A través del proyecto Casa FENIX, un grupo interdisciplinario conformado por la Universidad Técnica Federico Santa María y la Université de La Rochelle (Piotou Charentes, Francia), será el encargado de representar por primera vez a Chile en un Decatlón Solar.
La propuesta toca temas locales de la realidad de un país en desarrollo y sujeto a desastres naturales periódicos, en los que muchas personas, especialmente las de escasos recursos, pierden sus hogares. El equipo ha asumido el reto de diseñar una vivienda energéticamente independiente y sostenible que puede desplegarse rápidamente después de un desastre para responder a la emergencia y que se pueda adaptar a diferentes climas. Esta es una oportunidad para explorar estrategias de diseño pasivo, dado que el suministro de energía y agua son a menudo afectados durante y después de un desastre y esto también tiene un efecto severo en el confort de las personas.
El objetivo principal de la sostenibilidad de la Casa FENIX se centra en la independencia energética y la baja producción de carbono de una pequeña villa solar, para abastecer la demanda y satisfacer las necesidades de un grupo de familias después de un desastre.
Más información e imágenes, después del salto.
El American Institute of Architects [AIA] [1] ha propuesto que después de un desastre natural hay tres etapas claramente definidas: Emergencia, Alivio y Reconstrucción, las cuales ocurren en un intervalo de tiempo determinado por la organización.
· Emergencia: Primera respuesta, basada en acciones rápidas y decisivas como proveer refugio, servicios médicos y alimentos entre otros. Duración dos a tres semanas.
· Alivio: Se proveen viviendas provisorias, servicios médicos y orientación de empleos, y se da inicio a la rehabilitación de edificios estatales. Duración hasta seis meses.
· Reconstrucción: Recuperación y rehabilitación de la estructura. Duración hasta tres años.
La idea conceptual para Casa FENIX se basa en este criterio, por lo que contempla distintos tipos de módulos habitables que se ejecutarán progresivamente según cada etapa. El diseño se concibe como abierto y flexible, asociativo y generador de oportunidades. El esqueleto de la casa se entiende como un soporte, que tiene que ser lo suficientemente flexible para garantizar la adición de actuales y futuras tecnologías y disciplinas. Estos componentes tienen que responder a las demandas de los usuarios, la disposición tecnológica y el presupuesto. Por tanto, esta placa base funciona en diferentes escalas y para diferentes especificaciones arquitectónicas y estructurales, lo que permite la adición de diferentes tecnologías, donde un constante diálogo tiene lugar entre los requisitos de diseño y recursos disponibles.
El soporte de Casa FENIX es una estructura de madera, ya que Chile es un productor de madera y las estructuras de la madera son antisísmicas. Los componentes son también los módulos de habitación, que se unen de acuerdo a las necesidades de la familia. En este caso, el espacio solar actúa como el elemento base para los componentes volumétricos. El crecimiento gradual comienza con el Módulo de Supervivencia [Sm], que es un refugio para responder a la etapa de Emergencia, seguido por el Módulo Mecánico [Mm] para responder a la etapa de Alivio y, finalmente, el Módulo de Vida [Lm] para abordar el período de Reconstrucción, agregándole más superficie de dormitorios, sala de estar o cualquier otro recinto que se necesite.
Las estrategias de diseño pasivo de Casa FENIX, se basan principalmente en la ganancia solar pasiva, la ventilación natural, y el uso de masa térmica como las principales variables de confort. Las aberturas para la ventilación serán manejadas por los propios usuarios, de acuerdo a sus propias sensaciones de bienestar. Por otro lado se recurrirá al uso de celosías que proveerán de sombra a la galería solar, serán diseñadas de tal modo de controlar el ingreso de radiación solar de acuerdo a las distintas épocas del año.
Los sistemas activos de energía, tales como paneles fotovoltaicos y termopaneles, proveerán energía para los sistemas de HVAC. Dichos sistemas son controlados de forma automática. Como se mencionó anteriormente estos elementos van integrados a la techumbre de la casa, más específicamente sobre la galería solar.
Si bien es verdad que la competencia intenta que las viviendas alcancen altos niveles de eficiencia, los conceptos iniciales que Casa FENIX propone, se enfocan en que es mucho más aplicable considerar una “eficiencia asequible”. Esto se debe en parte, a que se cuenta con un bajo presupuesto para cubrir los costos asociados a equipos de alta tecnología y además se debe considerar que la vivienda pretende ser una respuesta realista a situaciones de emergencia.
Con esta propuesta, el proyecto Casa FENIX ha sido elegido para competir junto a equipos de 16 países en el Solar Decatnhlon Europe 2014, una competencia internacional de viviendas solares, a realizarse en Versailles, Francia, durante los meses de junio y julio de dicho año.
El grupo interdisciplinario conformado por la Universidad Técnica Federico Santa María y la Université de La Rochelle [Piotou Charentes, Francia] ha trabajo en conjunto en la construcción de una réplica de Casa FENIX en Francia, paralelamente al prototipo que se desarrolla en Chile, para así evitar el traslado por mar, reduciendo las emisiones de carbono y a la vez fortaleciendo el trabajo en equipo a distancia, una invaluable y estratégica experiencia educacional.
• Dimensiones del proyecto
- Área bruta: 66,2 [m2]
- Volúmen Bruto: 212,8 [m3]
- Área Neta [No incluye tabiques ni pilares]: 54 [m2]
- Volumen Acondicionado: Living [Lm] + Cocina [Mm] + Workspace: 64,2 [m3]
- Baño: 10,3 [m3]
- Dormitorio[Sm]: 26,9 [m3]
- Galería solar[Ss]: 41,0 [m3]
Total: 142,5 [m3]
• Envolvente de la vivienda
La composición definitiva de los materiales de la vivienda parece estar bastante estable por ahora, incluyendo la incorporación de proveedores locales, sin embargo hay algunos aspectos que aún están siendo explorados.
Todos los elementos de la fachada exterior consideran una aislación de espesor entre 160[mm] y 250[mm], todos con una densidad de 55[kg/m3]. Los tabiques interiores consideran un espesor de 100[mm]. Esto puede cambiar debido al plan de ensamblaje. El trabajo aún sigue en progreso, la incorporación de PCM [Phase Changing Material] en los muros está siendo estudiada. Con los materiales que hasta el momento se ha estado trabajando, los valores de transmitancia térmica son:
- Muros: 87,7 [m2] – 0,217 [W/m2C]
- Piso: 56,2 [m2] – 021 [W/m2C]
- Techumbre: 80,0 [m2] – 0,145 [W/m2C]
- Ventanas: 22,5 [m2]
• Agua caliente sanitaria [DHW]
Casa FENIX proveerá de agua caliente mediante el uso de termopaneles, los cuales cubren un área de 4,3[m2] [Dos paneles planos] y pueden producir 200[lt] de agua caliente a 50°C. Un tanque de 250[lt] almacena el agua. Eficiencia 44,3%
• Producción de energía eléctrica
La producción de energía eléctrica de hace mediante la instalación de 18 paneles fotovoltaicos, en 29,3[m2], con 96 celdas cada uno, y con una eficiencia de 14,7%. En total la potencia instalada es de 4,5 [KWp], con lo que se estima una producción anual de 4.032 [KWh/año]
• Consumo de energía eléctrico
El consumo de energía de la vivienda se estima en 4.069 [Kwh/año], de los cuales un 40% se gasta en electrodomésticos, un 31% en DHW, un 16% en iluminación y un 13% en climatización. Este consumo equivale a 70,7 [Kwhm2/año].
• Balance energético
La producción eléctrica de los paneles fotovoltaicos se estima en 4.023 [KWh/año], si incluimos la contribución del sistema solar térmico de 1.594 [KWh], la producción total de energía es de 5.617 [KWh/año]. El consumo de energía, incluyendo la eléctrica y la térmica para DHW es de 7.621 [KWh/año]. Por lo que finalmente la energía que se extraerá de la grilla eléctrica será de solo de 2.004 [Kwh/año].
* Apoya al equipo y revisa más detalles en el Facebook Oficial de Casa FENIX.
[1] The American Institute of Architects, The Changing Role of Architects in Disaster Response, 2013. [online] Disponible en: http://www.aia.org/about/initiatives/AIAS075272 [Consultado el 2 de diciembre del 2013]
