folleto almadenes
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Folleto del futuro centro de interpretación de AlmadenesTRANSCRIPT
“1er edificio público
autosuficiente de España”
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Autosuficiencia: “Estado o condición de quien se basta a sí mismo”.
La autosuficiencia de un edificio implica que éste sea capaz de
autoabastecerse de todos los recursos necesarios para su supervivencia,
desconectados de las redes habituales de suministro. El Centro de Interpretación de
Almadenes será como un organismo capaz de producir su propia energía, captar su
propia agua y gestionar sus residuos, mediante el uso de energías renovables, el
aprovechamiento de los recursos naturales, la reutilización y el reciclaje.
Aunque ya en 2009 el Parlamento Europeo acordó que todos los inmuebles
construidos a partir de 2019 deberán producir la misma cantidad de energía que
consumen mediante la dotación de sistemas energéticos basados en las energías
renovables, así como en el aumento de la propia eficiencia energética de los mismos,
la realidad es que no se termina de avanzar lo suficientemente para alcanzar este
objetivo.
La energía consumida por los edificios todavía representa a día de hoy
el 40% del total de la demanda, mientras que la posibilidad de aproximarnos a la
autosuficiencia implicaría una solución potencial a una gama de problemas relevantes
de orden social y ambiental, como la reducción sustancial de emisiones de CO2, la
reducción de la dependencia de la energía fósil y de la dependencia del petróleo, en
un escenario claro de crisis económica y energética.
Sobran pues las razones para iniciar experiencias que aborden en toda su
magnitud este objetivo, sin que en el ámbito nacional se haya llegado a alcanzarlo.
El Centro de Interpretación de Almadenes constituye una intervención
arquitectónica en construcción en la que, en una primera fase, se ha realizado un
importante esfuerzo para conseguir tanto su integración medioambiental como un alto
índice de eficiencia energética y bioclimática. En esta segunda, que ahora se presenta,
lo que se ha incorporado son los sistemas energéticos precisos para que el Centro
pueda acreditar que es autosuficiente, porque el balance entre la energía producida y
demanda en un año típico es cero.
Para ello el Centro se va a dotar de: un sistema de energía geotérmica,
un sistema de energía solar fotovoltaica y un sistema de energía solar térmica,
cuya producción, convenientemente combinada y adecuadamente implementada ha
de cubrir el conjunto de la demanda anual, que, a su vez, se ha contenido mediante
la incorporación a la actuación de suelos radiantes calefactantes y refrescantes,
iluminación por led, sistemas de renovación, etc.
Complementariamente también se incorpora en esta fase los sistemas
necesarios para poder alcanzar el mismo objetivo en relación al agua. Así se va a
disponer de sistemas de captación, potabilización, recogida de pluviales y depuración
simbiótica para que igualmente, el edificio no requiera suministro ni genere residuo
alguno.
Con estas nuevas dotaciones que se presentan la visita a este Centro
adquirirá un doble objetivo: acceder al conocimiento de los relevantes valores
naturales del entorno y experimentar una arquitectura que se adelanta al objetivo
europeo planteado para 2019.
PRESENTACIÓN
4
5
PLANO SITUACIÓN
PLANO DIRECTORIO
CATEGORÍAS AUTOSUFICIENCIA
CATEGORÍA I//DISEÑO ARQUITECTÓNICO
ORIENTACIÓN
CUBIERTA VEGETAL
AISLAMIENTO
VENTILACIÓN
INTEGRACIÓN PAISAJÍSTICA
RED DISEÑO
CATEGORÍA II//ENERGÍA
DEMANDA ENERGÉTICA
SISTEMAS DE AUTOSUFICIENCIA
1. ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
2. ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTÁICA
3. ENERGÍA GEOTÉRMICA
COMBINACIÓN DE RENOVABLES
RED ENERGÍA
CATEGORÍA III//AGUA
DEMANDA AGUA
SISTEMAS DE GESTIÓN
1. CAPTACIÓN
2. POTABILIZACIÓN
3. DEPURACIÓN-SANEAMIENTO
RED AGUA
CATEGORÍA IV//GESTIÓN DE RESIDUOS
TRITURADORA DE SÓLIDOS
RED INTELIGENTE
NOTAS
6-7
8-9
10
10
16
22
28
30
32
ÍNDICE
6
CENTRAL HIDROELÉCTRICA
RIO SEGURA
RIO SEGRIO SEG
A LA CENTRAL
CAÑÓN DE ALAMADENES
7
CENTRO DE ACOGIDA E INTERPRETACIÓN DELCAÑÓN DE ALMADENES
GURAGURA
A CIEZA
8Plano Directorio
9
10CATEGORIA I//DISEÑO ARQUITECTÓNICO
La sostenibilidad en edificación está, en gran medida, derivada de una adecuada y
meditada planificación previa, para tratar de reducir la demanda energética del edificio.
El primer paso hacia una arquitectura sostenible consiste en la utilización de medidas
pasivas en el propio diseño del edificio que, junto a la optimización de los sistemas
utilizados aumenten su eficiencia energética. Algunas de las soluciones incorporadas
en el diseño del Centro de Interpretación de Almadenes son las siguientes:
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ORIENTACIÓN
La orientación del edificio es una de las primeras decisiones a tomar en el diseño
arquitectónico y una de las medidas pasivas que mayor relevancia tienen a la hora de
aumentar la eficiencia energética del mismo. Aunque resulta difícil atender únicamente
a criterios energéticos a la hora de decidir la orientación de un edificio, pues también
son relevantes factores como las vistas, la topografía, etc., conseguir dar respuesta
al máximo de estas variables debe ser nuestro objetivo y será el reflejo de un buen
diseño arquitectónico.
Generalmente, los criterios de sostenibilidad aconsejan una orientación sur con el
fin de captar la máxima radiación solar. Pero dadas las características del clima de
nuestra Región, donde los veranos son muy calurosos y requieren de un gran aporte
energético para aclimatar el edificio, y los inviernos son más suaves, hemos optado
por una orientación norte de forma que podamos abrir grandes ventanales para dis-
frutar de las vistas del cañón sin que ello suponga un aumento de la radiación solar
en verano.
CATEGORIA I//DISEÑO ARQUITECTÓNICO
vidrios a Norte
12CATEGORIA I//DISEÑO ARQUITECTÓNICO
CUBIERTA VEGETAL
La cubierta vegetal presenta elevadas prestaciones tanto en aislamiento acústico
como térmico, además de sus características estéticas y medioambientales.
A nivel térmico, permite la amortiguación de la radiación solar incidente en verano
mediante el manto vegetal y en invierno ayuda mantener la temperatura interior del
edificio. Algunos estudios han demostrado que permite ahorrar hasta un 37% de la
factura energética en detrimento de una cubierta tradicional.
En el Centro de Interpretación de Almadenes aproximadamente el 60% de las cubiertas
serán vegetales. En la zona del auditorio, la vegetación utilizada será tapizante
mezclada con especies más resistentes pues será transitable, mientras que en la
zona de administración y cafetería, la vegetación será únicamente tapizante, pues no
será transitable.
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Otra de las medidas pasivas que se han considerado en el diseño del edificio para
tratar de aumentar su eficiencia energética y mejorar su sostenibilidad ha consistido
en disponer la mayor parte de sus muros enterrados, que junto al uso de la cubierta
vegetal, logra un aumento del aislamiento natural del propio edificio.
Otro de los elementos pasivos que ayudan a aumentar la eficiencia energética del
edificio, principalmente en verano, es la ventilación.
El Centro de Interpretación de Almadenes se ha diseñado de forma que la propia
estructura del edificio facilite la ventilación natural, bien mediante ventanas opuestas
para permitir la ventilación cruzada, o bien mediante el uso de chimeneas solares
que favorecen la ventilación natural usando la convección del aire calentado por el
sol. Esta red de ventilación natural permitirá reducir el uso del aire acondicionado en
verano.
La ventilación se producirá por medio de aireadores verticales de lamas regulables.
CATEGORIA I//DISEÑO ARQUITECTÓNICO
AISLAMIENTO
VENTILACIÓN
14CATEGORIA I//DISEÑO ARQUITECTÓNICO
Uno de los principales retos en el diseño del Centro de Interpretación de Almadenes
ha sido conseguir su integración total en el paisaje en el que se ubica. Las principales
medidas que se han adoptado en este sentido han sido:
Crear una zona de aparcamiento sin asfalto, con corteza natural y especies
autóctonas, y protegida visualmente mediante el uso del arbolado.
La eliminación de las fachadas del edificio, al embutirlo en el terreno, y la continuidad
de algunas cubiertas con el suelo natural, crean dos cornisas, dos cotas de nivel,
como sucede en los losares, haciendo imperceptible el edificio desde el acceso a la
central y por el otro lado del río al ser de vidrio, el edificio se camufla entre la
vegetación.
El uso de la cubierta vegetal permite establecer una continuidad entre el entorno y el
edifico, contribuyendo a que ambos se fundan en un único elemento.
La propia configuración de las tres piezas en el paisaje ofrece un desfiladero de
naturaleza autóctona, que se irá poblando de la flora y vegetación propia de la zona,
ayudando aún más al camuflaje del edificio en el entorno. Por supuesto se mantendrán
todas las especies protegidas por la Red Natura 2000.
Para la activación de la vegetación en el área del centro se han determinado tres zo-
nas tipo de tratamiento vegetal, las especies propuestas para cada zona dependerán
de sus cualidades botánicas para el uso y localización en cada una, siendo todas las
propuestas autóctonas del área. En cualquier caso la vegetación definida para cada
área se irá mezclando con la siguiente.
INTEGRACIÓN PAISAJÍSTICA
15 CATEGORIA I//DISEÑO ARQUITECTÓNICO
RED DISEÑO
05
05
04
04
03
03
02
01
INTEGRACIÓN PAISAJÍSTICA
VENTILACIÓN
AISLAMIENTO
CUBIERTA VEGETAL
ORIENTACIÓN
01
02
16CATEGORIA II//ENERGÍA
La ENERGÍA está presente en todas las actividades que los seres vivos, incluido el
ser humano, realizamos. Es imprescindible para el desarrollo de la vida a todos sus
niveles. La dependencia del sistema energético actual de las fuentes de energía
fósil y nuclear supone un peligro constante para el equilibrio ambiental del planeta.
También afecta significativamente al orden social y económico de los seres humanos.
Es por ello que el Parlamento Europeo ha apostado por transformar sus sistemas
energéticos a fuentes procedentes de ENERGÍAS RENOVABLES, limpias, que no generen
residuos contaminantes y permiten la autosuficiencia energética.
En un edificio, la energía consumida sirve para satisfacer necesidades diversas,
tales como, la climatización, la producción de ACS, la ventilación, la iluminación y el
funcionamiento de ciertos aparatos eléctricos.
En el Centro de Interpretación de Almadenes la demanda energética se distribuye de
la siguiente manera:
DEMANDA ENERGÉTICA
Como vemos la cantidad de energía térmica que debe añadirse o reducirse, en función
de la estación anual, es el valor más importante en la demanda energética del edificio.
El primer objetivo que nos planteamos para llegar a construir un edificio
autosuficiente es REDUCIR LA DEMANDA ENERGÉTICA del mismo. Para ello, utilizaremos
medidas de tipo pasivo en el diseño del edificio, aparatos eléctricos de alta eficiencia
energética, y sistemas eléctricos de última generación como la iluminación LED.
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Consiste en el aprovechamiento de la energía del sol para la producción de agua
calinte sanitaria (ACS) o alimentar sistemas de calefacción, mediante la utilización de
placas soalres que utilizan la energía del sol para calentar el agua de los circuitos
del sistema. Su eficiencia es alta especialmente en climas soleados y cálidos como el
nuestro.
En el Centro de Interpretación de Almadenes dispondremos de una instalación formada
por tres colectores solares planos para la producción de ACS.
Los BENEFICIOS AMBIENTALES estimados son:
Ahorro energético anual Energía 6.863 kWh/añoAhorro anual de emisiones kg de SO2 9,05 kg (SO2) /añoAhorro anual de emisiones kg de NOx 11,76 kg (NOx) /añoAhorro anual de emisiones kg de CO2 3.434 kg (CO2) /año
Autosuficiencia: “Estado o condición de quien se basta a sí mismo”.
Nuestra meta es construir el primer edificio público de España AUTOSUFICIENTE, CON
CERO EMISIONES, es decir que sea capaz de producir la energía que consume sin
generar emisiones de CO2 a la atmósfera. Para lograrlo el primer paso es conseguir
satisfacer la demanda energética del edificio mediante la utilización exclusiva de
energías renovables producidas por las instalaciones del propio edificio. Los sistemas
de producción de energía con los que el Centro de Interpretación de Almadenes
contará son:
CATEGORIA II//ENERGÍA
SISTEMAS DE AUTOSUFICIENCIA
1.ENERGÍA SOLAR TÉRMICA
18CATEGORIA II//ENERGÍA
La energía solar fotovoltaica permite captar la energía solar y transformarla en
energía eléctrica en corriente contínua. Mediante un inversor transformamos la
energía en corriente alterna para poder consumirla en una instalación convencional.
El Centro de Interpretación de Almadenes contará con una instalación de
aproximadamente 600 módulos fotovoltaicos, capaces de producir una media de 68.618
kWh al año. Debido al alto coste de las baterías de acumulación de energía, hoy en
día no es rentable la inversión en este sistema, por lo que la energía producida la
volcaremos a la red general, a la que estaremos conectados para nuestro suministro.
En cualquier caso nuestra producción cubrirá el 100% de la demanda eléctrica prevista,
destinada principalmente a apoyo del sistema de refrigeración, iluminación y consumo
de aparatos eléctricos.
Los BENEFICIOS AMBIENTALES estimados son:
Ahorro energético anual Energía 68.618 kWh/añoAhorro anual de emisiones kg de SO2 90,47 kg (SO2) /añoAhorro anual de emisiones kg de NOx 117,60 kg (NOx) /añoAhorro anual de emisiones kg de CO2 34.332 kg (CO2) /año
2.ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTÁICA
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La energía geotérmica es una de las fuentes de energía renovable menos conocida
y utilizada en España, a diferencia de otros países europeos. Este tipo de energía
permite aprovechar la energía almacenada en forma de calor por debajo de la
superficie sólida de la Tierra, mediante un sistema de intercambiadores y bomba de
calor, para calentar o enfriar el agua, en función de la estación anual, y utilizarla
para la climatización del edificio o la producción de ACS.
La instalación prevista en el Centro de Interpretación de Almadenes incluye una bomba
de calor geotérmica, un intercambiador de placas y siete pozos de 110m de profundidad
para captación, que utilizaremos para la climatización del edificio.
Los BENEFICIOS AMBIENTALES estimados son:
Ahorro energético anual Energía 11.660 kWh/añoAhorro anual de emisiones kg de CO2 40.670 kg (CO2) /año
CATEGORIA II//ENERGÍA
3.ENERGÍA GEOTÉRMICA
20CATEGORIA II//ENERGÍA
La clave para lograr la autosuficiencia energética del edificio es la utilización de
diversas fuentes de energía renovables complementarias, de forma que mediante su
uso combinado podamos lograr una mayor eficiencia a la hora de dar respuesta a los
distintos tipos de demanda energética.
En el Centro de Interpretación de Almadenes la mayor demanda energética es la
referente a la energía térmica necesaria para acondicionar el edificio. El sistema de
climatización elegido es el de SUELO RADIANTE en verano y SUELO REFRIGERANTE
combinado con FANCOILS en verano. La energía necesaria para el suelo radiante/
refrigerante procede de la instalación de geotermia, mientras que la energía de
los fancoils procede de la instalación fotovoltaica. La demanda de ACS se resuelve
mediante la instalación de energía solar térmica.
CURVA EFICIENCIA SUELO RADIANTEEFICIENCIA Y DURABILIDAD ILUMINACIÓN LED
COMBINACIÓN DE RENOVABLES
Por último, la demanda energética para iluminación y aparatos eléctricos se resuelve
mediante la energía procedente de la instalación fotovoltaica. Además se utilizaran
aparatos eléctricos de alta eficiencia energética, y sistemas de última generación como
la iluminación LED, que pueden llegar a reducir la demanda de iluminación en un 97%.
KWh/año €/año Vida útil (años) Amortización (años)Iluminación convencional 16.066 1,928 2,74Ahorro anual de emisiones 489 58 27,40 1,7
21 CATEGORIA II//ENERGÍA
RED ENERGÍA
10
10
09
09
08
08
07
07
06
ILUMINACIÓN LED
SUELO RADIANTE/REFRES.
E. GEOTÉRMICA
E. SOLAR FOTOVOLTÁICA
E. SOLAR TÉRMICA
06
22CATEGORIA III//AGUA
El objetivo de la Autosuficiencia del Centro de Interpretación del Almadenes se refiere
también el abastecimiento de agua.
El agua es uno de los recursos naturales más preciados en nuestra Región, por lo
que está previsto reducir hasta un 40% la demanda de agua del edificio mediante
sistemas de ahorro como reductores presión, electroválvulas, riego por goteo,
plantación de especies autóctonas, etc.
La demanda de agua del Centro proviene del agua para riego y el agua para consumo
de las instalaciones del edificio: vestuarios, baños, cafetería, etc.
1.CAPTACIÓN
SISTEMAS DE GESTIÓN
ACUÍFEROS
La zona donde se encuentra el Centro de Interpretación de Almadenes se ubica en
el sinclinal de Calasparra, con un nivel freático próximo a la superficie. Existe de
hecho, un manantial natural a pocos metros del edificio (El Gorgotón), que emana
directamente al río Segura. Además está previsto utilizar alguno de los pozos del
entorno, de los cuales se pueda extraer agua para consumo.
DEMANDA
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RECOGIDA PLUVIALES
La superficie apta para recogida de pluviales en el edificio, sumando superficie de
cubiertas más zonas intermedias asciende aproximadamente a 2.000 m2. Teniendo en
cuenta una precipitación media anual de 350 mm para esta zona, se dispondría de 700
m3/año de agua, que será almacenada en un aljibe de 300m3, el cual se conectará con
la potabilizadora y bomba para el abastecimiento del edificio.
Para su correcto dimensionamiento, es necesario tener en cuenta los meses de
verano, carentes apenas de precipitación, por lo que el aljibe debe poder contener al
menos el agua necesaria para abastecimiento en ese periodo.
El depósito para recoger las aguas pluviales incorpora un filtro para evitar las
partículas de suspensión. Irá conectada a una bomba conectada al riego del jardín,
esta aspira el agua de la parte superior gracias a un flotador, evitando así las
posibles arenas decantadas del fondo.
CATEGORIA III//AGUA
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Está prevista la instalación de una planta potabilizadora para tratamiento de agua de
acuífero, que permita que el agua captada de los pozos y de la recogida de pluviales
pueda ser utilizada para el consumo humano y satisfacer la demanda del centro. La
instalación de potabilización consiste en un analizador y dosificación de hipoclorito que
mediante un regulador digital con microprocesador se mide y controla el cloro libre.
CATEGORIA III//AGUA
2.POTABILIZACIÓN
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Se ha previsto un sistema de tratamiento de aguas residuales mediante una
DEPURADORA SIMBIÓTICA, de forma que las aguas tratadas puedan volver a
reutilizarse para el suministro de agua de riego, de cisternas, etc.
Este sistema ecológico ofrece un lecho biológico total y continuamente oxigenado,
por difusión, gracias al estado capilar permanente de las aguas en el referido lecho,
lo cual posibilita la transferencia del oxígeno atmosférico al agua, y de esta a los
microorganismos encargados de la depuración de las aguas. Estas condiciones permiten
el funcionamiento continuo del proceso, 24 horas al día, 365 días al año.
El sistema es capaz de tratar, de forma natural, aguas de alta carga orgánica, con
una instalación extremadamente simple en su construcción, instalación y mantenimiento,
y de bajos costes en todos los conceptos.
Este sistema presenta además un altísimo rendimiento hidráulico (sin pérdidas de
agua debido a evaporaciones) y un elevado grado de depuración que termina con la
desinfección natural de las aguas (por depredación), sin necesidad de desinfectante
alguno.
La ausencia de malos olores es otra característica esencial del sistema capilar,
debido fundamentalmente al carácter 100% aerobio del tratamiento.
El Centro de Interpretación de Almadenes contará con una depuradora simbiótica con
capacidad para tratar hasta 8 m3/día.
DEPURACIÓN SIMBIÓTICA:
La depuración de aguas mediante la tecnología de depuración secuencial integrada es una
técnica totalmente ecológica, que permite la generación de jardines y otras áreas verdes
recreativas, agrícolas o deportivas, sobre la superficie de una eficiente depuradora de
aguas residuales urbanas e industriales, desarrollándose ambas actividades (depuración
y cultivo) en perfecta armonía.
Este sistema de depuración de aguas combina, de forma instantánea, un sistema de
depuración natural, subterráneo, por goteo, y para cualquier tipo de agua residual
orgánica, con la generación de áreas verdes sobre la superficie de la depuradora,
desarrollándose ambas actividades en perfecta armonía.
CATEGORIA III//AGUA
3.DEPURACIÓN-SANEAMIENTO
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La zona de depuración de este proceso está constituida por un lecho de gravas,
de espesor variable, que se aísla del terreno mediante la correspondiente base
impermeable.
El agua residual se aplica por medio de una red de goteros subterráneos, colocados
en el interior de tuberías ranuradas, sobre las gravas, para provocar su percolación
a través de las mismas. Una vez alcanzada la base impermeable, el agua residual,
ya depurada, discurre, por gravedad, hacia los puntos de vertido, almacenamiento o
bombeo, para su reutilización en otras superficies.
La zona de cultivo se sitúa sobre la de depuración descrita y está formada por un
substrato arenoso, de unos 30 a 50 cm de espesor, según la capacidad radicular del
cultivo que se desee implantar.
CATEGORIA III//AGUA
27 CATEGORIA III//AGUA
RED AGUA
14
14
13
13
12
12
11
11
DEPURADORA SIMBIÓTICA
POTABILIZADORA
RECOGIDA PLUVIALES
ACUÍFERO
28CATEGORIA IV//GESTIÓN DE RESIDUOS
El tratamiento de los residuos que un edificio genera es también un factor a tener en
cuenta a la hora de hablar de la sostenibilidad de un edificio.
Aunque el volumen de residuos sólidos que está previsto se generen en el Centro de
Interpretación de Almadenes será reducido, se ha considerado conveniente introducir
un sistema de trituración de sólidos que permita solventar el problema de almacenaje
y recogida de este tipo de residuos.
El triturador integrado de basura se colocaría en el fregadero de la cocina de la
cafetería, conectado al desagüe. Tritura y licua los desperdicios transformándolos
en partículas diminutas evacuándolas sin problema a través de la tubería, sin ser un
perjuicio para la depuradora .
Reduce el costo de manipulación de basura y el volumen de residuos orgánicos
generados por el uso diario de la cafetería, descongestionando así el espacio de los
vertederos y reduciendo la periodicidad del transporte de residuos.
TRITURADORA DE SÓLIDOS
29 CATEGORIA IV//GESTIÓN DE RESIDUOS
RED RESIDUOS
14
14
15
15
DEPURADORA SIMBIÓTICA
TRITURADOR DE SÓLIDOS
30RED INTELIGENTE ∑ DISEÑO+ENERGÍA+AGUA+RESIDUOS
05
04
03
02
01
INTEGRACIÓN PAISAJÍSTICA
VENTILACIÓN
AISLAMIENTO
CUBIERTA VEGETAL
ORIENTACIÓN
10
09
08
07
06
ILUMINACIÓN LED
SUELO RADIANTE/REFRES.
E. GEOTÉRMICA
E. SOLAR FOTOVOLTÁICA
E. SOLAR TÉRMICA
14
13
12
11
DEPURADORA SIMBIÓTICA
POTABILIZADORA
RECOGIDA PLUVIALES
ACUÍFERO
15 TRITURADOR DE SÓLIDOS
05
08
07
06
14
13
11
31
01
04
03
02
10
0912
15
32Notas
33
34
PROMUEVE:
PROYECTO Y DIRECCIÓN DE OBRA:
EMPRESA CONSTRUCTORA:
35
ad-hocMarzo 2011