Hemiciclo Solar en Móstoles, Ruíz-Larrea

En 2009 se finalizó la construcción en Móstoles (Comunidad de Madrid) de un edificio de viviendas en altura ejemplar: el Hemiciclo Solar, del estudio de Arquitectura Ruíz-Larrea y Asociados. Se trata de un edificio de 92 viviendas de protección en alquiler para jóvenes (además de 118 plazas de garaje); tiene 6 plantas más ático sobre rasante, una planta de sótano y una superficie construida total de unos 11.000 m2. Y digo que es ejemplar por varios motivos: fue el primer edificio residencial en Europa en utilizar un sistema de geotermia horizontal por aire (también llamado de "pozos canadienses"), reduce en un 50-60% el consumo de energía respecto a un edificio de viviendas convencional (desafortunadamente no es lo habitual en la inmensa mayoría de viviendas que se construyen en nuestro país) y además lo hace con un coste de construcción muy contenido (763 euros/m2 construido).

Se puede decir que es un edificio sostenible, aunque en este caso en particular no tanto por los materiales empleados en la construcción (que son, la mayoría, los habituales hoy en día en cualquier edificio de viviendas, ya que un presupuesto tan ajustado no permite utilizar materiales fuera de lo convencional) sino por recurrir a estrategias pasivas (y algunas también activas) que permiten ahorrar energía (la mitad aproximadamente) y reducir las emisiones de CO2 hasta en un 87%: por esto es mejor decir que es un edificio bioclimático. Por cierto, reducir el consumo de energía en un edificio a la mitad es un objetivo que deberíamos exigir como ciudadanos desde ya, sobre todo si tenemos en cuenta que del total de energía que consume un país europeo como España, algo más de la tercera parte (casi un 40%) se debe a la edificación (viviendas y otros edificios). La excusa de que encarecería el precio de las viviendas no sirve, este edificio lo demuestra: se pueden hacer viviendas muy asequibles y muy eficientes.

Para empezar, hubo que modificar el plan de ordenación urbana que desarrollaba esta nueva área de crecimiento de Móstoles (PAU 4) para que la forma, fondo y orientación del edificio ayudaran a ahorrar energía. De ahí que en planta el edificio tenga forma de hemiciclo (forma curvada) orientada a sur, para aprovechar mejor el soleamiento, y que se redujera el fondo de la edificación (a 11m) para que las viviendas fueran pasantes y así aprovechar los beneficios de la ventilación cruzada natural. Por tanto aviso a navegantes: además de la edificación, la planificación urbana también debe ser sostenible (no simple geometría). La planta baja al norte se protege del viento con un montículo de tierra de la propia excavación de la obra, la planta baja al sur se protege del sol mediante una marquesina y se abre a una plaza pública ajardinada y arbolada (aunque ahora mismo no esté aún finalizado el ajardinamiento).

Dada la orientación sur/norte del edificio, se tratan de diferente manera las dos fachadas: la fachada sur es abierta, está provista de celosías practicables y detrás de ellas hay una galería acristalada (galería solar), la fachada norte tiene los corredores de acceso a las viviendas y se cierra (no del todo para poder ventilar) con paneles de policarbonato para protegerse de los vientos fríos del norte. Además de esto, en el edificio se disponen varios espacios libres pasantes, pequeñas placitas cívicas, zonas comunes de relación social.

Casi la totalidad de las viviendas son de 2 dormitorios, con 1 baño, y tienen un espacio común de cocina-comedor-sala de estar y galería.

Los principales materiales empleados en la construcción de este edificio son bastante convencionales: cimentación y estructura de hormigón armado in situ, algunos elementos de hormigón prefabricado, algunas partes de la estructura en acero laminado, bloques de hormigón y ladrillos cerámicos, paneles de policarbonato celular, carpintería exterior de aluminio, vidrio, tabiquería de placas de yeso laminado, lana de roca, saneamientos de pvc, etc.

De los sistemas pasivos de acondicionamiento interior, probablemente el más relevante sea el de geotermia horizontal por aire. En las viviendas se introduce aire pre-climatizado a 18ºC (tanto en verano como en invierno) a través de rejillas de impulsión situadas junto al suelo en la sala de estar y en los dormitorios (mediante conductos empotrados de fibra de vidrio-aluminio). Este aire ayuda a calefactar las viviendas en invierno, y a refrescarlas en verano sin tener que recurrir a aparatos de aire acondicionado (pero no es el único sistema). A nivel de suelo, en la fachada norte, hay 10 tomas de aire (o conductos de admisión, pozos de hormigón protejidos con cedazo para que no entren cuerpos extraños) que descienden hasta 7 m de profundidad hasta una galería horizontal de hormigón (de elementos prefabricados), y desde esta el aire continúa circulando por 45 conductos enterrados (también de hormigón prefabricado) hasta las Unidades de Tratamiento de Aire (UTA) (son dos). En total el aire circula entre 35 y 40 m bajo tierra.

A esta profundidad la tierra se encuentra a una temperatura casi constante durante todo el año de entre 14 y 16ºC, así que cuando se toma aire del exterior caliente (en verano), después de recorrer esta distancia bajo tierra el aire se refresca, y al contrario, cuando se toma aire del exterior frío (en invierno) el aire a través de los conductos se calienta. Pero además en las UTAs el aire termina de acondicionarse, en verano se humidifica y se refresca aún un poco más (con agua fría sin más), mientras que en invierno el aire se calienta un poco más al pasar por un intercambiador de calor que está alimentando con agua caliente, que proviene a su vez de los paneles solares térmicos de cubierta. Las UTAs no consumen gran cantidad de energía ya que son sólo ventiladores para impulsar el aire.

 Circuito de geotermia en verano

 UTAs en verano

Circuito de geotermia en invierno

UTAs en invierno

Otro sistema pasivo de acondicionamiento interior son las chimeneas solares, que funcionan en sinergia con el sistema de geotermia horizontal. Cada vivienda tiene salida a una chimenea solar, junto al techo hay rejillas de aspiración que derivan el aire caliente y viciado del interior a las chimeneas solares, ventilando y refrescando en verano aún más las viviendas, por la corriente de convección natural que se forma (que se complementa además por la ventilación cruzada norte/sur al abrir las ventanas de noche). En invierno sin embargo las chimeneas solares se cierran, y el aire que aspiran las rejillas de las viviendas retorna a las UTAs, donde se recupera parte del calor y se aprovecha para calentar el nuevo aire que se impulsará dentro de las viviendas.

El último sistema pasivo de acondicionamiento son las galerías solares, orientadas a sur y acristaladas de suelo a techo, su función es concentrar el calor de la radiación solar incidente  (como un invernadero) y aprovecharlo para calefactar el interior de las viviendas. Para ello basta con abrir la hoja interior de la galería y dejar que entre el calor. La galería solar se complementa con una rejilla de aspiración junto al techo (y un pequeño ventilador) que conduce calor a través de un conducto al dormitorio que da al norte. La fachada sur está también provista de celosías practicables, de lamas orientables de aluminio anodizado, para protegerse del sol en verano (cuando no interesan las ganancias térmicas).

Para los días más fríos de invierno las viviendas están también equipadas con emisores térmicos de pared por agua caliente. El agua caliente sanitaria y el agua caliente de calefacción son centralizadas (con tanques de acumulación independientes), y aprovechan el calentamiento del agua que proveen los paneles solares térmicos colocados en cubierta. Dos calderas centrales de gas de alta eficiencia (de condensación) se encargan de terminar de calentar el agua hasta la temperatura de servicio requerida. Cada vivienda está equipada con un sistema de gestión individual de calefacción y agua caliente, por lo que la calefacción se regula mediante cronotermostato asociado a electroválvula de entrada; con esto cada usuario puede regular la temperatura de la calefacción de su casa aunque sea central.

En cubierta también se han colocado cuatro agrupaciones de paneles solares fotovoltaicos con una potencia instalada total de 20 KW. La electricidad que generan se deriva a la red y viene a compensar la que consumen las UTAs. La superficie de cubierta libre, así como la superficie de la marquesina de protección solar de la planta baja, están ajardinadas con especies de xerojardinería (de baja demanda hídrica) mediante cubierta ecológica (con riego por goteo), que devuelve a la naturaleza la huella de suelo ocupada por el edificio, compensa en parte las emisiones de CO2 y mejora la protección solar de las viviendas de última panta bajo la cubierta plana (reduciendo las ganancias térmicas por radiación solar directa en verano).

En pocas palabras: SÍ se pueden tener viviendas asequibles, que ahorran energía, que emiten menos CO2 y que además ahorran dinero factura tras factura a sus usuarios.