concurso solar decathlon

8/8/2019 Concurso Solar Decathlon

1/61

TREBALL MDUL: ARQUITECTURA BIOCLIMTICA

silvia ferrer dalmau-judit garriga i mar

sd europe 2010


2/61

PROPOSTA


sd europe 2010


3/61

evoluci de lidea sd europe 2010



4/61

ESQUEMA HIVERN: ESQUEMA ESTIU:

esquemes sd europe 2010


solstici dhivern:el mur dinrcia rep la radiaci solar directa per escalfarlespai interior

solstici destiula protecci solar genera un espai exterior ventilatsense radiaci

INTERIOR:

EXTERIOR:


5/61

proposta-emplaament

5 515

5

15

emplaament dins lenvolvent sd

accs

industrialitzaci

1fase disseny

2fase construcci :3fase s de ledifici

4fase deconstrucci:

bioclimatismerenovablesmaterials

gesti de laiguagesti de residusautosuficincia (hort)bioconstrucci i salut

a.c.v.

la proposta va ms enll delautosuficincia energtica perestudiar lautosuficincia alsubministrament i evaquacidaigua, lalimentaci i residus.totutilitzant materials totalmentnaturals per crear un ambient

saludable a linterior, lliure detxics.

sd europe 2010



6/61

proposta-emplaament (cotes) sd europe 2010


solar envelope

a1

alat1


7/61

proposta-planta nivell 0.00

pilar 1 pilar 1 pilar 1

pilar 2pilar 3

pilar 5

pilar 5

dipsit

compost

dipsitaigu

a

plstic

vidre

orgnic

paper

dipsitinr c

ia

dipsitinrcia

pilar 4

dipsit

dipsitinr c

ia

els pilars tenen doble funci:

-estructural-emmagatzemadora (aigua, residus, compost)

depuraci

cambra

planta forjat sanitari

sd europe 2010



8/61

sd europe 2010

silvia ferrer dalmau - judit garriga i mar

proposta-planta nivell 0.00 (cotes)

planta forjat sanitari

s1

secci

1


9/61

proposta-nivell +0.80

planta baixa

espais annexes amb doble funci generen lespaihabitable (sala-cuina-dormitori):

-nord: zona de serveis/allament-sud: passads hivernacle a lhivern/porxo a lestiu

allament

sala-cuina-dorm.

inrcia

hivernacle

protecci solar

sd europe 2010



10/61

sd europe 2010

silvia ferrer dalmau- udit garriga i mar

planta baixa

s2

secci

2

proposta-nivell +0.80 (cotes)


11/61

planta baixa sup. total construda: 53.22m2

1- sala-cuina-dorm. 28,67m2

2-wc: 02,98m23-instal.lacions 03,58m24-passads 10,00m2

sup. til: 45.23m2

5-terrassa 13.07m26-terrassa 17.07m2

1

23 3

4

5

6

-sofa-llit plegable dins larmari-taula menjador i cadires plegables-daus multi-funci apilables en armari-

el mobiliari be es plega be samaga, aix permet gran flexibilitat

lespai de confort pot ser durant el dia be una gran sala destarbe una oficina. independitzant la cuina es pot improvitzar undespatx privat. per la nit es recull tot i es pot organitzar unafesta.

proposta-nivell +0.80 (distribuci) sd europe 2010



12/61

tipus loft viure i treballar independitzar dormitori

una gran sala la familia creix tot independitzat treballar a lestiu

a lestiu la sala creix

tot per treballar tot buit! un coktail i ara una sopar de gala

sd europe 2010


proposta-nivell +0.80 (distribuci)


13/61

sd europe 2010


planta coberta

coberta formada per diferents capes especialitzades amb doble funci:

-lona impermeabilitzant /suport lmines fotovoltiques

-recollida d'aiges pluvials/inrcia trmica/refrigeraci evaporativa-vegetaci/refrigeraci evaporativa-KLHestructural/tancament interior/allant

proposta-nivell + 3.80

lmines fotovoltiques




lona

aigua

vegetaci


14/61

sd europe 2010


proposta-nivell + 3.80 (cotes)

planta cobertaplanta coberta

s3

secci3


15/61

sd europe 2010


proposta-alats i seccions

alat sud

secci longitudinal amb armaris oberts

reproducci de lidea dumbracle amb persianes de corda

estudis coberta


16/61

proposta: creixement urb (horitzontal)

b-bany

a-armari-llit

c-cuina

t-terrassa

+ + +

el solstici dhivern defineix la distncia entre mduls dhabitatge:

b + a + c + t a + b + a + c + t b + a + c + t + b + a + c + t

ledifici creix, lhort tamb

sd europe 2010



17/61

proposta: creixement urb( vertical)

proposta de creixement-alta densitat

21 de desembre amb persianes recollides

sd europe 2010



18/61

proposta-creixement urb( vertical)

proposta de creixement-baixa densitat

21 de juny amb persianes esteses

sd europe 2010



19/61

1FASE DISSENY


sd europe 2010


20/61

1fase disseny-bioclimatisme

les dades metereolgiques shan descarregat en format EPW de la pgina webEnergyplus (Ministeri dEnerga dels EEUU). amb el programa Climate Consultant.3.0.www.aud.ucla.edu/energy-design-tools.

sd europe 2010



21/61


abc psicromtric per (desembre/gener/febrer) i estratgies de dissenycorresponents.cada punt blau representa una hora del fitxer de dades EPW.

sd europe 2010



22/61


estratgies d'hivern

-hivernacle situat a tota la faana sud, ens fad'estufa

-espais de serveis que fan d'allament anord

aconseguim inrcia a partir de diferents elements:

-mur de garrafes daigua a l'interior de l'hivernacle-lmina de recollida d'aiges pluvials a coberta-jardinera a coberta amb vegetaci que pot baixar per proteccisolar

-pilars de suport i emmagatzematge

DISSENY + MATERIA =80% DESTALVI ENERGTIC

-ventilaci des de la cambra al mat

-mxima exposici de les obertures a laradiaci solar

sd europe 2010


-allament nocturn amb la protecci de les

obertures durant la nit

dia:

nit:


23/61


estratgies d'hivern

-a l'hivern tanquem l'hivernacle i l'aprofitem com espai de distribuciencara que per la seva mida tamb pot ser habitable,-rep radiaci solar durant tot el dia que es va acumulant al murd'aigua i aquest va cedint escalfor a l'interior-a la nit protegim les obertures per evitar prdues

-

captaci de la radiaci solar a sud, est ioest amb l'exposici mxima de lesobertures

l'allament a les faanes est i oests'aconsegueix amb el propi material,que s allant i una capa d'allament -

15cm de KLH + 5cm d'allament devirutes de fusta + 5cm de tancamentinterior de KLH

allament a nord amb cambra d'aire

porticonsde fusta

interiors

sd europe 2010



24/61


abc psicromtric per (juny/juliol/agost) i estratgies de disseny corresponents.cada punt blau representa una hora del fitxer de dades EPW.

sd europe 2010



25/61


estratgies d'estiu

hiperventilaci a l'exterior de nit

ventilaci de dia des de la cambra

aconseguim inrcia a partir de diferents elements:-

-mur de garrafes a l'interior de l'hivernacle-lmina de recollida d'aiges pluvials a coberta-jardinera a coberta amb vegetaci que pot baixar per proteccisolar-pilars de suport i emmagatzematge

refrigeracievaporativaper coberta

protecci solar a sud amb persianesenrotllables

DISSENY + MATERIA =80% DESTALVI ENERGTIC

inrcia amb mur d'aigua, superfcie decoberta i basaments

sd europe 2010



26/61


estratgies d'estiu

-a l'estiu obrim l'hivernacle i l'aprofitem com espai habitable ja queamb la protecci solar de les persianes es converteix en unombracle-la resta d'espai habitable el mantenim tancat durant el dia ambventilaci exclusivament des de la cambra

protecci solar a sud amb persianesenrotllables

sd europe 2010



27/61


abc psicromtric per (mar/abril/maig)i estratgies de disseny corresponents.cada punt blau representa una hora del fitxer de dades EPW.

sd europe 2010



28/61

1fase disseny-bioclimatisme sd europe 2010



29/61




30/61


abc psicromtric per (septembre/octubre/novembre) i estratgies de dissenycorresponents.cada punt blau representa una hora del fitxer de dades EPW.

sd europe 2010



31/61




32/61




33/61

clcul producci dACS

dipsit 75l

superfciecaptador1m2

1fase disseny-renovables A.C.S. sd europe 2010



34/61

1fase disseny-renovables A.C.S.

estaci debombeig

captador

interacumulador

calderaauxiliar

gestienergticaintelligent

captador solar de tubs de buit

esquema funcionament sistema ACS

sd europe 2010



35/61

1fase disseny-renovables A.C.S.

estaci debombeig

interacumulador 200l

gestienergtica

intelligent

captador solar de tubs de buitsistema ACS

20

el captador d'1m2 es collocasobre una subestructura de laprgola al mdul d'entradael dipsit es troba en un delspilars de basela resta d'aparells per al seufuncionament es situen a un delsarmaris exteriors-

planta nivell 0,00

planta baixa

sd europe 2010



36/61

clcul producci denergia fotovoltaica

els mesos d'estiugaireb cobrim lademanda nomsamb el SUD

produccid'energiafotovoltaicade leslminesorientades aSUD

1fase disseny-renovables fotovoltaica

demandaenergticavivenda

lmina fina fotovoltaica - amorfa

amb 16m2 de cllules obtenimuna producci d'1kwp-

per una superfcie de coberta aSUD d'uns 24m2 n'obtindrem1,5kwp-

rendiment mxim 136W


sd europe 2010



37/61

clcul producci denergia fotovoltaica

rendiment anual de les cllules orientades aNORD, als que sumant el rendiment de les deSUD ens dna una producci anual d'uns2048 + 1560 = 3608 kWh/any

produccid'energiafotovoltaicade leslminesorientades aNORD

sd europe 2010



-es lmines fotovoltaiques generen electricitatsense necessitat de rebre radiaci directa, peraix en podem produir, encara que a ms baixrendiment, amb lmines orientades a NORD-

s'ha de tenir en compte, per, que no podenestar conectades les lmines orientades a nordamb les orientades a sud ens baixaria elrendiment a totes

les lmines orientades a nord han de serindependents de les de sud

per una superfcie de coberta a NORD d'uns

24m2 n'obtindrem 1,5kwp per el rendiment serms baix


tot i aix encara hi ha mesos que noarribem a cobrir la demanda diria


38/61


sistema energia fotovoltaica

angle 15

orientaciNORD

planta baixa

planta coberta

orientaciSUD

inversor

inversor

lmines fotovoltaiquesorientades a SUD

lmines fotovoltaiquesorientades a NORD

sd europe 2010


perqu bioconstrucci?


39/61

2fase construcci-bioconstrucci

estructura horitzontalfusta contralaminada KLH

estructura horitzontalfusta contralaminada KLH

www.klh.at (PEFC)

www.climatac.com (CE)tancament mur inrciabidons aigua transparents

sd europe 2010


perqu bioconstrucci?

tancament exteriorbalconeres fusta Climatac

www.gutex.es

allamenttaulells fibra de fusta Gutex

tractaments interiors de proteccioli i/o vernissos naturals

protecci solar

persiana enrotllabe fusta

regulaci humitatvegetaci

la bioconstrucci aporta criteris i tcniques que garantitzen unavivienda ms saludable,

materials:

-no contaminants

-ni txics,-reutilizables i-reciclables sanejament

tubs de polipropil


40/61

2 FASE CONSTRUCCI


sd europe 2010

la producci de fusta apart de ser til per laCOM MINIMITZAR LIMPACTE DURANT LA PRODUCCI?


41/61

sd europe 2010


la producci de fusta apart de ser til per lasocietat actua com emmagatzemadora decarboni purificant laire i contribuint a lareducci de lefecte hivernacleels processos de producci i transformaci dela fusta consumeixen menys energia que elsprocessos productius daltres materials. si a totaix afegim que molta de lenergia que

consumeix prov dels seus propis residus elresultat final s que la industrialitzaci de lafusta incideix positivament en la reducci de lademanda de combustibles slids.

ESQUEMA ANLISI CICLE DE VIDA

2 fase construcci-producci A.C.V.

-ultilitzar amb preferncia materialsprocedents de recursos renovables.

-valoritzar materials utilizant aquellsprocedents de la recuperaci de residus.

-utilitzar materials de baix consum energticdurant el seu procs dextraccio i fabricaci

-utilitzar materials procedents de matriesprimeres abundants i de baix impacte itoxicitat.

Inventory analysis of the production of a KLH cross laminated timber board

industrialitzaci


42/61

granformat

fcil muntatge

construcci seca i rpida

2fase construcci-industrialitzaci

un cop all es desplaen amb una grua.

sd europe 2010


es porten amb cami a lobra iels panells de fusta contralaminada

industrialitzaci

estructura KLH

desmontem la casa i ens cap tota en un cami!


43/61

2 fase construcci-industrialitzaci

montatge - desmontatge

sd europe 2010


emissions per transport de tots els mduls desmontatsclcul segons: www.ecotransit.orgrecorregut de 614km.(sant cugat del valls- madrid)

transport


44/61

emissions per transport dun mdul sencerclcul segons: www.ecotransit.orgrecorregut de 614km.(sant cugat del valls- madrid)

20T 20T 20T 10T

2 fase construcci-industrialitzaci sd europe 2010silvia ferrer dalmau-judit garriga i mar

o be cada mdul es pot transportar independentmentI solament caldr ensamblatge!

podemcompensar les emissins de transport!


45/61

2fase construcci-industrialitzaci sd europe 2010silvia ferrer dalmau-judit garriga i mar

opci b (4 camions)

opci a (1 cami )

0,22x4=0.880,75x4=3.00

les dues opcions emeten lamateixa quantitat de CO2perque el clcul sha fet enfunci del pes transportatsegons www.ecotransit.orgper valorar lopci msadequada shauran danalitzaraltres parmetres.

orgen emissions co2 degudes al sector del transport a catalunya (1999)

3.00x1=3.07 0.89x1=0.89


46/61

3 FASE S DE LEDIFICI


sd europe 2010

la fusta tamb contribueix a agregar un climaCOM MINIMITZAR LIMPACTE DURANT LS DE LEDIFICI?


47/61

la fusta tamb contribueix a agregar un climainterior agradable, concepte subjectiu que t variscomponents: temperatura, humitat i renovaci delaire, presncia de substncies qumiques, olor,pols i altres partcules, rad, fongsla fusta dnabona resposta a la majoria daquests factors i ams t gran capacitat de funcionar com aregulador de lhumitat

la fusta a linterior pot tenir un cert olor per per lamajoria de persones aquest es consideratagradable i no t cap efecte nociu sobre la salut.t capacitat per absorbir el so i es percep com aclida al contacte amb la pell.

sd europe 2010



COM MINIMITZAR LIMPACTE DURANT LS DE LEDIFICI?

3 fase s de ledifici-consum A.C.V.

-minimitzant les necessitats energtiquesde ledifici ncorporant energiesrenovables i sistemes dalta eficincia.

-minimitzant la necessitat daigua de

ledifici.

-assegurar la reparabilitat dels productes isistemes

-correcte manteniment

veure diapos fase 1- disseny bioclimtic

veure diapos fase 3-s de ledifici

sistema integrat de gesti de residus a la mateixa


48/61

sistema integrat de gesti de residus a la mateixacuina que permet separar les nostres deixalles endiferents fraccions:

PAPER-CARTRENVASOS LLEUGERSVIDREMATRIA ORGNICAALTRES RESIDUSOPCIONAL-OLI

3 fase s de ledifici-gesti de residus

el 36% dels residus que generem son orgnics. Espoden gestionar dins el solar mitjanant el procs decompostatge, serem productors de ladob per lhort iel jard de la parcel.la. estalviem la gesti de 210 kga lany per persona de deixalles.

IMITEM LA NATURA I TANQUEM EL CICLE

sd europe 2010


5+6


49/61

3 fase s de ledifici-gesti de laigua

2

2

1

esquema bsic aprof. aiges pluvials

1-coberta: 70m2

2-canal

3-filtre

4-dipsit a4-dipsit b

5-bomba

6-gesti

7-drenatge

3

5 6

7

sd europe 2010


sistemes per depurar laigua a casat l i d ll d l ti


50/61

3 fase s de ledifici-gesti de laigua sd europe 2010silvia ferrer dalmau-judit garriga i mar

mecanismes per estalvi daigua-clau de pas: detecta les fugues-perlitzadors: redueixen el consum sense reduir

la sensaci de pressi

estalviem consum dampolles de plstica-osmosib-destil.laci

osmosi destil.laci

perlitzadorsclau de pas

instal.lant sistemes descalcificadorsestalviem en productes de neteja

SEPARACI DAIGES NEGRES I GRISES


51/61


-les aiges grises contenen molt menys nitrgen que les aiges

negres. 9/10 parts del nitrgen prov de les aiges negres. elnitrgen s un dels agents contaminadors ms difcil dextreure.afectant directament a la qualitat de laigua potable.

-les aiges grises contenen molts menys patgens separar lesaiges negres redueix radicalment el perill de propagacidaquests, via laigua.

-les aiges grises es descomponen molt ms rpid que les

aiges negres. facilita doncs la tasca de depuraci de laiguaque en aquest cas es pot fer al mateix emplaament de ledifici.

SEPARACI D AIGES NEGRES I GRISES

-daquesta manera podem tractar les aigesgrises a la mateixa parcel.la pel reg.

-separant els residus slids de laigua facilitem elstractaments de depuraci biolgica.

sd europe 2010


ESQUEMA DISTRIBUCI DUNITATS PER SANEJAMENT

sistema integrat de gesti dels excrements mitjanant


52/61

el 90% dels nostres excrements s aigua per la qual cosael 10% resultant es convertir en compost orgnic net isec.s poc intel.ligent barrejar els excrements amb laigua perdesprs tornar a separar.

NO S MS ADIENT SEPARAR EN ORGEN?

si barregem els excrements amb laigua potable estemtraslladant un problema que podem resoldre a lhabitatge ala ciutat i daquesta al medi.

-no necessiten aigua. ocasionalment per netejar-no contaminen el sl ni les aiges subterrnies.-poden integrar-se a qualsevol habitatge incls un bloc depisos.-son econmics si sautoconstrueixen.-sn higinics i inocuus.-si estan ben dissenyats no produeixen males olors.-gran estalvi en canalitzacions i estacions depuradores.

-proporcionen recursos: compost i fertilitzants.-permet a poblacions amb pocs recursos accedir a unsanejament inocuu que mant els sist. hdrics nets.

sistema integrat de gesti dels excrements mitjanantun wter sec que permet obtenir compost pel propiconsum al jard-hort.

CENTREX 2000 AF NE1990.00

EXCEL NE1395.00

OPCIO

A

OPCI

B

TRACTAMENT AIGES NEGRES AMB WTER SEC

sd europe 2010




53/61


PRE TRACTAMENT:separador de greixos i slids, per retenirtot lo que cau per l'aigera.

ESQUEMA TRACTAMENT AIGES GRISES

TRACTAMENT:depuraci biolgica mitjanant plantes

reutilitzaci de laigua pel reg

sd europe 2010


pasteres


54/61

jard comestible ambmtode:gaspar caballero de segovia

horts-expressUMPC (unitat mbil parades en crestall):

-mnim espai de terra

-mnim consum daigua-mnim treball de manteniment

-mxim rendiment

parades

sd europe 2010


gaspar caballero es desplaa ambtot el necessari per a muntar en undia lhort ecolgic de parades en

crestall. donant assessorament a la persona que hagi de fer elmanteniment. cost 1.800 euros,

3 fase s de ledifici-autosuficincia amb cultiu ecolgic

6 punts fonamentals 600


55/61

parada: rectangle de terra de 1.5m dample x long. variablehorts familiars: mnim de 3m/mxim de 6mmnim 4 parades.crestall: cobertura de compost sense barrejar amb la terra.

camins de 50cm envoltant la parada per no trepitjar la terra

compost: el millor aliment que podem donar a la terra. formasenzilla, econmica i ecolgica de tornar a la terra part dallque en algun moment, hem obtingut della.

el reg exudant, la cobertura de compost i la sembra msdense permeten reduir el consum daigua i mantenir unahumitat constant i uniforme.

.rotaci per famlies botniques. 4 parades o mltiples de 4

1

2

3

4

5

6

sembra ms densa que a lhorticultura tradicional.

60

30

1 quadrat: 10x10

solancies umbel.liferes-lilicies

compostes-curcubitciesquenopodicies

lleguminoses-crucferes

300 x 150

300 x 150

300 x 150

300 x 150

60

esquema base de funcionament de lhort

parada tipus

sd europe 2010




56/61


es proposa enjardinar la parcel.la amb 4 pasteres de 3.00m de llarg x 1.50m.dample.pasteres: adapataci feta pel mateix gaspar caballero de segovia..del seu mtodede parades en crestall per adaptar lhort rural a lentorn urb.

el mnim espai necessari per abastir lunitat dhabitatge s de 4 unitats de pasteresde 1.40m x 0.60m. x 0.30m.

proposem enjardinar el front sud de la parcel.la amb 4 unitats mnimes per garantirlautosuficincia de lhabitatge. cal pensar la gesti dels excedents.

lalada de les pasteres (80cm) permet que es pugui gaudir de lhort desde linteriorde lhabitatge

saprofita el fenmen devapotranspiraci de la vegetaci per refrescar latemperatura exterior a lestiu

sd europe 2010



57/61

4 FASE DECONSTRUCCI


sd europe 2010

la reutilitzaci de les plaques klh com energiaf

COM MINIMITZAR LIMPACTE DURANT LA DECONSTRUCCI?


58/61

sd europe 2010


al final de la vida til est condicionada a queno sapliqui cap tractament qumic adicional.la cola pot incinerar-se en processos debiomassa convencionals. la seva capacitatcalorffica s exactament igual a la de la fustamassissa convencional.el mateix per la generaci de cendres.

laportaci de la cola es irrellevant en el balande residusen principi s un material amb elevadespossibilitats de reutilitzaci. els tirafonssutilitzen en condicions de servei que engeneral van a permetre el seu desmontatge adcades vista.

-facilitant el procs de deconstrucci-maximitzant la reutilitzaci decomponents.-buscar aplicacions als residusintermitjos.

4 fase deconstrucci - tancament A.C.V.


els materials combustibles per exemple noes consideren com rebuig. en el cas de lafusta es poden aprofitar incls les cendresretornant-les al camp com a fertilitzants.

connectors SHERPAfaciliten montatge/desmontatge


59/61

decleg per una casa sana

01. emplaament de lhabitatge en un lloc sa. mitjanant estudi geobiolgic del terreny.i lluny de fonts de contaminaci

02. disseny personalitzat

03. integraci amb lentorn3.

04. disseny bioclimtic per redur la despesa energtica.

05. materials sans i ecolgics: transpirables, de baixa emissi radioactiva i sense components qumics potencialment txics.

06. ultilizaci denergies netes i descentralitzades

07. il.luminaci natural

08. qualitat de laire interior mitjanant la renovaci constant de laire i una adequada ionitzaci. productes de neteja poc agresius.

09. ausncia de contaminaci elctrica o electromagntica a linterior mitjanant instal.laci biocompatible i correcta presa de terra.

10. ptima gesti dels recursos naturals: edificis que reciclen: recuperaci de residus i depuraci dels vessaments

x

criteris

deb

iohabitabil

itat

EL MEDI AMBIENT MEREIX UN RESPECTE SERIS I UNA ACTITUT RESPONSABLE


sd europe 2010

x


60/61

sd europe 2010


asociaci destudis geobiolgics

i i l d bi t i

www.gea-es.org

bi t i

mariano bueno


61/61

bibliografia sd europe 2010

associaci espanyola de bioconstrucci

david hammersteim, eurodiputado de los verdes

fusta en larquitectura

horts ecolgics

materials de construcci ecolgics

mancomunitat la plana

agncia catalana de residus

tractaments biolgics

wter sec

qualitat i estalvi daigua

compensaci emissions CO2

instal.lacions sostenibles

estructures tensades

www.ae-bioconstruccion.org

www.davidhammersteim.org

www.enmadera.info

www.gasparcaballerodesegovia.com

www.mariano-bueno.comwww.biohaus.es

www.ekocasa.es

www.elladrilloverde.com

www.mancoplana.cat

www.arc.cat

www.projectesdaigua.com

www.sanitariossecos.com

www.aguapur.com

www.ceroco2.org

www.klausistemes.com

www.viessmann.es

www.soprema.com

www.ferrari-textiles.com

miguel nevado

gaspar caballero de segovia

mariano bueno

ignacio de bustamante

lola blanco

carles perez

lola blanco

jordi huguet

lucas de borbn

lluis de gibert

concurso solar decathlon

Documents