Esta casa es un proyecto paradigmático en el que la familia y el equipo partimos de unos objetivos totalmente alineados en cuanto a consumo nulo y reducción del impacto medioambiental.

ENTORNO E IMPLANTACIÓN

El área metropolitana de Barcelona está rodeada de numerosas poblaciones en entornos naturales, bien conectadas con la ciudad que están repletas de familias que pese a depender de la ciudad para trabajar o estudiar, buscan una mejor calidad de vida, son las denominadas ciudades dormitorio.

En este caso nos encontramos en un pequeño pueblo con un centro histórico compacto y urbanizaciones de viviendas unifamiliares dispersas en macizos montañosos con una compleja infraestructura y gestión urbana.

La dinámica de teletrabajo establecida en los últimos años permite repensar el modelo de vivienda en ciudad dormitorio y plantear la posibilidad de generar un ambiente de vida y trabajo en el que la familia ya no se desplaza a la ciudad cada día, sino que ocupa la vivienda y el entorno de una forma más sostenible y pausada.

En este contexto llega el encargo de una familia que busca un hogar que se vaya adaptando a las necesidades cambiantes a lo largo de los años y que cumpla estrictos criterios de eficiencia, salud y huella ecológica nula.

DESARROLLO DE PROYECTO

El primer planteamiento de proyecto en cuanto a implantación, parte de la configuración del terreno de forma alargada, que nos obliga a buscar la forma de captar luz y asoleo en todas las estancias.

Para ello, tenemos dos opciones, la primera es la de organizar la vivienda en dos plantas de forma que cada una de las plantas disponga de captación solar a sur y la segunda es la de mantener la vivienda en una sola planta generando un patio captador central que permita conseguir sol directo en las estancias posteriores.

Optamos por la segunda estrategia priorizando la distribución de la vivienda en una sola planta y generando un patio central captador de luz y calor.

Además, al disponer de un desnivel de una planta de altura entre la calle y la cota principal de la parcela, decidimos generar un segundo patio a norte que nos permite semi-soterrar la vivienda en el terreno aprovechando la propia inercia térmica del terreno pero asegurando la completa ventilación de las estancias posteriores.

El patio central nos divide la vivienda en dos franjas: la franja principal, con abertura directa a sur, contiene el programa de día con comedor, estar y suite principal mientras que en la franja posterior se ubica un programa flexible para dormir, trabajar y jugar que puede evolucionar y compartimentarse en el futuro.

Los servicios se ubican en cada uno de los laterales de la vivienda, agrupados en una franja oeste de baños y una franja este que contiene cocina, despensa y lavandería.

ESTRATEGIA BIOCLIMÁTICA

ESTRATEGIAS PASIVAS DE CAPTACIÓN Y PROTECCIÓN SOLAR

Esta casa consigue mantener una temperatura de confort en invierno y en verano sin necesidad de sistemas activos de climatización (prescindimos de calefacción y aire acondicionado), ésto se consigue únicamente mediante sistemas pasivos de la arquitectura bioclimática.

En invierno, captamos calor solar a través de la fachada expuesta a sur directo y también a través del patio central bioclimático que se protege con una cubierta acristalada para generar un efecto invernadero. El calor solar se acumula en muros de inercia compuestos por densos bloques de tierra compactada con cal y se mantiene durante largas horas gracias a un elevado aislamiento exterior de corcho.

En verano, nos protegemos del sol mediante distintas estrategias. Por un lado, disponemos una gran pérgola vegetal que recorre toda la longitud de la fachada sur principal y que se combina con una serie de protecciones de lamas horizontales de madera orientables, que evitan el asoleo directo, pero garantizan la luz y la ventilación. Además, el patio central se protege mediante vegetación en forma de enredadera que recorre unos tensores metálicos anclados a las vigas y cuya acción se combina de nuevo con las lamas orientables en las aberturas de las zonas de descanso.

Además, en verano también es indispensable el aislamiento exterior que evita el sobrecalentamiento de los muros.

ESTANQUEIDAD

Por otro lado, generamos una elevada estanqueidad que se consigue mediante un elevado rigor en la resolución de detalles constructivos que se validan durante la fase de obra con un test blower door que permite detectar discontinudades en los cerramientos.

RENOVACIÓN DE AIRE

Esta elevada estanqueidad permite asegurar una excelente eficiencia energética pero también implica el requerimiento (hoy en día ya regulado por normativa de construcción) de renovar el aire de forma controlada para asegurar que al ambiente interior tiene unas condiciones inmejorables en cuanto a niveles de dióxido de carbono y otros contaminantes.

Esta renovación se lleva a cabo de forma natural sin alterar sus condiciones de humedad, ionización y carga electroestática; a través del patio bioclimático mediante una extracción de aire forzada y microventilación en las ventanas que dan al patio. El aire se precalienta mediante efecto invernadero y se introduce en el interior de la vivienda gracias a unos sensores de CO₂ que activan la extracción mecánica.

PATIO BIOCLIMÁTICO Y REGULACIÓN HIGROTÉRMICA

Así, la casa renueva el aire interior de forma natural sin generar pérdidas energéticas a través de un patio bioclimático cuya cubierta puede ser abierta o cerrada en función de la estación del año:

En invierno, captando calor gracias al efecto invernadero generado por la cubierta acristalada.

En verano, refrescando de forma natural gracias a la apertura de la cubierta acristalada y a la utilización de un pavimento totalmente permeable de sustrato vegetal y plantas que acumula humedad y regula higrotérmicamente el ambiente. Y es que el sustrato vegetal acumula la humedad de la lluvia o del riego, evaporándose y reduciendo la sensación térmica cuando la temperatura exterior aumenta.

La estrategia de regulación higrotérmica también se utiliza en el espacio exterior que se pavimenta con un bloque prefabricado que queda apoyado sobre el sustrato vegetal, permitiendo de nuevo la transpiración del terreno, acumulando humedad que se evapora cuando la temperatura asciende y que permite además la gestión in situ del agua de lluvia que se acumula en el terreno en lugar de ser dirigida al saneamiento municipal.

Por último, la regulación higrotérmica se aplica también en la cubierta que se plantea con sustrato vegetal asegurando que el plano más expuesto al sol de la vivienda tiene una primera protección vegetal que ha acumulado humedad y que la energía del sol que incida sobre ella en los días cálidos deberá ser utilizada en primera instancia para la evaporación del agua contenida en el sustrato antes de llegar a las capas inferiores de aislamiento. De esta forma, aseguramos una total protección ante el sobrecalentamiento interior en verano.

VENTILACIÓN CRUZADA

En relación a la ventilación cruzada, -tan importante para mejorar la sensación de confort durante los meses de verano- el hecho de disponer de un doble patio central y posterior en la fachada norte, nos permite asegurar ventilaciones cruzadas en todas las estancias de vida de la vivienda, tanto de día como de noche.

Así, generamos ventilaciones gracias a la diferencia de temperatura entre cada una de las fachadas sur-norte que produce una diferencia de presión que genera una corriente de aire natural mejorando la sensación de confort en verano.

Esta corriente se aprovechará en verano, durante las horas nocturnas, para refrescar la vivienda cuando los muros de inercia y el aislamiento hayan completado su función diurna de evitar el sobrecalentamiento interior. Por la noche, en verano, cuando el sol deja de incidir y la temperatura desciende es cuando aprovechamos para ventilar y refrescar los muros además de mejorar la sensación de confort gracias a la ventilación cruzada efectiva.

Y es que es importante tener en cuenta que la sensación de confort viene determinada por la temperatura, la humedad y la velocidad de la corriente de aire y es por este motivo que una estrategia integral que tenga en cuenta el control y acumulación de temperatura en muros, la regulación higrotérmica y la ventilación cruzada es clave para conseguir el consumo energético activo nulo.

SISTEMA CONSTRUCTIVO

El sistema constructivo se plantea en base a dos estrategias distintas para solucionar muros portantes y forjados.

MUROS PORTANTES Y AISLAMIENTO

Los muros portantes se plantean con bloque de tierra compactada con cal en formato prefabricado de la empresa catalana FetdeTerra y sobre estos, descansará un forjado de madera contralaminada CLT prefabricado de la empresa vasca Egoin.

Los muros portantes se componen de piezas que miden 1 metro de longitud y pesan alrededor de 60 kilos, lo que les confiere una elevadísima inercia térmica que es la capacidad de acumulación de temperatura ya sea frio o calor durante largas horas.

FetdeTerra es un material excepcional de huella ecológica nula que dispone de propiedades naturales de transpirabilidad, purificación del aire (absorbe tóxicos y olores), higroscopicidad (absorbe y cede humedad al ambiente mejorando la calidad ambiental), aislante acústico que evita la reverberación y completamente natural, libre de tóxicos o productos sintéticos permitiendo su recuperación o devolución a la tierra al final de su vida útil generando un impacto medioambiental nulo y siguiendo los principios de circularidad.

El bloque de tierra se aísla por el exterior para asegurar la acumulación de temperatura y evitar pérdidas térmicas mediante aislamiento de paneles de corcho. El corcho es un material con una elevada capacidad aislante, ecológico, renovable y libre de tóxicos, que no se pudre ni sirve de alimento o cobijo para a insectos o roedores, es resistente a la lluvia, a la humedad, a la corrosión y es ignífugo. Además, es reutilizable, reciclable y su composición no incorpora ningún tipo de producto o aglutinante sintético ya que se aglomera con la lignina natural del propio material.

FORJADOS

Por su parte, los forjados se plantean íntegramente en madera. Estos se llevan a cabo mediante sistema CLT (contralaminado estructural de madera) fabricados a medida por la empresa Egoin, ubicada en Vizcaya.

Se genera una estructura de vigas laminadas que apoyan sobre los muros de tierra y sobre los que se colocan los paneles prefabricados de CLT de distintos grosores en función de la luz que deben cubrir.

CERRAMIENTOS

Los cerramientos son de madera de alerce con doble vidrio laminado con una cámara de gas argón y protegidos con porticones correderos de lamas horizontales orientables de madera de alerce.

CUBIERTA

La cubierta se soluciona con sistema invertido plano vegetal. Sobre el forjado CLT se coloca una capa de 15 centímetros de aislamiento de corcho sobre la que se genera la formación de pendientes mediante listonado de madera, una capa de impermeabilización de EPDM y las distintas capas para el sustrato vegetal: lamina anti raíces, lamina de drenaje y reservorio de agua y sustrato vegetal más vegetación.

Proteger la cubierta con sustrato vegetal nos permite que funcione como regulador natural de la temperatura y la humedad, incrementa la producción de oxígeno, mejora la absorción de CO₂ y mejora el filtrado de partículas nocivas presentes en el aire.

AISLAMIENTO

Por último, el aislamiento se soluciona mediante 3 capas de paneles de corcho de 5 centímetros de espesor cada una que se colocan en la cara exterior de los muros de tierra mediante un mortero de agarre especial proporcionado por el mismo distribuidor de corcho.

MOBILIARIO Y ACABADOS

Quizá la característica más relevante de esta vivienda es la total ausencia de acabados que permite una economía de recursos a la vez que pone en valor las cualidades y naturaleza intrínsecas de los materiales naturales, libres de tóxicos, transpirables e higroscópicos.

Todo el mobiliario tanto de zonas húmedas -cocina y baños- como de habitaciones y estar se lleva a cabo con madera contralaminada de alerce o pino tratada únicamente con un lasur natural en base vegetal que también se utiliza para la protección de carpinterías.

En cuanto a pavimento, se plantea mediante una pieza de pequeño formato de piedra caliza natural protegida con un producto de bajas emisiones COV.

El pavimento de las duchas y la encimera de cocina se solucionan con piezas a medida Dekton, un material patentado por la empresa Cosentino certificado neutro en carbono.

PRODUCCIÓN DE ENERGÍA

Mediante el diseño pasivo y bioclimático reducimos al mínimo la demanda de energía de calefacción y refrigeración, se trata de una vivienda que funciona sin ningún sistema activo de climatización con unas temperaturas mínimas según estudio de demanda energética en una semana típica de invierno de 18 grados durante la noche y máximas en verano de 24 grados durante el día. Las necesidades restantes de generación de agua caliente para baño y cocina se cubren mediante fuentes renovables con un sistema de producción de electricidad mediante placas fotovoltaicas que alimentan una máquina de aerotérmia y un depósito de inercia.

La máquina de aerotérmia, además, coge el aire precalentado del patio bioclimático por lo que incluso en los meses de invierno, cuando habitualmente estas máquinas presentan menores rendimientos, esta máquina funciona a una increíble eficiencia de unos 4 kW generados de calor por 1 kW de energía. Se trata del único sistema activo de la vivienda que está dimensionado a mínimos en relación a la superficie de la vivienda, consiguiendo un nivel de eficiencia energética y de optimización de medios activos excepcional.

Es necesario tener en cuenta que se han instalado dos radiadores eléctricos en las zonas de duchas, una zona que dispone de unos requerimientos de temperatura de confort superiores al resto de la vivienda debido a las propias características del espacio, y que al no disponer de asoleo directo, precisan de aporte extra puntual.

SISTEMA DE GESTIÓN DE AGUAS

El sistema de gestión de agua de red, saneamiento y lluvia viene determinado por tres condicionantes:

En primer lugar, se protege toda la vivienda con cubiertas ajardinadas, un sistema que además de funcionar como amortiguador térmico, integra la vivienda en el entorno.

En segundo lugar, la familia decide instalar y hacer uso de un inodoro seco en el exterior de la vivienda, una práctica que reducirá la cantidad de agua de red diaria necesaria y a la vez, el volumen de recolección de aguas negras procedentes de inodoros de la vivienda.

En tercer lugar, nos encontramos con una diferencia de cota de una planta desde el nivel principal de la vivienda (-1) hasta la calle (0) lo que obliga a depender de una bomba eléctrica para llegar a la red de saneamiento.

Estos condicionantes determinan la decisión de diseño del sistema de gestión de agua que se plantea como un único sistema de recuperación de aguas grises y negras mediante una depuradora de oxidación total donde se filtrará y almacenará el agua para riego y limpieza de zonas exteriores.

En cuanto a la gestión del agua de lluvia en cubiertas, ésta se prevé que se almacene y evapore en el mismo sustrato vegetal en un porcentaje del alrededor del 60%, el resto se dirige directamente al subsuelo mediante un pozo de gravas para evitar saturar y alterar el equilibrio de los microorganismos de la depuradora de oxidación total.

Renders: Marc Colomer