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La Universidad de Sevilla ha desarrollado Solarkit, un prototipo de vivienda adaptable y autosuficiente energéticamente hablando

Crean una casa desmontable que emplea sólo energía solar

Javier Terrados, profesor del departamento de Proyectos Arquitectónicos de la Universidad de Sevilla22/10/2009

22 de octubre de 2009

Solarkit es un prototipo de vivienda desmontable que utiliza únicamente energía solar. Es autosuficiente energéticamente y adaptable a distintas localizaciones y situaciones. Este prototipo está basado en la investigación llevada a cabo por el profesor del departamento de Proyectos Arquitectónicos de la Universidad de Sevilla, Javier Terrados, en torno a la vivienda desmontable y el sistema ‘kit de muebles’, que se presenta como una solución innovadora de casa prefabricada y sostenible.

El prototipo propuesto se basa en el sistema innovador de construcción llamado ‘kit de muebles’. Tradicionalmente, vemos la vivienda como la suma de unas habitaciones o como la suma de paredes y techo, que descomponemos en las funciones menudas que la vida diaria desempeña, tales como comer, dormir, ver la tele, lavarse, o almacenar ropa. El ‘kit de muebles’ asocia cada una de ellas a un mueble, el cual se construiría con dimensiones modulares (algo superior a un armario) para su ensamblaje con otros. La simple asociación de elementos mueble permite crear espacios de estar, espacios de dormir o espacios de higiene, lo que permite imaginar la vivienda como algo confortable y atractivo, que por su génesis y por la tecnología que integra además se convierte en un elemento autosuficiente que utiliza únicamente la energía solar.

Solarkit, prototipo de vivienda desmontable desarrollado por la Universidad de Sevilla, utiliza únicamente energía solar...
Solarkit, prototipo de vivienda desmontable desarrollado por la Universidad de Sevilla, utiliza únicamente energía solar.
El sistema ‘kit de muebles’ aúna todas las ventajas de los sistemas prefabricados ligeros y la utilización de energías renovables y limpias sin perder la domesticidad

Se presenta como una solución de vivienda prefabricada innovadora en cuanto a su formación como ensamblaje del ‘kit de muebles’ y al ofrecimiento de todas las condiciones de habitabilidad, confortabilidad y funcionalidad energética de los espacios domésticos, condiciones que no suelen poseer las viviendas prefabricadas habituales. Por tanto, aúna todas las ventajas de los sistemas prefabricados ligeros y la utilización de energías renovables y limpias sin perder la domesticidad.

Las características constructivas permiten que el sistema sea integral, simplificando su proceso de diseño y de ejecución. Así, cada módulo mueble contiene una función (cama, inodoro, mesa de estar, etc) pero además “es” la estructura y “es” el cerramiento. Un elemento compacto que sólo asociándose a otros construye la totalidad del espacio de la casa.

‘Muebles torre’ y ‘muebles patio’

Además de la integración de los sistemas de captación de la energía fotovoltaica, gestión y almacenamiento, el prototipo incluye otros elementos pasivos de control energético desde el diseño del propio sistema constructivo. Se trata de elementos extraídos de los sistemas pasivos de la edificación compacta de tradición islámica de nuestro entorno cultural y territorial, pero planteados con nuevas técnicas constructivas en las que la masa no es la gran protagonista: la ventilación cruzada generada al ubicar enfrentados los ‘muebles torre’ y los ‘muebles patio’. El funcionamiento bioclimático de los propios ‘muebles torre’ acondiciona el aire interior en función de los regímenes anuales (verano e invierno) y diarios (día y noche) o la baja captación energética de la fachada microventilada.

El sistema ‘kit de muebles’ permite al prototipo adquirir una condición muy cerrada al exterior, mediante la creación de un perímetro continuo con una gran capacidad aislante, a la vez que abre los espacios de la casa hacia los patios interiores, con lo que existen mayores posibilidades de control térmico. A su vez, la creación de terrazas a partir del uso de los ‘mueble jardinera’ permite mantener una relación más rica con el exterior de lo que se desprende de la condición compacta citada. Amparándose en otras manifestaciones de la cultura arquitectónica y antropológica mediterránea, se crea un gradiente de espacios entre lo estrictamente exterior y lo estrictamente interior a modo de espacios intermedios en los que se pueden plantear estancias puntuales exteriores pero directamente vinculadas al interior.

Sin necesidad de utilizar las particiones estancas habituales, se organiza un único espacio flexible dentro del que se establecen zonas vinculadas funcional y espacialmente

Dentro de las posibles distribuciones que permite el sistema ‘kit de muebles’, para la competición se propone una vivienda adaptada para desarrollar la vida de 4 usuarios, configurada en base a un espacio continuo en el que se organizan áreas no estancas y relacionadas entre sí. Por tanto, sin necesidad de utilizar las particiones estancas habituales, se organiza un único espacio flexible dentro del que se establecen zonas vinculadas funcional y espacialmente. Para favorecer la intimidad, el único espacio independiente dentro de la vivienda es el de la zona de dormir, ubicado al fondo de la misma en la parte menos accesible.

Potencialidades del prototipo Solarkit

  • Rapidez y facilidad de montaje/desmontaje, por lo que adquiere adaptabilidad a distintas necesidades, tipo y número de usuarios y tipos de emplazamientos.
  • Autosuficiencia conseguida mediante el uso de energías renovables exclusivamente.
  • Eficiencia energética de la vivienda basada tanto en la integración de sistemas activos (sistema inteligente de gestión de consumo, dispositivos de ahorro energético, aparatos de alta eficiencia...) como de sistemas pasivos (acumulación de inercia térmica, sistemas de ventilación natural y captación de brisas, espacios de esponjamiento…).
  • Impacto medioambiental mínimo, sin huella tras desmontarse: por su prefabricación integral y su condición desmontable.
  • Reducción de residuos en el proceso de fabricación, montaje y desmontaje y reciclaje en taller de los mismos: por la propia fabricación en taller y el posterior montaje del sistema constructivo en seco. Lo que permite a su vez mayor control de la seguridad del proceso.
  • Gestión de los residuos producidos por el uso de la vivienda.
  • Alto grado de reutilización: gracias a la coordinación dimensional de los elementos básicos de la vivienda: los muebles base, que admiten cambios de función sin necesidad de generar uno nuevo, simplemente modificando su equipamiento específico.
  • Capacidad para su industrialización y comercialización, por estar basado elementos modulares prefabricados de manera sencilla y a bajo coste.
Obtención de la distribución de planta combinando el 'kit de muebles'
Obtención de la distribución de planta combinando el 'kit de muebles'.

Autosuficiencia a partir de la concepción integral de generación/consumo eléctrico

El diseño del sistema de gestión y generación energética, desarrollado plenamente por ‘spin-off’ andaluzas, es uno de los elementos más innovadores incluidos en el prototipo Solarkit.
Solarkit cuenta con un sistema de alta tecnología que permite mejorar la eficiencia de la vivienda y gestionar de manera activa la energía en función del uso y de las condiciones ambientales
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Este prototipo de vivienda gestiona de manera activa la energía en función del uso y de las condiciones ambientales
Este prototipo de vivienda gestiona de manera activa la energía en función del uso y de las condiciones ambientales.

El equipo ha tratado de cambiar la concepción del uso de las edificaciones como meros soportes de la generación fotovoltaica. A través de una integración arquitectónica optimizada y el empleo de sistemas activos de generación, distribución y gestión energética, se ha diseñado un sistema de alta tecnología que permite mejorar la eficiencia de la vivienda y gestionar de manera activa la energía en función del uso y de las condiciones ambientales.

Este sistema integrado busca una generación más eficiente, una distribución eléctrica optimizada y un consumo gestionado y eficiente. El sistema tiene las siguientes características:

Generación eficiente

  • Diseño optimizado de los generadores fotovoltaicos ajustados al consumo energético de la vivienda.
  • Conversión de energía fotovoltaica optimizada a través de una novedosa configuración de equipos.

Distribución eficiente

  • Un sistema novedoso de distribución energética interna, totalmente controlado a través de algoritmos de control de potencia.
  • Sistema de almacenamiento temporal de energía para eliminación de picos de consumo.
  • Control activo de potencia para mejora de calidad de red, para conseguir la plena integración con la red eléctrica.
  • Sistema de control de protecciones activo para mejora de la seguridad de uso.

Consumo eficiente

  • Sistemas de iluminación y climatización de altas prestaciones y bajo consumo integrados en el sistema de gestión para conseguir las condiciones de confort con el mínimo consumo.
  • Edificación completamente monitorizada para una gestión activa del uso de la energía.
  • Algoritmos de control de consumo novedosos que primen el uso de iluminación y climatización pasiva.
Solarkit es una plataforma de encuentro de universidad, investigadores, empresa y administración de la que se espera que surjan cauces de colaboración que deriven en futuras líneas de investigación y de aprovechamiento industrial

Una plataforma de encuentro

Solarkit es, ante todo, un proyecto de I+D+i. En torno a esta iniciativa se ha conformado un equipo de trabajo multidisciplinar en el que participan alumnos de últimos cursos de las escuelas de Arquitectura e Ingeniería, doctores y profesores con amplia experiencia investigadora y personal investigador. Además, se ha contado con la participación de empresas de base tecnológica, ‘spin-off’ de la Universidad de Sevilla, a la vez que se han integrado a los departamentos de I+D de las empresas que patrocinan el proyecto.

Solarkit tiene una vocación clara de continuidad. Además de la importancia de la competición y de la responsabilidad de representar a Andalucía en un evento de esta envergadura, desde un primer momento se ha pretendido aprovechar el prestigio de la competición para aunar, alrededor del proyecto, a toda una serie de agentes que comparten un interés común y la visión necesaria para apostar por la arquitectura sostenible y la aplicación de las energías renovables como líneas básicas sobre las que trabajar conjuntamente para la consecución de un nuevo modelo productivo.

De esta forma, se pretende que Solarkit y la competición sean una plataforma de encuentro de universidad, investigadores, empresa y administración del que surjan cauces de colaboración que deriven en futuras líneas de investigación y de aprovechamiento industrial de todas estas iniciativas.

Solar Decathlon: por una vivienda sostenible basada en el empleo de energía

Aspecto del Mational Mall en Washington, durante la competición SD 2009, celebrada el pasado mes de octubre
Aspecto del Mational Mall en Washington, durante la competición SD 2009, celebrada el pasado mes de octubre.
Solar Decathlon es una iniciativa del Departamento de Energía de EE UU que en este año 2009 acaba de cumplir su cuarta edición. Se trata de una competición de proyectos de vivienda sostenible basada en el empleo de energía solar en la que participan universidades de todo el mundo. Los prototipos construidos por las universidades compiten entre sí sometiéndose a 10 pruebas (decathlon), con las que demuestran la autosuficiencia y eficiencia energética de los mismos, su sostenibilidad e incluso la viabilidad de mercado de sus propuestas; además, por supuesto, de su concepción arquitectónica.
Único proyecto andaluz en el Solar Decathlon Europe 2010

Solarkit nace como una iniciativa de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de la Universidad de Sevilla en el marco de la competición internacional Solar Decathlon Europe 2010. La participación de Solarkit en esta competición como único proyecto andaluz ha sido posible gracias al impulso de la Consejería de Vivienda de la Junta de Andalucía y a la participación activa de empresas mediante su aportación tecnológica y patrocinio como Emvisesa (empresa de promoción de vivienda pública del Ayuntamiento de Sevilla) o Maderas Polanco. El desarrollo de las innovadoras soluciones tecnológicas que se integran en el prototipo corresponde a EBT, 'spin-off' de la Universidad de Sevilla, como es el caso de Wind Inertia.

Solarkit es el único proyecto andaluz que participa en el Solar Decathlon Europe 2010
Solarkit es el único proyecto andaluz que participa en el Solar Decathlon Europe 2010.
El próximo año 2010, gracias al acuerdo entre los Gobiernos de España y EE UU, la competición sale por primera vez de su sede habitual, Washington, para celebrarse en Madrid, promovida por el Ministerio de Vivienda y con la organización de la Universidad Politécnica de Madrid. En la fase final de la competición, el próximo mes de junio, se construirán a escala real las 20 viviendas finalistas, para lo cual se habilitará un recinto de exposición a los pies del Palacio Real y la Catedral de la Almudena, junto al Manzanares.

La competición es una oportunidad excelente para generar y difundir conocimiento, con el consiguiente prestigio de las universidades e instituciones participantes, propiciando una reflexión desde los ámbitos tecnológico y académico sobre la construcción sostenible que demanda la sociedad, sin dejar de atender las exigencias de calidad y confort. Socialmente, la competición es un acontecimiento público para tomar conciencia de aspectos importantes para el medio ambiente: el uso responsable de energía y la utilización de las energías renovables en el ámbito residencial.

Principales objetivos del SDE 2010
  • Integrar y generar conocimiento en los temas relativos a las condiciones de industrialización y sostenibilidad de las viviendas, de forma que se den las condiciones para un adecuado aprovechamiento científico y difusión del conocimiento generado.
  • Sensibilizar a los estudiantes y ciudadanos hacia todos los temas medioambientales y condiciones de sostenibilidad, especialmente en el uso responsable de la energía y de los recursos naturales (agua y materiales), promocionando el uso de las energías renovables.
  • Maximizar la difusión del evento, aprovechando las características y potencialidades del concurso para lograr el máximo impacto mediático y difusión social.

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