molido en un molino de martillos.
El yeso así obtenido mantiene todas sus características de dureza, elasticidad, impermeabilidad e higrometría.
Para obtener el microyeso se aplica la nanotecnología que permite realizar cambios en la composición molecular de las sustancias. El agua de la mezcla se microniza para que, al secarse, los alveolos vacíos entres moléculas de yeso sean muy pequeños y de tamaño uniforme. Este hecho permite al material obtener una dureza muy superior a la de un yeso tradicional.
Los aditivos usados son minerales naturales como también los pigmentos para crear los diferentes colores. El microyeso se puede aplicar en revestimientos de paredes y de suelos. Como sellante superficial se puede usar aceite de linaza, jabón natural o cera de abeja.

Madera natural

La madera natural es una material muy versátil y si proveniente de silvicultura sostenible, se puede considerar un material ecológico. Hay diferentes maneras para saber si la madera que utilizamos se ha cultivado de manera respetuosa con el medioambiente y las personas.
La cadena de custodia (CdC) de los productos forestales se define como el seguimiento de los productos forestales (madera, papel, corcho, cortezas, resinas) durante las diversas fases del proceso productivo y su posterior comercialización, para poder asegurar la trazabilidad los productos forestales desde el bosque hasta el consumidor final.

Actualmente en España hay dos esquemas de certificación:

  • Sistema FSC ®: El FSC es una organización independiente, no gubernamental, internacional y sin ánimo de lucro creada en 1993, con el objetivo de promover una gestión forestal ambientalmente responsable, socialmente beneficiosa y económicamente viable en los bosques de todo el mundo.
  • Sistema PEFC: Surge en 1998 como una iniciativa voluntaria del sector privado forestal, basada en los criterios paneuropeos: éstos establecen los principios a partir de los cuales debe ser valorada la sostenibilidad de las masas forestales, teniendo en cuenta aspectos de carácter tanto ambiental como social y económico.

La madera como revestimiento ofrece muchas ventajas:

  • Versatilidad de diseños, acabados y texturas
  • No toxicidad
  • Rapidez y facilidad de instalación
  • Propiedades aislantes térmicas y acústicas

Si se usa madera ecológica sin productos químicos añadidos es posible conseguir unos revestimientos sanos y de gran belleza utilizando acabados naturales como aceites y ceras vegetales.
Al final de su ciclo de vida la madera se puede reutilizar y reciclar al 100%.

Argila (revoco)

El barro es uno de los materiales de construcción más antiguos y ampliamente disponibles en la naturaleza desde la antigüedad. Nos brinda multitudes de texturas minerales y colores diferentes que pueden ser empleados con diferentes técnicas.
Como revoco interior actúa como regulador de la humedad del aire y tiene la capacidad de absorber sustancia toxicas purificando el aire. También neutraliza los malos olores.
Se puede aplicar con textura fina o gruesa y los colores disponibles son casi infinitos, dependiendo del cromatismo de la argila que se utilice.

Antes de ejecutar el cavado final se mezcla la arcilla con paja, con arena o con paja y arena para obtener una base más gruesa que asuma las deformaciones y movimientos de la pared y no las trasmita al acabado final, menos plástico. El soporte sobre el cual se aplica el revoco se tiene que mojar, para favorecer la adherencia entre los materiales. La capa final del revoco más fina, se puede pulir pasándole encima con llanas de acero flexibles o con esponjas

Piedra natural

La piedra natural es un material que se ha usado para la construcción desde el origen de la humanidad. La dureza y la resistencia son sus características más sobresalientes, juntamente a la infinita variedad de colores y texturas que nos brinda la naturaleza.
En la selección de piedras es importante escoger variedades locales para que el transporte no incida negativamente en el balance energético del material.

La piedra natural como revestimiento y aplacado presenta las siguientes ventajas:

  • Dureza
  • Resistencia mecánica
  • Impermeabilidad
  • Durabilidad
  • Propiedad ignifugas
  • Anti moho y resistente a la humedad
  • Bajo mantenimiento
  • Tacto agradable
En bioarquitectura se usa la piedra natural sin aplicar productos sellantes derivados del petróleo o artificiales. Para el sellado se utilizan aceites vegetales y ceras naturales. Para comprobar la efectividad del sellado y saber cuántas aplicaciones y capas son necesarias se hacen ensayo de permeabilidad antes de colocar el producto definitivo.

Pinturas de cal

La cal aérea a la base de las pinturas de cal se obtiene por descomposición de las rocas calizas usando el agua como disolvente. El resto de componente está constituido por polvo de mármol, resinas naturales y otros aditivos estabilizantes. La cal es funguicida y antiséptica debido a su composición alcalina que impide la formación de algas y hongos. También es impermeable, ya que penetra en las porosidades del material sobre el cual se aplica, hidrofugando los poros y evitando la entrada de humedad hacia el interior. Las mismas características hacen que sea apta para revestimientos exteriores; cuanto más tiempo se encuentra expuesta a las intemperies el proceso de carbonatación superficial hace que su superficie se endurezca cada vez más.

Pinturas de silicato

Las pinturas de silicatos utilizan el silicato potásico como ligante, ya que este reacciona químicamente con el soporte sobre el cual se aplica, petrificándose. Este proceso confiere una extraordinaria durabilidad y resistencia a las pinturas de silicatos, tanto que son ideales para el uso en fachadas y exteriores. Para que el agarre funcione estas pinturas solo se pueden aplicar sobre un soporte mineral y su aplicación requiere personal especializado. Al no formar una película separada de su soporte, su durabilidad es infinita.

Siendo alcalinas no permiten la formación de moho o algas y son funguicidas y bactericidas. Para obtener diferentes coloraciones se usan pigmentos de origen mineral y tierras.

Ventanas de madera

Carpintería de alta eficiencia energética de madera certificada

La cadena de custodia (CdC) de los productos forestales se define como el seguimiento de los productos forestales (madera, papel, corcho, cortezas, resinas) durante las diversas fases del proceso productivo y su posterior comercialización, para poder asegurar la trazabilidad los productos forestales desde el bosque hasta el consumidor final.

Actualmente en España hay dos esquemas de certificación:

  • Sistema FSC ®: El FSC es una organización independiente, no gubernamental, internacional y sin ánimo de lucro creada en 1993, con el objetivo de promover una gestión forestal ambientalmente responsable, socialmente beneficiosa y económicamente viable en los bosques de todo el mundo.
  • Sistema PEFC: Surge en 1998 como una iniciativa voluntaria del sector privado forestal, basada en los criterios paneuropeos: éstos establecen los principios a partir de los cuales debe ser valorada la sostenibilidad de las masas forestales, teniendo en cuenta aspectos de carácter tanto ambiental como social y económico.
Opciones para mejorar la eficiencia energética de la carpintería

A. Eliminación de puente térmicos

La ruptura de puente térmico (RPT), consiste en intercalar entre las dos caras que forman el puente térmico, un mal conductor (como el plástico u otro material aislante) para romper literalmente esta zona de transmisión de temperatura. De esta manera se consigue evitar el traslado de la temperatura del exterior al interior de la vivienda.

B. El vidrio

En las proximidades de una ventana en invierno se crea un ambiente que hace que a su alrededor uno sienta de manera especial una sensación térmica inferior a la temperatura del resto de la habitación. Este efecto de “pared fría” se disminuye con la instalación de vidrios de Aislamiento Térmico Reforzado que contribuyen a que la superficie del vidrio interior se encuentre a mayor temperatura que en el caso de un vidrio normal o vidrio sencillo de una hoja, eliminando el efecto “pared fría”.

En verano, la situación se vuelve la contraria. Los rayos solares que llegan a nosotros a través del cristal provocan una sensación de calor superior a la de la temperatura de la habitación. Además, cuando el sol incide sobre el cristal de la ventana, éste se calienta y se convierte en un “radiador” que introduce el calor en el hogar.

Los cristales bajo emisivos minimizan la pérdida de calor de los edificios, debido a que reflejan parte de la energía emitida por los aparatos de calefacción y lo devuelven al ambiente interior.
En los meses de invierno los cristales bajo emisivo reducen la pérdida de calor. En los meses de verano, y en cierres con orientación sur, los cristales bajo emisivo pueden llegar a transmitir demasiado calor, con lo que, para mejorar las condiciones durante todo el año y conseguir unos resultados óptimos, lo ideal es optar por una solución que combina vidrio bajo emisivo (aislamiento térmico) y control solar.

Por regla general, los edificios de Europa equipan con cristales de capa de baja emisividad en la cara 3 que retengan todo el calor posible en el interior del edificio.
Las láminas de baja emisión térmica (que se suelen poner del lado de la cámara en el cristal interior), p.ej. marca planitherm, reducen el coeficiente de 2,7 a 1,4 W / (m2K) aproximadamente.

Añadir gas argón (gas noble totalmente inocuo) dentro de la cámara entre los cristales brinda una mayor eficiencia térmica que el aire. El argón es más denso que la atmósfera y actúa como un aislante agregado, trabajando durante el verano y el invierno para mantener los interiores aislados de las temperaturas exteriores. Durante el frío del invierno suele ser imprescindible incorporar argón a la cámara para minimizar la pérdida de calor.

Si se combinan las láminas de baja emisividad con el uso de argón en vez de aire en la cámara el coeficiente se reduce a 1,0 W/m2K, que es el valor aconsejable para tener un buen aislamiento en la carpintería.

C. La instalación

La correcta instalación de la carpintería es fundamental para garantizar la eficiencia energética de una vivienda. La estanqueidad es importante para evitar las infiltraciones de aire a través de los encuentros entre los cierres y las carpinterías de los huecos exteriores.

Esquemas para una instalación correcta de la carpinteria

Equilibrio entre personas, naturaleza y edificios

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