Máster A R Q U I T E C T U R A Y S O S T E N I B I L I D A D
PROYECTO TRONCAL DEL CURSO 2014/2015 Grupo numero 02
Herramientas de Diseño y Técnicas de Control Medioambiental TIPO DE TRABAJO CONTINENTE PAÍS CIUDAD / LUGAR LATIDUD LONGITUD SUPERFICIE DE LA PARCELA SUPERFÍCIE OCUPADA SUPERFICIE CONSTRUIDA
Componentes de Grupo
TORRE DE OFICINAS Europa España Barcelona/Sant Adriá de Besós EJEMPLO 41° 23' 24" EJEMPLO 2° 9' 50.4" 11.371, 65 m² 1.571,44 m² 29.878,67 m²
FELLIN CAROLINA HERNÁNDEZ GABRIELA MARTÍNEZ ALEJANDRA REUS LAURA
Envelope Material - Thermal transmittances: INFORMACIÓN RELEVANTE DE External wall North U=3.09 W/m2K. LOS MATERIALES DE LA External wall South U=1.90 W/m2K ENVOLVENTE Roof floor, U=0.574 W/m2K. Ground floor, U=0.432 W/m2K.
DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO
RIVERA IGNACIO
Relación de la propuesta con el planeta: Relación de la propuesta con las personas: Cualidad medioambiental y utilización de Cohesión social y valores comunitarios. recursos naturales y emisiones de CO2.
El proyecto de Torre de Oficinas considera las condiciones climáticas aprovechándolas al Edificio destinado a uso administrativo de oficinas y planta baja de comercios. Cuenta con: máximo, reduciendo las demandas energéticas, potenciando las estrategias de ventilación natural, captación de aguas pluviales, y - Dos subsuelos donde se distribuye un total de 63 plazas para aparcamiento, espacios para motos o aprovechamiento de radiación solar en bicicletas y salas de máquinas correspondientes a los servicios necesarios. coordinación con sistemas domóticos.
El diseño toma en cuenta el contancto de las personas con la naturaleza a través de áreas verdes. Aprovechamiento de la luz natural e incentivo al uso de trasnporte público o no contaminante.
- Planta baja en doble altura destinada a uso comercial y dos hall de ingreso que distribuye a los Relación del proyecto con el entorno: pisos de oficinas.
Relación del proyecto con la energía: Estrategias activas y consumo de energía primaria de origen fósil (kWh/m2·año).
emergencia presurizadas. Comunicados con áreas de vestibulación que distribuyen un total de 26 Cosiderando que la orientación del edificio ya se encontraba establecida, realizamos un juego de ofiinas de áreas variables en 4 plantas bajas, 3 intermedias y 20 plantas en tipología de torre. pieles sectorizando las estrategias solares con captores fotovoltáicos en las fachadas SE Y SO. A - Una planta intermedia destinada a uso gastronómico. su vez, se aprovechan las ventilaciones naturales en sentido NO-SE, y se realiza un juego - Terrazas y balcones verdes que abrazan al edificio dentro de un entorno natural. de geometrías orgánicas. La estrategia solar consiste en la atenuación de la radiación solar al interior de las oficinas por medio de una doble piel, como también terrazas verdes que generan microclimas.
Incorporación de maquinarias de refrigeración y calefacción que permiten uso simultáneo y regulación de temperaturas en las unidades interiores distribuidos estrategicamente en las plantas de oficinas. Domótica que regula las rejillas de apertura de ventilación natural y la regulación de la luminaria.
Orientación, volumetría, compacidad, piel - Dos núcles centralizados en las plantas que cuentan con sanitarios, ascensores y escaleras de y estrategias solares.
1
2
Fecha 17/06/15
UBICACIÓN
CLIMA
W eekly Summary
Prevailing W inds
PRECIPITACIÓN
TORRE BESÓS
PRECIPITACIÓN
TEMPERATURA
RADIACIÓN SOLAR
Prevailing W inds
VIENTOS
CARTA PSICROMÉTRICA
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Fecha 17/06/15
PROPUESTA ARQUITECTÓNICA PLANTA TIPO 1
PLANTA TIPO 1 TORRE
PLANTA TIPO 2 TORRE
CORTE TRANSVERSAL
4
CORTE LONGITUDINAL
ANÁLISIS DEL EDIFICIO
ANÁLISIS DE SOMBRA
DIAGRAMA SOLAR
21. JUNIO 08:00 – 16:00 H
21. DICIEMBRE 08:00 – 16:00 H
21. DICIEMBRE 12:00 H
ANÁLISIS DE RADIACIÓN
VERANO
TORRE BESÓS
INVIERNO
VERANO
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Fecha 17/06/15
ESTRATEGIAS PASIVAS REJILLAS SUPERIORES (APERTURA O CIERRE SEGÚN CONDICIONES CLIMÁTICAS)
INGRESO DE AIRE EXTERIOR (FORZADO CON VENTILADOR DESDE LA PLANTA BAJA)
FACHADA PROTEGIDAS DE LA RADIACIÓN DIRECTA (MICROCLIMAS CON VEGETACIÓN QUE IMPIDEN LA ENTRADA DIRECTA DE RADIACIÓN)
TÚNEL CON MUROS DE HORMIGÓN (SEPARACIÓN 2 M – ENFRIAMIENTO DEL AIRE)
EXTRACCIÓN DE AIRE FRIO (FORZADO CON EXTRACTOR IMPULSADO AL PATIO)
RESULTADOS DE ESTRATEGIAS PASIVAS
VENTILACIÓN CRUZADA Y DOBLE FACHADA VENTILADA
SIMULACIÓN DE LA VENTILACIÓN DE CÁMARA TEMPERATURA INTERIOR OFICINA ANUAL
COMPORTAMIENTO CÁMARA DE AIRE VERANO
COMPORTAMIENTO CÁMARA DE AIRE INVIERNO
8
20
6 Ganancias Solares por Ventanas Interiores
Título del eje
4
Ganancias Solares por Ventanas Exteriores
2
15 10
Acristalamiento
0
Suelos (int) -2
5
Particiones (int)
-4
0
Vent Natural Int
-6
Aire exterior
SIMULACIÓN DE LA VENTILACIÓN CRUZADA OFICINA
-5
-8 -10
-10
DEMANDA ANUAL (kWh) TOTAL EDIF TIPO
CONSUMO ANUAL ELECTRICIDAD
TOTAL EDIF TIPO
45000
41290,15
40000 35000 30000
26934,16
25000 20000 15000
12717,73
10000 4710,81
5000
598,96
0 Calefacción
6
Refrigeración
Iluminación
Electricidad del Iluminación Espacio (Wh/m2) (Wh/m2)
Ventilación
Calefacción Refrigeración DHW (Electricidad) (Electricidad) (Electricidad) (Wh/m2) (Wh/m2) (Wh/m2)
SISTEMAS ACTIVOS RADIACIÓN Especificaciones VIDRIO FOTOVOLTAICO ONYX : Tipo Panel: Cristalino (mono/poli) Potencia Pico: 120 - 180 W/m2 Coeficiente de - 0.45 %/°C Temperatura: Rendimiento: 14,10% Superficie panel: 1,25 m2 Potencia pico por 186,00 m2 panel: Configuración: Superficie total: 5.576,94 m2 Número de paneles: 4.462 u
PRODUCCION ANUAL FOTOVOLTÁICA - kWh Producción
Pérdidas por sombreamiento
Producción Final Anual
622950
650000
558029
550000 450000 350000 250000 150000
Producción
ANUAL - kWh 622.950,00
50000
-64.921,00
-50000
558.029,00
-150000
Pérdidas por sombreamiento Producción Final Anual
-64921
EÓLICA ESPECIFICACIONES altura (m)
11
diámetro(m)
8
estructura peso total Tn
modelo ciclo de vida(años)
200000 163812
ACERO
3
Miniturbina eólica de eje vertical nº turbinas
PRODUCCIÓN EÓLICA ANUAL
150000 125664
72 Aeroela® 25
100000
PRODUCCIÓN velocidad viento medio potencia max (KWh)
3,1
rendimiento (días)
280
producción anual media
6725 Kwh
potencia media (KWh)
1,1
producción diaria media (Kwh)
26,4
nº árboles
TORRE BESÓS
5 m/s
17
50000
0 producción anual
-50000
pérdidas
-38148
producción total
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SISTEMAS ACTIVOS
AGUA APROVECHAMIENTO DE AGUAS GRISES: CORTE GENERAL Demanda diaria Aprovechamiento
Plenos sanitarios
ESTRATEGIA VERDE: XERÓFILAS
RECICLAJE DE AGUAS PLUVIALES PARA RIEGO: CORTE GENERAL lt/ dia torre 1 lt/ dia torre 1
19.188 6.710
Ahorro en demanda: 34,98% Demanda diaria Aprovechamiento
15.389 5.381
Área captación hormigón Área captación verde Área Total verde
Plenos distribuidos en dos núcleos
lt/ dia torre 2 lt/ dia torre 2
625,60
m2
2183,25
m2
5047,74
m2
Ahorro en demanda: 34,96%
Captación agua de lluvia 823.645,55 litros/año
Sala de máquinas (doble altura – 4,80m) Necesidad de 2,9 m de altura para colocación de sistema AquaCicle 13.500
Sala de máquinas (doble altura – 4,80m) Depósito de recogida 350m3 / 350.000 litros
52%
Bajada de lavabos: Hacia planta de tratamiento de aguas grises
Recogida de agua de lluvia: sobre cubierta de hormigón
Bajante pluvial hacia depósito: Variación de caudal según mes
Subida hacia inodoros: Aprovechamiento de aguas tratadas
Recogida de agua de lluvia: sobre terrazas verdes
Subida de agua recogida: Riego de terrazas verdes
Chamaerops humilis
Buxus sempervirens
Aeonium.
Sedum sediforme
Callistemon.
Eonymus sp.
48%
Consumo Captación
TELECOMUNICACIONES , DOMÓTICA Y CLIMATIZACIÓN ESQUEMA DE ORGANIZACIÓN:
ESQUEMA VERTICAL:
Elementos utilizados:
Planta 5ª
Canalización secundaria
3
4
Telefonía
•
Cableado estructurado categoría 6
•
Conectores RJ45 (voz y dato)
•
Conectores RJ11 (telefonía)
•
Conectores SC / ST / LC (fibra óptica)
Coordenadas
Planta 1ª a 4ª
3
4
Registro principal
1
2 Canalizació n principal
1º SUB
Canalización de enlace Canalización externa
Arqueta de entrada
RITI
Registro secundario de cambio de dirección
Switch
Recinto de instalaciones de telecomunicaciones inferior
Registro de enlace (Max. 30m)
Opcional fibra óptica (conexión entre pisos)
Punto de entrada general
SISTEMA DE CONTROL CENTRALIZADO POR OFICINA (KONEX)
ANÁLISIS DE ILUMINACIÓN NATURAL Bus de información
1
2
3
ESTRATEGIA CON RECUPERADORES DE CALOR
UNIDADES INTERIORES POR CONDUCTOS
• Las unidades exteriores abastecen dos oficinas tipo (aprox. 1147m2) • Modelo: PURY-P200YLM-A1.
• Sumatoria de unidades interiores admite 130% de potencia unidad exterior. • Modelo: P20 2,2 / 2,5
4
ANÁLISIS DE ILUMINACIÓN ARTIFICIAL 1- Sistema de seguridad: Control de ingresos a oficinas con tarjeta personalizada. Control en ascensores. 2- Sistema de control de incendios: Sistema de control en oficinas con detectores según las necesidades, alarma sonora y lumínica. 3- Control de iluminación: Sensores de luminosidad, verificación de ingreso de luz natural, cumplimiento de los 500 lux sobre plano de trabajo. Reguladores de iluminación.
Unidades exteriores: 3 máquinas en terrazas verdes
4- Automatización en fachada ventilada: Sensores de temperatura, verificando el confort térmico deseado según consigna. Apertura de rejillas para ventilación natural o encendido de equipos de refrigeración y calefacción.
7
Unidades interiores: 20 unidades x planta
RESULTADOS FINALES – AHORRO ENERGÉTICO COBERTURA VIDRIO FOTOVOLTAICO CONSUMIMOS ENERGIA KW.H/M2.AÑO
FACTOR
SIN PANELES
86.25
2.18
188.03
62.11
2.18
135.40
PASSIVEHOUSE
PROYECTO
kWh/m2.año
kWh/m2.año
120
COSTO ANUAL CALEFACCION Y REFRIGERACION
PROCENTAJE ENERGÍAS PRIMARIAS
≥
PRODUCCIÓN FOTOVOLTAICO PRODUCCIÓN EÓLICA
PROYECTO
€75.000,00
€70.714,45
€65.000,00
6%
€45.000,00
€35.000,00
28%
CONSUMIMOS ENERGIA KW.H/M2.AÑO
FACTOR
SIN PANELES
62.11
2.18
135.40
56.68
2.18
123.55
PASSIVEHOUSE
PROYECTO
kWh/m2.año
kWh/m2.año
≥
120
CONSUMO ANUAL - kWh/m2.año Proyecto
Edificio Tipo
€25.000,00
66%
€9.187,13 €4.069,23
€5.000,00
Edificio tipo
Edificio Tipo 1600000
450,00
1400000 1200000
350,00
38%
328,27
REFIGERACION
CONSUMO kg CO2
CONSUMO ANUAL -kWh/m2.año
400,00
€3.403,03
CALEFACCION
€(5.000,00)
123.55
Proyecto
€25.717,00
€24.127,74
€15.000,00
500,00
300,00
EDIFICIO TIPO
€55.000,00
135.40
COBERTURA ÁRBOL EÓLICO
CTE
NO RENOVABLE
1000000
AHORRO ECONÓMICO
Proyecto
CTE
1388897
62%
PROYECTO
25%
800000
250,00
62%
200,00
600000
150,00
75%
400000
100,00 50,00 0,00
TORRE BESÓS
123,55
200000
522745
0
4/4