Improving energy practices in low-income neighbourhoods. Part 2: 'Electric' public facility by Marti Riera Rovira

Improving energy practices in low-income neighbourhoods Part 2: ‘Electric’ public facility

Martí Riera Rovira Adrià Martin Vilaseca

Escola Tècnica Superior d’Arquitectura del Vallès Universitat Politècnica de Catalunya Date: June 2016

ABSTRACT Develop deep energy renovation schemes in two public facilities to act as a catalyst for energyefficient and healthy practices among neighbours, ultimately, to trigger a renovation wave across the regional domestic stock. The proposal engaged with the local authorities, and actively involved the building managers responsible for the daily activities.

entorn

E2C

e: 1/500

v.2

v.1

v.4

v.3

Fotos exteriors

v1. vista des de la carretera de vallvidrera

v2. vista del pati de l’elèctric

v.3 vista des de l’accés principal

v.4 vista des de la terrassa sud-oest

| Martí Riera Rovira | C. Claret i D. Calatayud

evolució històrica

E2C

| Martí Riera Rovira | C. Claret i D. Calatayud

Tríptic inaugural del Bar-Rastaurant l’Elèctric

Qualificació patrimonial

La compañía “riego y fuerzas del Ebro”, al poner en comunicaciones Barcelona con las Planas, y al facilitar el acceso por dicho punto por medio de un excelente servició de tranvías eléctricos, ha puesto en valor a uno de los sitios más deliciosos y amenos que puede ser dable encontrar en los espléndidos alrededores de nuestra urbe. Después de un corto viaje de veinte minutos, durante el cual se disfruta de las más pintorescas perspectivas, el viajero encuéntrese trasladado desde la Plaza Cataluña al frondosísimo valle de Las Planas, en el cual parece haber-se encontrado todas las opulencias naturales que son de admirar en Vallvidrera, que cuyo antiguo término forma parte de aquel bellísimo vergel.

Nivell de protecció: C: Bé d’interès urbanístic Qualificació urbanística: 7a(p) (PS)

Ello explica y justifica plenamente que, apenas inaugurado el nuevo servicio, se contaran por millares las personas que en pocas personas que visitaron tan apacible lugar y que no tardaran mucho tiempo en conquistar definitivamente la preferencia de los barceloneses, que a él acuden para restaurar sus fuerzas, solazar su espíritu y fortalecer sus pulmones respirando aquellos aires purísimos saturados de todas las aromas de la flora silvestre. Viene, pues, a llenar una verdadera necesidad el BAR RESTAURANT que en Las Planas ha establecido don Antonio Catasús, mayormente su cuidada instalación y li completo de sus servicios lo hacen del todo recomendable. Es el Bar-Restaurant el que solo en España tiene instalada únicamente cocinas eléctricas y el primero, sin duda alguna, por su magnífico emplazamiento y por el hermoso panorama agreste que desde él puede gozar el cliente, con solo asomarse a la grandiosa terraza que constituye uno de los mayores alicientes del establecimiento.

Intervencions: - Manteniment de la volumetria, especialment la formalització de la coberta. - Conservació i restauració de les façanes amb la seva composició arquitectònica, materials d’acabat i cromatisme. - Conservació i manteniment de l’espai interior amb la seva decoració original i especialment l’estructura de la coberta.

dades dinàmiques

E2C

| Martí Riera Rovira | C. Claret i D. Calatayud

patrons d’ús Horari d’obertura

Horari tancat

Patró d’ús 1

Patró d’ús 2

100 % sup 1 p/h 7 % h anuals

Matí (Espai principal)

81 % sup 25 p/h 23 % h anuals

Matí - Tarda (Espai principal)

Espai climatitzat: 345m2 / 345

Espai climatitzat: 280m2 / 345

Patró d’ús 3

Patró d’ús 4

19 % sup 15 p/h 18 % h anuals

Tarda (Minièlectric)

100 % sup 0 p/h 70 % h anuals

Espai principal 280m2 / 345

Espai climatitzat: 65m2 / 345

Minielèctric 65m2 / 345

00:00 h

03:00 h

06:00 h

09:00 h

12:00 h

15:00 h

18:00 h

21:00 h

24:00 h

24:00 h E1E2 E3 E1E2 E3 E1E2 E3 E1E2 E3 E1E2 E3 E1E2 E3 E1E2 E3

Monitoring

24:00 h E1E2 E3 E1E2 E3 E1E2 E3 E1E2 E3 E1E2 E3 E1E2 E3 E1E2 E3

E1E2 E3 E1E2 E3 E1E2 E3 E1E2 E3 E1E2 E3 E1E2 E3 E1E2 E3

Factura energètica

Temp. sala gran a 6m Temp. sala gran a 1,5m

Temp. minielèctric Temp. exterior

Temp. de confort Horari d’obertura al públic

2ºC de diferencia salt tèrmic de 8ºC

Kw h 10.000

30 ºC

25 ºC

20 ºC

GENE FEBR MARÇ ABRI MAIG JUNY

JULI AGOS

SET

OCT

NOV

DES

TOTAL ANUAL

Kw h

9.000

65.000

8.000

60.000

7.000

55.000

6.000

50.000

5.000

45.000

4.000

40.000

3.000

35.000

2.000

30.000

1.000

25.000

157 Kwh/m2

2014

Resum de patrons d’ús

10 ºC

Patró nocturn

14 %

28,25 + 22 €/h

502

Datalogger minielèctric

Dijous 25/02/2016

Divendres 26/02/2016

Datalogger sala principal 6m

Dissabte 27/02/2016

Diumenge 28/02/2016

Datalogger sala principal 1,5m

P. 2 + P.3 P. TANCAT

12.438 Kw h

3.187 €

2037 + 881 €/setmana

P. 1

Dimecres 24/02/2016

4.172 €

Patró diurn

5 ºC

Dimarts 23/02/2016

47.100 Kw h gasoil

electricitat

15 ºC

Dilluns 22/02/2016

100 %

P. 2

35 %

11 %

40 %

€/setmana

28,25 €/h

824

1,2€ h/p

€/setmana

28,25 + 22 €/h

334

P. TANCAT

€/setmana

28,25 + 22 €/h

1256

50,2 € h/p

€/setmana

2,0 € h/p

estratègies projecte objectiu objectiu sala polivalent hivern

linies d’acció habitabilitat

actual Temp. Temp. Temp. Temp.

operativa operativa actual actual lliure lliure actual actual

Temp. exterior Temp. exterior Guanys Guanys solars solars

Temp. Temp. de de confort confort Nombre Nombre d’usuaris d’usuaris

30 30 ºC ºC

30 30 pers. pers.

25 25 ºC ºC

25 25 pers. pers.

20 20 ºC ºC

20 20 pers. pers.

15 15 ºC ºC

15 15 pers. pers.

10 10 ºC ºC

10 10 pers. pers.

55 ºC ºC

55 pers. pers.

00 ºC ºC

00 pers. pers.

0:00h 0:00h

3:00h 3:00h

6:00h 6:00h

9:00h 9:00h

12:00h 12:00h

15:00h 15:00h

18:00h 18:00h

21:00h 21:00h

0:00h 0:00h

projecte Temp. Temp. lliure lliure actual actual

Temp. Temp. lliure lliure actual actual

Nombre Nombre d’usuaris d’usuaris

30 30 ºC ºC

30 30 pers. pers.

25 25 ºC ºC

25 25 pers. pers.

20 20 ºC ºC

20 20 pers. pers.

15 15 ºC ºC

15 15 pers. pers.

10 10 ºC ºC

10 10 pers. pers.

55 ºC ºC

55 pers. pers.

00 ºC ºC

00 pers. pers.

0:00h 0:00h

3:00h 3:00h

6:00h 6:00h

9:00h 9:00h

12:00h 12:00h

15:00h 15:00h

18:00h 18:00h

21:00h 21:00h

0:00h 0:00h

objectiu sala polivalent estiu actual Temp. operativa actual Temp. lliure actual

Temp. exterior Guanys solars

30 pers.

25 ºC

25 pers.

20 ºC

20 pers.

15 ºC

15 pers.

10 ºC

10 pers.

5 ºC

5 pers.

0 ºC

0 pers. 3:00h

6:00h

9:00h

12:00h

15:00h

18:00h

21:00h

0:00h

projecte Temp. lliure actual

Temp. lliure actual

30 pers.

25 ºC

25 pers.

20 ºC

20 pers.

15 ºC

15 pers.

10 ºC

10 pers.

5 ºC

5 pers.

0 ºC

0 pers. 3:00h

6:00h

9:00h

12:00h

15:00h

18:00h

e.1 consciència energètica

millorar de la qualitat sonora condicionada per la proximitat de les vies de ferrocarrils gràcies a reduir la permeabilitat de les obertures a l’aire

treballar l’ús de l’energia amb els usuaris del centre cívic

h.2 acústica: geometries i materials

e.9

a.1

millorar de la qualitat sonora interior, sobretot durant moments d’activitat gràcies a geometries i materialitats interiors que absorbeixen l’ona sonora e.3 h.3 acústica: pantalles

e.4

repensar el límit entre les vies dels ferrocarrils i el centre cívic amb unes pantalles per reduir l’impacte acústic h.4 accessibilitat adequar l’espai del minièlectric a persones amb discapacitat de mobilitat i millorar els recorreguts interiors de l’edifici

e.3

e.2

h.5 ventilació

h.1

a.2

treballar amb l’usuari sobre els horaris de ventilació, establint calendaris específics per cada estació. Quan el clima exterior sigui favorable aprofitarem per garantir la qualitat de l’aire interior amb ventilació natural creuada a fi de millorar, sobretot, els problemes d’humitats del minieléctric

e.1

e.5

21:00h

0:00h

treballar amb els responsables del centre cívic sobre la gestió dels espais des de la comprensió del la variabilitat d’ús estacional a partir d’insular l’espai recepció pels mesos d’hivern e.3 aïllament tèrmic baixa conductivitat tèrmica dels tancaments per un millor aprofitament de les càrregues internes

adaptabilitat de l’alçada interior lliure en funció de l’estació. A l’hivern alçada reduïda. a l’estiu alçada màxima e.5 proteccions solars: vegetal gràcies a la protecció de la pèrgola vegetal de fulla caduca aconseguim potenciar la captació solar a l’hivern i protegir-nos d’ella a l’estiu, evitant així els problemes actuals de sobreescalfament e.6 estanqueïtat a l’aire augmentar l’estanqueïtat dels espais interiors per un millor aprofitament de les càrregues internes i millorar la qualitat sonora condicionada per la proximitat de les vies de ferrocarrils

aigua a.1 recollida de pluvials de la coberta sistema de recollida de pluvials mitjançant un canaló, actualment inexistent

e.7 pous canadencs e.6

a.2 dipòsit d’emmagatzematge col·locació de tres dipòsits prefabricats de 1000l per emmagatzemar les aigües pluvials i abastir l’aigua diària de l’hort existent (2200l/mes), actualment funcionant amb aigua de la xarxa de subministrament

e.2 modificació dels escenaris d’ús

e.4 alçada lliure interior variable

h.1 e.7

e.8

h.3

aprofitar l’energia del sòl per augmentar l’eficiència del sistema de ventilació mecànica e.8 ventilació treballar amb l’usuari sobre els horaris de ventilació, establint calendaris específics per cada estació. Quan el clima exterior sigui favorable aprofitarem per garantir la qualitat de l’aire interior amb ventilació natural creuada

r.1

Nombre d’usuaris

30 ºC

0:00h

h.1 acústica: estanqueïtat a l’aire

Temp. de confort Nombre d’usuaris

30 ºC

0:00h

energia

residus r.1 punt de compostatge

e.9 plaques solars

construcció d’un punt de compostatge amb capacitat per 300l per subministrar l’hort amb la recollida dels residus orgànics del centre cívic i el dels propis usuaris

h.4

h.5

e.5

e.3

aprofitament dels recursos naturals com la radiació solar amb l’objectiu d’auto produir una part de l’energia elèctrica que consumim a fi d’intentar tancar cicles dins del propi centre cívic

accions en conjunt

-0,2m

planta baixa e: 1/50 8%

4.33

5.56

1.49 4

3 2

2.78

Cuina 17 m2 36 m3

1.50

VestĂbul 17 m2 36 m3

1.20 8%

7 6 5

1.20

4.43

6.05

2 1

1.29 1.50

1.11 1.40 2.93

Tarima 30 m2 +0,7m

1.16

1.70

1.20

1.50 4.26

recorregut a l'exterior 15m

RecepciĂł 17,5 m2 40 m3 8.98 4.29

3.53

Sala principal 175 m2 510 m3 +0,7m

1.20

3.07

15.01

1.00

3.34 0.60 0.50 1.45

2.84

3.20

3.09 1.00

+0,7m

2.84

Terrassa 50 m2 +0m

2.69

4.42

1.00

2.84 4.12 2.69

1.00 3.64

1.00

accions en conjunt

E2C | Martí Riera Rovira | C. Claret i D. Calatayud

secció a’ e: 1/50

parra de fulla caduca

lona d’aluminet IC30

plafó d’OSB

plafó de contraxapat fenòlic

lona d’aluminet

Secció A’

3.75

2.40

+0,7m

+0m 2.20

3.25

3.35

-1,9m

-2,6m 0.50

0.50

0.44

2.70

0.60

1.51

0.60

2.70

0.44

0.50

accions en conjunt Axonometria e: 1/50

accions en conjunt

E2C | Martí Riera Rovira | C. Claret i D. Calatayud

detalls sala principal

recuperador de calor

sistema d’impulsió

e: 1/50

caldera façana nord est

façana nord oest

façana sud est

façana sud oest

aigua calenta/freda

Composició per capes e: 1/50

e: 1/15

Secció constructiva e: 1/7.5

3 0.40

0.30

0.58

lona d’aluminet per evitar perdues per radiació. S’obra manualment durant l’estació d’hivern. Permet el 30% de visió a través

estanteries mòbils de contraxapat de fusta de 18 a 22 mm

Llegenda 1

rastrell de fusta de pi de 30x30mm

aïllament modular de gutex Thermoflex de 80mm

tauler d’OSB hidròfug de 15mm

conducte d’aire rígid d’acer inoxidable de 160X160mm

5 6

3.85

3.45

3.70

0.30

aïllament, plafó de fons i tapa registrables d’OSB de 15mm 25

0.30 0.50 0.30

vitrum bisagra de bany amb aleta desplaçada 6/8mm

3.08

escanyacables de 14mm

0.30

0.50

A prestatgeries fixes. Rigiditzen l’estructura portant de la doble pell

0.60

3.10

0.58

B prestatgeries mòbils recolzades sobre passadors a les costelles principals amb forats cada 15cm

estanteries fixes de contraxapat de fusta de 18 a 22 mm

3.08

0.58

cortines reflectants i aïllants. S’obren quan fan activitat a l’hivern però ja no rep radiació solar

3.45

reixeta d’impulsió d’aire calent a l’hivern i d’extracció a l’estiu

3.45

tapa registrable per instal·lacions i punt d’electricitat

0.60

0.50 0.30

0.50

0.60

0.50

0.60

costelles estructurals de contraxapat de fusta de 22mm

d’acer

4 5

tensor d’acer inoxidable

guia amb perfil de fusta de pi de 5x5cm amb un cable d’acer interior

cable d’acer semi flexible de 4mm

barra de cortina d’acer inoxidable d’una guia

politja d’axer inoxidable

lona d’aluminet IC70

0.12

0.38

0.10

27 11 12

0.05

0.20

0.10

13 18 14

galvanitzat

16 17 18

pletina en L de d’acer galvanitzat de 100x100x12mm mecanisme de canvi d’eix d’acer inoxidable

0.58

tub de recollida de la lona horitzontal d’acer inoxidable amb dos suports laterals accionat manualment a eix

0.60

doblat de la finestra amb dues bisagres simples que aguanten el vidre i un passador l’assegura fent pressió contra el marc existent amb un ribet en el seu perímetre

sistema d’extracció

pantalla termo reflectora de Polietilé d’alta denitat teixida metalitzada d’alta qualitat amb 70% de sombra provinent del món dels hivernacles

vidre laminat de 6+6mm cinta de persiana de 22mm bisagra de bany amb aleta desplaçada 6/8mm d’acer inoxidable

19 20

cartela d’acer galvanitzat de 15mm

tauler contraxapat de fusta fenolic d’encofrar de 18 a 22mm

safata metàl·lica tipus Malla de barilles electrosoldades per instal·lació elèctric

xapa d’acer galvanitzat de 15mm pintada amb intura reflexant

0.50

0.08

0.10

0.30

19 23

0.75

safata metàl·lica tipus Malla de barilles electrosoldades per instal·lació elèctric

instal·lació d’aigua calenta/freda del sistema de calefacció

rastrell de fusta de pi de 50x50mm

lona d’aluminet IC30 pantalla termo reflectora de Polietilé d’alta denitat teixida metalitzada d’alta qualitat amb 30% de sombra provinent del món dels hivernacles

accions en conjunt detalls exterior

Composició per capes

Secció constructiva

e: 1/25

e: 1/50

e: 1/7.5

0.07

1 6

0.16

0.15

7 0.07

Llegenda 0.30

vegetació de fulla caduca oferint un espai amb ombra a l’estiu on ferhi activitats i descobert a l’hivern per captar radiació solar als espais interiors

0.30 0.30

1.50 0.30

0.30

0.30 1.50

cables cada 0,3m amb una canya de riu per on creixen les enfiladisses

1.50

cables cada 1,5m on circula la malla d’ombreig

0.10

0.07

1 2 3

pletina d’acer galvanitzat 15mm perfil tubular de secció quadrada de 70x70mm amb parets d’4mm

perfil tubular de secció quadrada de 70x70mm amb parets d’6mm

escanyacables 14mm

6 7 8 9

cable d’acer semi flexible de 4mm

0.30

0.08

barilla roscada M8 2

0.15

d’acer galvanitzat de

0.10

cable d’acer semi flexible de 6mm

mecanisme de transmissió en eix

malla molt resistent fabricada amb polietilè d’alta densitat. Preparada per ús exterior amb filtre de radiació UV. No produeix efecte vela ja que te una permeabilitat del 70%. El fet que permetin passar l’aire també permet certa visibilitat a través seu

guia amb perfil de fusta de pi de 5x5cm amb un cable d’acer interior

11 12 13

politja d’acer inoxidable

cinta de persiana de 22mm

llistó de fusta de pi de secció cicular de Ø15mm on es subjecten les enfiladisses

Enfiladissa. vitis vinifera a la pèrgola sud est i Polygonum baldschuanicum a la de sud oest

0.30

malla d’ombreig color negre

0.07

0.25

4 14

tensor d’acer inoxidable mecanisme de canvi d’eix d’acer inoxidable

xarxa d’acer inoxidable

perfil en T d’acer galvanitzat de 50x50x12mm

test vist d’acer galvanitzat de 40x45x80mm amb parets de 15mm

test interior de fibra de vidre

pletina d’acer galvanitzat de 150x280x15mm

3 0.07

13 14

0.45

0.05

18 2 14 17

0.40

19 4.80

0.15

0.40

21 0.05 3.10

0.40

3.66

3.25

0.15

3 0.80

0.05

0.45

3.10

estrucutra de la pèrgola

0.14

seccions climàtiques funcionament estacional hivern dia 16:00h 20 ºC

12 h

16 h

23 ºC

13 ºC

23 ºC

hivern nit 20:00 23 ºC

23 ºC

5 ºC

23 ºC

estiu dia

12 h

16:00h 26 ºC 16 h

24 ºC

27 ºC

24 ºC

estiu nit 02:00h 24 ºC

19 ºC

22 ºC

20 ºC

22 ºC

30 ºC

resultats finals balanç final { escenari 2050 } HIVERN

ESTIU

15.000 kWh

kWh/m2

12.803 kWh/any ACTUAL: 122 kWh/m

1.319 kWh/any ACTUAL: 11 kWh/m

kWh/m2

10.000 kWh kWh/m2

3.723 kWh/any ACTUAL: 43 kWh/m

5.000 kWh 0 kWh

-5.000 kWh

a 30 anys:

€

-10.000 kWh -15.000 kWh -20.000 kWh

104.030 euros construcció i substitució a 30 anys

-190.925

€

56.233€ energia ACTUAL: 247.158€ energia

-597.882

kgCO2

-25.000 kWh

50.878 kgCO ACTUAL: 648.760 2

OBERTURES TANCAMENTS OPACS

monitoring de temperatures de l’interior Temp. interior amb actius Temp. interior en règim lliure

FORJATS

AIRE EXTERIOR GUANYS SOLARS

hores en règim lliure

consum per climatització Temp. exterior

actual

Temp. de confort de 18 a 25 ºC persones / hora actual

≤16°C ≤16°C 18% 18%

30 ºC

25 ºC

20 ºC

16-18°C 16-18°C 82%

15 ºC

82%

projecte

10 ºC

5 ºC

20 pers 10 pers

0 ºC

0 pers

Dilluns 22/02/2016

Dimarts 23/02/2016

Dimecres 24/02/2016

Dijous 25/02/2016

Divendres 26/02/2016

Dissabte 27/02/2016

Diumenge 28/02/2016

18-20°C 18-20°C 31%

≥20°C ≥20°C 6% 6%

31%

16-18°C 16-18°C 63% 63%

simulació de temperatures de l’interior Temp. interior amb actius Temp. interior en règim lliure

Temp. de confort de 18 a 25 ºC persones / hora actual

consum per climatització Temp. exterior

reacció

persones / hora projecte 30 ºC

La implementació de la metodologia E2C al Centre Cívic l’Elèctric, amb un cost inicial

60.000€, podria suposar un estalvi de 361.920 kwh =-26 kwh/m2 sobre el conde

25 ºC

sum de les llars dels 232 usuaris/setmana (109€/llar) si aconseguissin una reducció del 20% (equivalent a les accions de gestió desenvolu-

20 ºC

pades a l’equipament) 15 ºC

10 ºC

5 ºC

20 pers 10 pers

0 ºC

Dilluns

Dimarts

Dimecres

Dijous

Divendres

Dissabte

Diumenge

0 pers

a l’àrea metropolitana hi ha 24 casos d’escoles i centres socials en barris de baixa densitat que comparteixen les característiques tipològiques del cas pilot del Centre Cívic l’Elèctric. La implementació de la metodologia E2C en tots aquests casos tindria un cost inicial de 1.32M€ i suposaria un estalvi de -26 kwh/m2 del consum de les llars dels

4.400 usuaris/setmana