VELUX ATIKAJAVIER AJA CANTALEJO

completion date: 2008area: 235 m2

location: Bilbao, Spainphoto © Adam Mörk, Elker Azketa Matximbarrena, César Azcárate, Javier Aja

structural engineer: NATECbuilder: MODULTEC, Modular Systemsconsultor: Idomwww.velux.com

THE VELUX ATIKA CONCEPT IS AN EXAMPLE OFFUTURE STRATEGIES FOR LOW-ENERGY HOUSINGTHAT CAN BE BUILT WITH EXISTING PRODUCTS,USING THE DESIGN OF THE BUILDING TO OPTIMISE ITSENERGY PERFORMANCE.

EL CONCEPTO DE VELUX ATIKA ES UN EJEMPLO DEESTRATEGIAS DE FUTURO PARA LAS VIVIENDAS DE BAJAENERG¸A QUE PUEDEN CONSTRUIRSE CON PRODUC-TOS EXISTENTES, UTILIZANDO EL DISEÑO DEL EDIFICIOPARA OPTIMIZAR SU RENDIMIENTO ENERGÉTICO.

Atika is a conceptual home that shows better living conditionswith an interesting architecture of simple but efficient solu-tions, inspired on the Mediterranean building tradition. Theliving space features optimum internal climate conditions anddaylight, at the same time that it shows minimum energy con-sumption (lower than 48 kWh/m2 per year) and reduced CO2

emissions associated with its use. Combines the simplicity oftraditional architecture with the latest techniques in coolingand automation systems for buildings. The roof and its slopingare north-south facing. Each room inside the house have itsown roof geometry. Atika also makes use of the roof to collectsolar energy and fresh coastal air in order to ventilate thehouse, avoiding the need for cooling systems in great measure.The selection of materials, the strategic position of the win-dows (facing according to room function) and the solar panelsexposed to the sun at different angles, allow for high efficiencyand a pleasant in door climate all year round. Atika is a housefor the Mediterranean climate that looks into the future of ourliving environments. Vernacular architecture in southernEurope is characterised by its clever and simple use of resour-ces: the sun and air in abundance but with water as a scarcercommodity.

Atika es una casa conceptual que presenta unas mejores con-diciones de vida mediante una interesante arquitectura desoluciones simples pero eficientes, inspiradas en la tradiciónde la construcción mediterránea. El espacio cuenta con condi-ciones óptimas de clima interno y luz natural, al tiempo quemuestra un consumo de energía mínimo (menos de 48kWh/m2 año) y reduce las emisiones de CO2 asociadas a suuso. Combina la simplicidad de la arquitectura tradicional conlas últimas técnicas en sistemas de refrigeración y automatiza-ción de edificios. La cubierta y su pendiente se colocan miran-do de norte a sur. Cada habitación dentro de la casa tiene supropia geometría de techos. Atika también hace uso de lacubierta para recoger la energía solar y el aire fresco de lacosta para ventilar la casa, evitando en gran medida la necesi-dad de refrigeración. La selección de materiales, la posiciónestratégica de las ventanas (orientadas según la función de cadahabitación) y los paneles solares expuestos al sol en distintosángulos, permiten una alta eficiencia y un agradable clima inte-rior durante todo el año. Atika es una casa pensada para elclima mediterráneo pero que mira hacia el futuro de nuestrosentornos de vida. La arquitectura vernácula en el sur de Europase caracteriza por un inteligente y sencillo uso de los recursos:sol y aire fresco en abundancia, pero con el agua como un bienescaso.

VELUX ATIKA

Construction and assembly process

Proceso de construcción y montaje.

VELUX ATIKA

For centuries, these resources have been used for cooling orheating and for achieving the best possible comfort of humanhabitats. Inspired by this Mediterranean tradition, Atika is anattempt to achieve greater comfort and reduced energy con-sumption in a house with simple but effective solutions. Itattempts to bridge and combine the best of past and future:the simplicity and the economy of resources of traditionalarchitecture with the most recent technology in construction,heating, cooling and building automation. Atika was conceivedas a prefabricated modular housing structure, representing thetop of a building. It has therefore been built to be assembledand disassembled several times without decreasing the qualityof its construction. The house is transported by road to itsassembly site. So both the structures of the exhibition groundfloor and the dwelling need to be self-bearing and able to resistthe stress and strain of crane lifting.

Durante muchos siglos, estos recursos se han utilizado para laenfriar o calentar espacios, y para lograr el mejor confort posi-ble en los hábitats humanos. Inspirado por esta tradición medi-terránea, Atika intenta lograr una mayor comodidad y unmenor consumo de energía en una casa con soluciones simplespero efectivas. Intenta salvar y combinar lo mejor del pasado yel futuro: la sencillez y la economía de los recursos de la arqui-tectura tradicional con la más reciente tecnología en construc-ción, calefacción, refrigeración y automatización de la construc-ción. Atika fue concebido como una estructura de viviendasmodulares prefabricadas, representando la parte superior deun edificio. Por lo tanto, ha sido construido para ser montadoy desmontado varias veces sin disminuir la calidad de su cons-trucción. La casa es transportada por carretera hasta el empla-zamiento en el que ha de ser ensamblada. Por lo tanto, lasestructuras de la planta de exposición y la vivienda deben serautoportantes y capaces de resistir el estrés y la tensión deelevación de la grúa.

A convoy of four trucks is needed because of the dimensionsof the elements: 10 x 3,5x3,6 m. On the other hand, the largedimensions help to accelerate assembly and reduce criticalconstruction weak points on site. The main structure of Atikaconsists of perimeter steel frames for the floor and roofsurfaces. Steel columns and diagonal braces stabilise the struc-ture vertically. The floor is a reinforced concrete slab over acorrugated galvanised sheet. A corrugated sheet on the roofsupports the 16 cm. thick thermal insulation panels and a light-weight galvanised steel frame at the exterior walls. Roofs andfacades are both clad with a high-pressure laminate plate onthe outside and plasterboard panels on the inside. The interiorpartitions are also plaster- board double skin walls with inte-rior acoustic insulation. The floor finishing are ceramic tiles forthe interior of the house and wood for the patio and terraces.

Un convoy de cuatro camiones es necesario debido a lasdimensiones de los elementos: 10 x 3,5 x 3,6 m. Por otro lado,las grandes dimensiones ayudan a acelerar el montaje y redu-cir los puntos débiles de construcción crítica en el solar. Laestructura principal de Atika consiste en marcos de acero peri-metral para las superficies de piso y techo. Columnas de aceroy diagonales de estabilización de la estructura vertical. El forja-do es una losa de hormigón armado sobre una chapa galvani-zada corrugada. Una hoja de cartón corrugada en el techo escompatible con los paneles de aislamiento térmico de 16 cm.de grosor y un marco ligero de acero galvanizado en las pare-des exteriores. Cubierta y fachadas están revestidas con unaplaca de laminado a alta presión en el exterior y paneles depladur en el interior. Los tabiques interiores son también pare-des de doble piel de placa de yeso con aislamiento interior. Elpavimento se acaba en baldosas de cerámica para el interior dela casa y madera para el patio y terrazas.

VELUX ATIKA

Elevation.

Alzado.

Sections.

Secciones.

VELUX ATIKA

VELUX ATIKA

VELUX ATIKA

First floor.

Planta primera.

Ground floor.

Planta baja.

VELUX ATIKA

Green Features:- Thermal solar panels: as well as collecting energy to produ-ce 100% of the domestic hot water needed, they are used tofeed an absorption machine that is used to cool the air indo-ors whenever the climate conditions make it truly inevitable.- The solar collectors supply energy not only for heating butalso for cooling purposes. They can accumulate about 70 % ofthe hot water supply and up to 30 % of the energy for spaceheating. When cooling is needed, the solar collectors provideenergy for the houseÊs air conditioning system.- The homeÊs management system automatically controls theangle of the windows in order to allow or prevent sunlight orventilation coming in whenever necessary.- Natural ventilation takes advantage of two principles: first, asair is heated it becomes less dense and flows upwards – thestack effect. Second, wind movement over and around thehouse creates pressure difference across the house. If a spacehas high placed air outlets and low inlets, cross-ventilationoccurs efficiently as the indoor air is heated. The greater thevertical distance between the outlet and inlet, the greater theventilation rate will be.- Air movement, even if the air is hot, helps to improve theperceived indoor comfort.- Atika was designed to optimise the use of natural ventilationand night cooling with the help of an advanced electronic con-trol system that automatically monitors the indoor climate.The system regulates the indoor climate by automatically ope-ning and closing the windows and its accessories – blinds, sha-des and roller shutters – and by activating the cooling/heatingsystem according to pre-set parameters like temperature,humidity, time of day, season, burglary prevention, etc.- The floor tiles have a high thermal mass and the plasterbo-ard walls are coated with white plastic paint to reflect maxi-mum daylight inside.- Sunlight heat is controlled and avoided by closing screensand shutters in summer. Indoor temperature must not fallbelow 18°C or exceed 26°C. Shutters close if the outdoortemperature is higher than the indoor temperature.

Características de Sostenibilidad:- Paneles solares térmicos: además de recolectar energía paraproducir el 100% del agua caliente sanitaria necesaria, sirvenpara alimentar una máquina de absorción que se usa paraenfriar el aire en los interiores siempre que las condiciones cli-máticas lo hagan verdaderamente inevitable. - Los colectores solares suministran energía no sólo para lacalefacción, sino también para fines de refrigeración. Puedenacumular cerca del 70% del agua caliente de suministro y hastaun 30% de la energía para calefacción. Cuando se necesitaenfriamiento, los colectores solares proporcionan la energíapara el sistema de aire acondicionado de la casa.- El sistema de gestión de la casa controla automáticamente elángulo de las ventanas para permitir o impedir que la luz del solo la ventilación cruzada se utilicen sólo cuando sea necesario.- La ventilación natural se aprovecha de dos principios: prime-ro, a medida que se calienta el aire, éste se vuelve menos densoy fluye hacia arriba: el efecto de la pila. En segundo lugar, elmovimiento de viento sobre y alrededor de la casa crea unadiferencia de presión a través de la casa. Si un espacio disponede entradas y salidas de aire colocadas en puntos altos y bajos,la ventilación cruzada funciona eficientemente a medida que elaire interior se calienta. Cuanto mayor sea la distancia verticalentre la salida y entrada, mayor será la tasa de ventilación.- El movimiento del aire, incluso si ese aire está caliente, ayudaa mejorar la percepción de confort interior. - Atika fue diseñada para optimizar el uso de ventilación natu-ral y el enfriamiento durante la noche mediante la ayuda de unsistema avanzado de control electrónico que registra automá-ticamente el clima interior. El sistema regula el clima interiorautomáticamente abriendo y cerrando las ventanas y sus acce-sorios (persianas, cortinas y lamas) y activando el sistema derefrigeración y calefacción según unos parámetros preestable-cidos, como temperatura, humedad, hora del día, temporada,prevención de robo, etc.- Las baldosas presentan una alta masa térmica y las paredesde pladur están recubiertas con pintura plástica blanca parareflejar la máxima luz en el interior.- El calor del sol es controlado y evitado mediante el cierrede cortinas y persianas en verano. La temperatura interior nodebe caer por debajo de 18°C o superar los 26°C. Las lamas secierran si la temperatura exterior es superior a la temperatu-ra interior.

VELUX ATIKA

- Night cooling occurs by partially opening all windows.Windows close automatically if the temperature in any roomdrops below 18°C.Facade section:- Exterior high-pressure laminate panel, 8 mm, with digitallyprinted laminate on the patio facade, adhesive hidden fixing. - Galvanised steel battens. - Double 50 mm insulation panel, �density 40 kg/m3.- Single 60 mm insulation panel, �density 30 kg/m3. - Galvanised steel battens 70 mm, �insulation 60 mm betweenbattens. - Double skin plasterboard 13 mm. - White coating.Roof section: - Exterior high-pressure laminate panel, 10 mm, adhesive hid-den fixing. - Galvanised steel profile batten. - Corrugated galvanised steel sheet. - Battens. - Elastomer bitumen waterproof �membrane. - Asphalt membrane. - Rigid 80 mm insulation panel, �density 150-220 kg/m3. - Rigid 80 mm insulation panel, �density 150 kg/m3. - Corrugated galvanised steel �0.6 mm sheet, 37 or 42 mm. - Galvanised steel profile battens. - Plasterboard 13 mm suspended �ceiling panel, fixed ongalvanised �steel profile battens. - White coating.Interior partitions: - Double-skin plasterboard 13 mm, galvanised steel structure 70mm every 400 mm. - 60 mm thermal acoustic insulation panel.Interior floor finishing: - Ceramic tiles, 44 x 44 cm.- Floor cement.- Floor insulation.Patio and terrace floor finishing: - Wood floor tile 120 x 22 mm. - Iroko wood battens. - Elastomer bitumen waterproof �membrane.- Roof substructure.

- El enfriamiento nocturno ocurre abriendo parcialmentetodas las ventanas. mÉstas se cerrarán automáticamente si latemperatura en cualquier habitación desciende de 18°C.Sección de fachada:- Exterior de panel laminado de alta presión, 8 mm., con lami-nado impreso digitalmente en la fachada del patio, adhesivo defijación oculto.- Rastreles de acero galvanizado.- Panel de doble aislamiento 50 mm, densidad 40 kg/m3.- Panel de aislamiento único 60 mm, densidad 30 kg/m3.- Rastreles de acero galvanizado 70 mm, 60 mm entre rastre-les de aislamiento. - Doble placa de yeso de 13 mm. - Recubrimiento blanco. Sección de cubierta: - Exterior panel laminado de alta presión, 10 mm, adhesivo defijación oculto.- Listón de perfil de acero galvanizado. - Chapa de acero galvanizado corrugado. - Listones. - Membrana impermeable de betún elastómero. - Membrana de asfalto. - Panel de aislamiento rígido de 80 mm, con una densidadde 150-220 kg/m3.- Panel de aislamiento rígido de 80 mm, densidad 150 kg/m3. - Acero galvanizado corrugado 0,6 mm hoja, 37 o 42 mm.- Rastreles de acero galvanizado.- Pladur 13 mm suspendido de techo, panel fijo sobre rastre-les de perfil de acero galvanizado. - Recubrimiento blanco. Particiones interiores: Doble piel pladur 13 mm, galvanizado, estructura acero 70 mmcada 400 mm. Panel de aislamiento térmico de 60 mm. Acabado del pavimento interior: Baldosas de cerámica, 44 x 44 cm.Pavimento de piezas de cemento.Aislamiento de pavimento. Acabado del pavimento del patio y terrazas: Baldosa de pavimento de madera 120 x 22 mm. Listones de madera de Iroko. Membrana impermeable de betún elastómero. Subestructura de techo.

HSU HOUSEEPIPHYTE LAB LLC

completion date: 2010area: 205 m2 (house), 75 m2 (garage)location: Danby, NY, USAphoto©Jerome & Susan Kaye, Simon Wheeler, Epiphyte Lab LLC

principals: Dana Cupková, Kevin Prattdesign team: Man Kim, Jamie Pelletier, Travis Fitch,Monica Freundt, Kyriaki Kasabalisgeneral contractor: Hansen Design & Constructionstructural engineer: Gary Bush P.E., LEED AP, SPECConsultingmass wall form-work fabrication: ClearwoodCustom Carpentry and MillworkLEED for homes consultant: Jay Walsh, Center forEcological Technologywww.epiphyte-lab.com

THE HSU HOUSE IS A SMALL HOME DESIGNED USINGPASSIVE SOLAR PRINCIPLES TO CREATE AN INEXPENSIVE,ECOLOGICALLY SENSITIVE, ENERGY EFFICIENT DWE-LLING FOR A GROWING YOUNG FAMILY.

LA CASA HSU ES UNA PEQUEÑA VIVIENDA DISEÑADAUSANDO PRINCIPIOS SOLARES PASIVOS PARA CREARUN HOGAR ECONŁMICO, ECOLŁGICAMENTE SENSIBLEY ENERGÉTICAMENTE EFICIENTE PARA UNA JOVENFAMILIA CRECIENTE.

Rising out of a hillside south of Ithaca in upstate New York, thebifurcating roof covers a house organized around a three storymain living space which functions as both a spatial nexus and anatural ventilation stack. The volume is divided by an interiorsouth facing cast-in-place concrete heat sink mass wall, whichstores energy and animates light, creating an all season sola-rium that, in the summer, opens and unfolds into the naturallandscape. The exterior surface of the house features solar-res-ponsive cement board siding pattern that transitions from darkto light according to its orientation. From the outset, the inten-tion was to minimize the cost of finishes and fixtures andspend the budget on structure and systems. Consequently, thematerial palette is simple: bamboo, drywall, cement board &concrete, while the forms and spaces are more complex. TheHsu House is Silver LEED certified, super-insulated and wascarefully designed in an iterative process using thermal anddaylight simulation software to balance day lighting and thermalperformance. The relatively harsh climate in upstate New Yorkprecludes large areas of fenestration, and with less than 30% ofthe total envelope glazed the house is well lit at all times whenthe sun is above the horizon. The house was designed withlightweight materials in mind: the cantilevering structure is pri-marily engineered wood.

Remontando la ladera de una colina al sur de Ithaca, en el esta-do de Nueva York, el techo bifurcado cubre una casa organiza-da alrededor de un espacio principal de estar de tres pisos, quefunciona como un nexo espacial y una pila de ventilación natu-ral. El volumen se divide por un muro interior de hormigón in-situ orientado a sur, una masa disipadora del calor que almace-na energía y anima la luz, creando un solárium de temporadaque durante el verano se abre y despliega en el paisaje natural.La superficie exterior de la casa se caracteriza por un patrónde paneles de cemento sensibles a la luz solar que transitan dela oscuridad a la luz según su orientación. Desde el principio, laintención era minimizar el costo de los acabados y accesoriosy utilizar el presupuesto en la estructura y los sistemas. En con-secuencia, la paleta de materiales es simple: bambú, yeso,cemento, hormigón, mientras que las formas y los espacios sonmás complejos. La casa HSU ha obtenido la certificación LEEDSilver, está súper aislada y fue cuidadosamente diseñada en unproceso iterativo utilizando software de simulación térmica ylumínica para equilibrar la iluminación de día con el rendimien-to térmico. El clima relativamente fuerte en el estado deNueva York se opone a grandes áreas de ventanas, y conmenos del 30% de la dotación total vidriada la casa está bieniluminada en todo momento cuando el sol está situado porencima del horizonte. La casa fue diseñada con materiales lige-ros en mente: la estructura en voladizo está compuesta princi-palmente por madera.

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HSU HOUSE

HSU HOUSE

Complete siding pattern.

Patrón completo del revestimiento.

Siding percentages.

Porcentajes del revestimiento.

HSU HOUSE

HSU HOUSE

System diagram.

Diagrama del sistema.

HSU HOUSE

System diagram.

Diagrama del sistema.

System diagram.

Diagrama del sistema.

HSU HOUSE

The mass wall was designed as the sculptural focus of thehouse, defining the entryway, the kitchen, the solarium, and theedge of the triple height main living space. A large number ofparametric iterations were tested in relation to performance,aesthetics and fabrication constraints. The primary concernwas maintaining a level of porosity that would create a senseof lightness, allowing for views through the wall and to coun-teract the tendency of the concrete to read as a massive andunwelcome subdividing element in what is, after all, a fairlycompact and spatially diverse living space.

El muro masivo fue diseñado como el enfoque escultórico dela casa, definiendo la entrada, la cocina, el solárium y el bordede la sala principal de triple altura. Un gran número de itera-ciones paramétricas fueron probadas en relación con las limi-taciones de rendimiento, estética y fabricación de las piezas decemento. La principal preocupación fue mantener un nivel deporosidad que creara una sensación de ligereza, permitiendovistas a través de la pared y para contrarrestar así la tendenciadel hormigón a leerse como un elemento divisorio masivo eincómodo en lo que es, después de todo, un espacio de vidabastante compacto y espacialmente diverso.

HSU HOUSE

Section.

Sección.

First floor plan.

Primera planta.

Second floor plan.

Segunda planta.

Basement floor plan.

Planta sótano

Green Features:- Designed in an iterative process using thermal and daylightsimulation software to balance day lighting and thermal perfor-mance.- Less than 30% of the total envelope glazed.- Opaque walls contain at least six inches of open cell polyu-rethane insulation and another two inches of rigid polyisocy-naurate underneath the cement board cladding.- The exterior envelope has an extremely low air infiltrationrate.- A mass wall dividing the solarium from the main space of thehouse was considered necessary to damp diurnal energy fluxesand store absorbed solar radiation.- Wall surface area was maximized to increase the rate ofthermal transfer between the sun, the wall, and the interiorenvironment.- The shape was designed to allow light from the solarium topass through the structure, allowing illumination of the northside of the first floor of the house.- Rainwater collection system.- High efficiency forced air heating with HEPA filtered heatrecovery ventilation.- Designed to be naturally ventilated, the house has no coo-ling systems.- Thermosymponic solar thermal heating device on the southfaçade.- TPO high albedo membrane roofing system.- Energy star lighting and appliances.- High efficiency plumbing fixtures.

Características de sostenibilidad:- Diseñado en un proceso iterativo utilizando software desimulación térmica y lumínica para equilibrar la iluminación dedía con el rendimiento térmico.- Menos de un 30% de la dotación total es acristalamiento.- Las paredes opacas contienen por lo menos quince centíme-tros de aislamiento de poliuretano de células abiertas y otrode cinco centímetros de polyisocynaurate rígido debajo delrevestimiento de la placa de cemento.- La envolvente exterior tiene una tasa de infiltración de aireextremadamente baja.- La pared maciza que divide el solárium desde el espacioprincipal de la casa se consideró necesaria para sofocar los flu-jos de energía diurna y almacenar la radiación solar absorbida.- La superficie de la pared se maximizó para aumentar la tasade transferencia térmica entre el sol, la pared y el ambienteinterior.- La forma fue diseñada para permitir pasar la luz desde elsolárium a través de la estructura, permitiendo la iluminacióndel lado norte del primer piso de la casa.- Sistema de recogida de aguas pluviales.- Calefacción con filtrado de calor HEPA de aire forzado dealta eficiencia y ventilación de recuperación de calor.- Diseñada para ventilarse naturalmente, la casa dispone desistemas de refrigeración.- Dispositivo termosifónico de calefacción térmica solar en lafachada sur.- Sistema de impermeabilización de cubiertas con membranade alto albedo TPO.- Iluminación y electrodomésticos Energy Star.- Instalaciones de alta eficiencia.