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Construye Solar: Casa Atrapa Lluvia - Atrapa Sol, vivienda sustentable en una ciudad contaminada

Construye Solar: Casa Atrapa Lluvia - Atrapa Sol, vivienda sustentable en una ciudad contaminada
Construye Solar: Casa Atrapa Lluvia - Atrapa Sol, vivienda sustentable en una ciudad contaminada, Cortesia de Equipo T7
Cortesia de Equipo T7

En septiembre pasado, el Jurado del concurso universitario latinoamericano Construye Solar escogió los diez prototipos de viviendas sustentables que serán construidas durante 2015 para abrir la discusión pública al respecto y potencialmente ser implementadas en nuestras propias ciudades.

Entre los prototipos seleccionados, destaca la propuesta del equipo de la Universidad Autónoma, la vivienda Atrapa lluvia - Atrapa sol (Prototipo T7), pensada específicamente para la ciudad de Temuco, la tercera ciudad chilena más contaminada ambientalmente en 2013 y con peaks de contaminación similares a Beijing.

A continuación, conoceremos el desarrollo conceptual y las especificaciones técnicas de la vivienda Atrapa lluvia - Atrapa sol.

Proceso de trabajo. Image Cortesia de Equipo T7 Despiece. Image Cortesia de Equipo T7 Cortesia de Equipo T7 Cortesia de Equipo T7 +22

Cortesia de Equipo T7
Cortesia de Equipo T7

Según el equipo: el prototipo T7 nace de la necesidad real de proponer una tipología de vivienda sustentable y de baja demanda energética para la zona sur de Chile. Como contexto geográfico inicial de emplazamiento pensamos en Temuco principalmente por dos factores:

  • Somos una escuela (Nota del Editor: Universidad Autónoma) fundada en el sur de Chile, siendo nuestro principal contexto geográfico, climático, social y cultural la región de la Araucanía. Por ende, es nuestro laboratorio de investigación donde continuamente ensayamos el ejercicio proyectual.
  • Pensamos que era prudente plantearnos desde una problemática local y de esta manera instalar en esta instancia nacional una de las problemáticas más complejas de la ciudad. En ese sentido, Temuco sin Humo es nuestro norte y desde esta problemática hacemos necesaria una nueva arquitectura que proponga mejores soluciones de confort ambiental y que disminuya la demanda energética de nuestras viviendas con el fin único de disminuir las emisiones de material particulado, producto de la quema de leña, el principal recurso energético para calefacción.

Proceso de trabajo. Image Cortesia de Equipo T7
Proceso de trabajo. Image Cortesia de Equipo T7

Temuco presenta uno de los índices de contaminación más altos del país. Esto está determinado principalmente por su principal matriz energética -leña- y el deficiente aislamiento térmico de las viviendas. Estos factores determinan una gran problemática, la cual nos obliga a la búsqueda de soluciones que nos permitan minimizar estos negativos impactos.

Por otro lado, nuestro contexto geográfico condiciona 7 de 12 meses del año sometidos a bajas temperaturas, lluvia y vientos, que condicionan el uso de espacios intermedios, que apoyan necesidades como guardar leña, secar ropa, cultivar huertos, etc.

PROPUESTA

Proceso de trabajo: referente. Image Cortesia de Equipo T7
Proceso de trabajo: referente. Image Cortesia de Equipo T7

Dada las necesidades de nuestro contexto, planteamos un prototipo de vivienda, el cual da pauta y respuesta al repensar nuestra tradicional manera de construir.

  1. Retomamos como referentes a antiguas viviendas de madera con grandes pendientes, que recogen el agua de lluvia, las cuales, son parte tradicional de nuestra imagen arquitectónica o paisaje construido.
  2. Reinterpretamos su manto de lluvia, y dejamos su estructura a la vista, con el fin de dejar pasar la luz solar, propiciando así un ambiente cálido y protegido.
  3. El espacio intermedio cobijado, que reinterpreta una tipología local, define nuestra primera capa de protección para la vivienda.
  4. Nuestra segunda capa (de muros, principalmente) contiene el programa requerido de usos y actividades, según sus actos y usos diarios. Este elemento prismático y de forma compacta, se mantiene abrigado y protegido por el manto de lluvia y se diseña bajo la premisa de envolvente térmica continua liberando puentes térmicos.
  5. El uso del espacio intermedio da cabida a usos como guardar, cultivar, y ofrecer extensión de la vida interna de la casa a un semi-exterior protegido.
  6. La cubierta verde nos permite aumentar la superficie cultivable de la casa, y recuperar el suelo utilizado por la vivienda, además de contribuir al aislamiento térmico de la vivienda. 

Cortesia de Equipo T7
Cortesia de Equipo T7

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS GENERALES

1.1  Fundaciones

Cortesia de Equipo T7
Cortesia de Equipo T7

El sistema de fundación propuesto deberá minimizar el impacto de la obra en su contacto con suelo, su principal objetivo es no fundarse en este, sino que solo posarse con la idea de minimizar la alteración del medio donde se emplaza y  que permita el reutilizar la vivienda en otro contexto con la posibilidad de trasladarla en un camión, la totalidad de sus partes y piezas.

1.1.1 Vigas de acero tipo H

Proponemos  la provisión de dos vigas de acero reciclado tipo H, que darán soporte y permitirán anclar al suelo el volumen principal que contiene el programa de la vivienda.

1.1.2 Dados de Hormigón armado según diseño.

Cortesia de Equipo T7
Cortesia de Equipo T7

Proponemos la provisión de 12 dados de hormigón armado según detalle y diseño propuesto. Estos serán de hormigón pulido, prefabricado y montado en obra con el fin de transmitir la carga de la estructura de madera compuesta, la cual da forma a la primera piel del proyecto (invernadero).

1.2  ESTRUCTURA PRIMERA CAPA MADERA COMPUESTA

Proponemos la provisión de 11 tijerales de madera laminadas en Oregon. Sección real 90 x 240 mm.  140 X 280 mm, todos con conectores metálicos como medios de unión.

1.3  ESTRUCTURA SEGUNDA CAPA VOLUMEN VIVIENDA

Cortesia de Equipo T7
Cortesia de Equipo T7

  • Pies derechos, cadenetas y soleras con madera  tipo Pino Radiata. Sección real: 35 x 70mm. y 35 x 90 mm, secada industrialmente, cepillada e impregnada.
  • Treinta paneles armados desde fábrica.
  • Suministro de tijerales y entrevigados totalmente mecanizados en fabrica según calculo estructural realizado por TIMBER LTDA.
  • Arriostramientos laterales con madera tipo Oregon sección real (50 x 150 mm. cepillada).
  • Toda la madera en Oregón se entregara barnizada con una mano de protector marca CETOL con tonalidad a elegir por el constructor
  • Materiales puestos en obra sobre camión.
  • Toda la estructura soportante de los puntos 1.2 y 1.3  se ejecutara en planta de prefabricado robotizada, de esta forma se minimiza la huella de carbono del proceso de producción y montaje, para este método se utilizaran los siguientes criterios constructivos:
  • Diseño en cadwork y corte de elementos mediante maquina de control numérico. 
  • Asistencia técnica en desarrollo y ejecución del proyecto por TIMBER LTDA.
  • Suministro de Kit individualizado con planos de montaje y armado.
  • Plano de modelación de 3D para individualización de Soluciones constructivas. Todas las uniones madera - madera se ejecutaran con maquina de corte numérico HUNDEGGER.
  • Revestimientos interiores en base a placas de terciado estructural
  • Revestimientos exteriores del volumen principal en base a traslapos de pino IPV.

1.4  SISTEMAS PASIVOS

Despiece. Image Cortesia de Equipo T7
Despiece. Image Cortesia de Equipo T7

Están determinados por dos situaciones la primera es el espacio intermedio generado por una estructura tipo invernadero la cual protege a un segundo elemento compuesto por un volumen de forma compacta con su cara más larga al norte, construido en madera, este volumen compacto se diseña con una envolvente térmica alto rendimiento, de 100 mm de espesor la cual será continua liberando todos los puentes térmicos y a base de celulosa de papel de diario reciclado inyectada por método de compresión mecánica.

Sistemas de ventilación pasiva mediante apertura de vanos  mas zócalo y cumbrera ventilada generando una circulación de aire convectiva y ventilación cruzada

La primera estructura que contiene el volumen compacto se ejecutará con las siguientes materialidades:

Primera piel: está compuesta por una tela  traslucida color claro como control solar pasivo tipo Ameritex o similar técnico, para exterior 100% acrílico con filtro UV. No se queman, ni destiñen o encogen. Son resistentes al agua (no impermeable). No crean aureolas ni se producen hongos. Tampoco se deterioran con el agua.

La idea de esta tela es que se pueda montar y desmontar a la manera de un roller, el cual permita evitar el  sobrecalentamiento en periodos de mayor ganancia solar.

Segunda piel: está compuesta por planchas de policarbonato Alveolar traslúcido de 8 mm de espesor

1.5 SISTEMA DE RECUPERACIÓN DE AGUA LLUVIA

Lámina #06. Image Cortesia de Equipo T7
Lámina #06. Image Cortesia de Equipo T7

Proponemos un sistema de recuperación de agua lluvia dado por las fuertes pendientes propuestas por la volumetría a dos aguas. Esta se canalizará en una canalización continua en la parte inferior la cual actuara como acumulador  del agua la cual proponemos reutilizar en las zonas de cultivo y en lo posible en el  wc y lavadora de la vivienda.

1.6 CUBIERTA VERDE.

Cortesia de Equipo T7
Cortesia de Equipo T7

Proponemos una cubierta verde sobre el volumen que contiene el programa doméstico: este tipo de cubierta está conformado por un conjunto de membranas que componen un sistema de impermeabilización y sustratos orgánicos, conteniendo elementos vegetales vivos como parte integral del sistema total del techo.

Se considera para esta obra una cubierta verde del tipo extensiva compuesta con material vegetal sencillo  como un cubre suelo tolerante a los cambios climáticos y de muy baja mantención, irrigación, fertilización y mantención tendrá en conjunto con la capa vegetal un espesor aproximado de 15 cm. Estará confinada entre el envigado de madera que estructura la cubierta conformando un rectángulo.

Bajo el pasto y sobre el sistema drenante en base a gravilla, se colocará una membrana de geo-textil, para evitar que pase la tierra, pero que permita drenar el agua. Asimismo, sobre esta capa de sustratos proponemos una huerta orgánica con cultivos propios de la zona donde el prototipo de vivienda se emplace.

1.7 SISTEMAS ACTIVOS

Lámina #03. Image Cortesia de Equipo T7
Lámina #03. Image Cortesia de Equipo T7

1.7.1  Colector solar plano

Proponemos la instalación de un colector solar plano como sistema de generación de agua caliente sanitaria.

1.7.2  Placas fotovoltaicas monocristalinas

Proponemos la instalación de Placas fotovoltaicas Monocristalinas, para la generación de electricidad y sistema de baterías acumuladoras que permitan devolver al sistema interconectado la energía sobrante.

1.7.3  Recuperador de calor

Este sistema asegura la extracción del aire viciado de la cocina, baño y a la vez recupera el calor del invernadero, y simultáneamente coge aire nuevo del exterior y lo insufla en el espacio habitable. Este aire exterior se precalienta mediante un intercambiador recuperando la energía calorífica del aire expulsado. El aire nuevo y el extraído son filtrados.

Conoce otras propuestas finalistas de este concurso acá.

Estudiantes: Ángela Cassanelli Espejo, Luis Soto Franco, Bárbara Neira Opitz, Alejandro Lara Estrada y Gabriel Levio Riveros.
Profesor a cargo: Jaime Gatica Martínez

Lámina #08. Image Cortesia de Equipo T7
Lámina #08. Image Cortesia de Equipo T7
Lámina #07. Image Cortesia de Equipo T7
Lámina #07. Image Cortesia de Equipo T7

Cita: Nicolás Valencia. "Construye Solar: Casa Atrapa Lluvia - Atrapa Sol, vivienda sustentable en una ciudad contaminada" 09 dic 2014. ArchDaily Perú. Accedido el . <http://www.archdaily.pe/pe/758816/construye-solar-casa-atrapa-lluvia-atrapa-sol-vivienda-sustentable-en-una-ciudad-contaminada>