Concurso - Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (2015) by Sebastian Murillo

EDIFICIO SUSTENTABLE INSTITUTO NACIONAL DE ELECTRICIDAD Y ENERGÍAS LIMPIAS

LAPISLÁZULI

Índice Memoria Descriptiva.......................................................3 Ciclos de Uso / Oportunidad...........................................4 Criterios LEED de Edificación Verde.................................5 Diagrama LEED................................................................6 Movilidad / Accesibilidad ...............................................7 Planta de Conjunto..........................................................8 Planta de Paisaje.............................................................9 Tablas de Áreas................................................................10 Nivel -01.......................................................................... 11 Nivel 00........................................................................... 12 Nivel 01 ........................................................................... 13 Nivel 02 ........................................................................... 14 Nivel 03 ........................................................................... 15 Nivel 04 ........................................................................... 16 Planta de Azoteas ...........................................................17 Elevación Este .................................................................18 Elevación Norte .............................................................19 Elevación Oeste ..............................................................20 Elevación Sur ..................................................................21 Sección Longitudinal .......................................................22 Sección Transversal .........................................................23 Sección Bioclimática .......................................................24 Sección por Fachada .......................................................25 Paisajismo ....................................................................... 29 Sistemas Pasivos .............................................................30 Sistemas Activos .............................................................31 Paisajismo Sustentable ...................................................32 Visualizaciones ...............................................................33 GIF .................................................................................. 41

Instituto de Investigaciones Eléctricas - Edificio Sustentable

Memoria Descriptiva La arquitectura del nuevo edificio para el Instituto de Investigaciones Eléctricas responde a una filosofía de diseño performativo, donde cada elemento tiene una función y opera sistémicamente, interactuando con el entorno y los usuarios Los edificios concebidos de esta manera integran conceptos bioclimáticos –orientación, masa, protección solar, vientos favorables- a tecnologías de construcción eficiente, potenciando sus beneficios mutuamente La mayor parte de estos principios coinciden con las prácticas ejemplares de construcción, que harían al edificio un candidato natural para sistemas de certificación de edificación verde internacionales como LEED©, Living Building Challenge©, Passivhaus, entre otros Nuestra propuesta de Diseño Ambientalmente Responsable se desarrolla de acuerdo a tres ejes que articulan y guían todas las decisiones de proyecto. A) CONFORT / SALUD / HABITABILIDAD El edificio se piensa para un uso intensivo y constante. Por ello, debe ofrecer las mejores condiciones posibles a sus ocupantes. Esto incluye acceso a iluminación diurna, aire fresco y vistas privilegiadas tanto al paisaje urbano como al espacio de atrio interior. El espacio de trabajo se plantea democráticamente, con un esquema estructural que coloca las columnas en el perímetro, generando una planta abierta, sin obstrucciones El ancho de la planta -18m se distribuye en franjas longitudinales de 6m, pensadas de acuerdo a la disponibilidad de luz diurna y su penetración natural en la planta, de modo que los espacios con menores requerimientos de luz natural se ubican en la franja central. Este principio opera igualmente con la ventilación natural, proveyéndose que las fachadas cuentan con elementos operables accesibles a los usuarios Los espacios interiores tienen una relación visual directa con su entorno inmediato, que se propone exuberante y lleno de vida. Desde cualquier sitio en el interior se garantizan vistas y luminosidad excepcionales. La luz solar directa del sur se controla mediante paneles de celosía integrados a la modulación del edificio, con lo que también se reduce la ganancia térmica por radiación solar El extraordinario clima de Cuernavaca es el protagonista en este edificio: la estructura responde a las condiciones de temperatura, humedad y flujo de aire, para ofrecer a los usuarios una combinación confortable con la mínima energía.

apantle, que se habilita como un sistema vivo de filtro y limpieza de agua, y que es el elemento principal del patio verde entre los dos cuerpos del conjunto Al norte, en una zona susceptible a inundaciones, se aprovecha esta condición topográfica para crear un gran estanque, que pudiera contener más de 1000m3 de agua, como una pieza crucial para el balance térmico del edificio, al emplearse como un depósito de calor Se propone una selección de plantas de la región, con mínimos requerimientos de mantenimiento y perfectamente adaptadas: amate, ceiba, plátano, guamúchil, flore de mayo, ahuehuete, clavelino y cazahuate; evitando el uso de céspedes que demanden riego o labores de mantenimiento. Se respeta la mayor cantidad de árboles en su posición, aprovechando su sombra y follaje. C) EFICIENCIA ENERGÉTICA Y FUENTES ALTERNATIVAS La orientación del edificio es una estrategia básica para maximizar el acceso a luz natural, bloqueando la radiación solar en los extremos críticos al oriente y poniente. Las fachadas acristaladas al sur se protegen con celosías, permitiendo el ingreso de luz difusa mediante un dispositivo horizontal que refleja y dirige la luz al interior. La fachada de vidrio continua elimina los puentes térmicos de los elementos de concreto, y permite el paso de radiación suficiente para aprovechar los atributos de masa térmica que liberen calor al interior, bajo demanda La planta estrecha permite el ingreso de luz difusa y ventilación cruzada, lo que pudiera minimizar el uso de iluminación artificial y ventilación mecánica una buena parte del año, disminuyendo significativamente la demanda de energía Adicionalmente, la cubierta del edificio se propone como un gran generador de electricidad, instalando en la techumbre conformada por bóvedas de dos aguas, que incorporan paneles fotovoltáicos de última generación con la orientación sur, y vidrio fotovoltaico en la orientación norte, con más de 3,500m2 de capacidad instalada de generación fotovoltaica.

B) CONSERVACIÓN DEL ENTORNO El sitio para el edificio es una importante reserva de suelo, con sistemas hídricos y vegetación propia de esta región. Si bien se han introducido algunas especies de árboles, la propuesta se enfoca en la creación de áreas vegetadas y el manejo del agua, cuidadosamente planificados para integrarse con otros sistemas de la edificación y su micro-clima La estrategia más importante es la de concentrar la planta de un edificio de 10,000m2 en dos cuerpos de cuatro plantas, alargados y estrechos, que se disponen de manera que el apantle que cruza el terreno de poniente a oriente. De la misma manera, los dos cuerpos se colocan escalonados de acuerdo a la topografía, en la zona más plana del solar, manteniendo la mayor proporción del suelo intocado Con respecto al agua –un recurso relativamente abundante con aprox. 1200mm de lluvia al año, se plantean estrategias para conservar y aprovechar el cauce del

10230

18 - 19.2

1300

5 - 60

1400

1200

1300

1200

1100

19.2 - 20.4

60 - 115

20.4 - 21.6

115 - 175

21.6 - 22.8

175 - 225

22.8 - 24

225 - 280

CONSUMO ENERGÉTICO

19.2 - 20.4

60 -

CAPTACIÓN ENERGÉTICA

1100

ME TR OS

1000

ME TR OS

900

800

1000

700

600

900

500

800

112,000 104,000

700

96,000

88,000

CÚ BIC O

80,000

64,000

600

56,000

48,000

40,000

500

M 3)

KIL OW AT

72,000

32,000

24,000

TS /

CÚ BIC O

M 3)

CONSUMO DE AGUA

20.4 - 21.6

115

CAPTACIÓN DE AGUA

CONSUMO VS. CAPTACIÓN DE AGUA CONSUMO VS. CAPTACIÓN DE ENERGÍA

HO R

16,000

21.6 - 22.8

175

PRECIPITACIÓN TEMPERATURA

280 240

160 120

PR EC IPI TA

40 24

TE M PE

ENE

DIC

104,000

32,000

24,000

OCT

SEP O

HO R

270,000 KW / H / AÑO

630,000 KW / H / AÑO

16,000

225

40,000

TS /

48,000

JUL

280 MM * M2

56,000

IIE

CONSUMO VS. CAPTACIÓN

ABR

64,000

KIL OW AT

72,000

MAR

80,000

22.8 - 24

JUN

88,000

) (Cº

96,000

M2) OS * ETR ILÍM (M

112,000

ÓN CI

RA TU RA

Instituto de Investigaciones Eléctricas - Edificio Sustentable

1400

24 Cº

11,790 M3 / AÑO

280 240

160 120

24 21 18

) (Cº

RA TU RA

ENE

M OS * ETR ILÍM (M

TE M 4,866PEM3 / AÑO

ÓN CI

DIC

Ciclos de Uso / Oportunidades

PR EC IPI TA

El diagrama integra y representa una serie de factores estacionales a lo largo del año, incluyendo el potencial de generación de energía, recolección de agua pluvial, y su relación con los periodos de ocupación y demanda energética del edificio. Esto se relaciona además a las condiciones climatológicas de Cuernavaca, identificando sinergias que permitan optimizar la gestión de los recursos hidráulicos y energéticos

/4 270,000 KW 10230

Instituto de Investigaciones Eléctricas - Edificio Sustentable

Criterios LEED de Edificación Verde Los conceptos de diseño sustentable para este edificio se alinean perfectamente con las categorías de los créditos para una Certificación LEED, con potencial para la obtención de muy alto puntaje. En particular, se ha tenido cuidado con los aspectos de la conservación del hábitat y del suelo, el uso responsable del agua, y las medidas para la eficiencia energética, complementada con la generación en sitio mediante fuentes renovables Los espacios interiores además cuentan con abundante luz diurna, y vistas extraordinarias al contexto inmediato y al paisaje en segundo plano. Esto, aunado a la posibilidad de contar con ventilación natural y la presencia de vegetación con acceso para todos hacen de este un lugar muy estimulante para el trabajo

1. LOCALIZACIÓN Y TRANSPORTE - Acceso a transporte público. - Impacto mínimo - Vehículos verdes - Acceso a bicicletas 2. SITIO SUSTENTABLE Diseño de Sitio - Luz natural. - Respeto al hábitat. - Paisajismo nativo. - Diseño de la iluminacion exterio. Agua de Lluvia - Paisajismo sustentable. - Control del agua de lluvia. Efecto Isla de Calor - Reducción de huella - Greenroof - Paisajismo sustentable -Materiales reflejantes 3. USO EFICIENTE DEL AGUA Uso del Agua Interior - Aparatos eficientes. Uso del Agua en el Exterior - Recolección de agua de lluvia. - Living System - Paisaje Sustentable 4. Energía y Atmósfera Control integral del edificio - Alta eficiencia en equipos. - Masa térmica. - Envolvente de alto desempeño. Desempeño mínimo - Orientación adecuada. - Ventilación natural. - Iluminación natural.

- Alta eficiencia en equipos. - Masa térmica. - Envolvente de alto desempeño. Desempeño mínimo - Orientación adecuada. - Ventilación natural. - Iluminación natural. Estrategías Alternativas - Paneles solares - Vidrio impreso Onix 5. Materiales Conservación de los materiales - Manejo de residuos de construcción. Materiales reciclables - Estructura de Acero - Concreto Fly Ash. Manejo de desperdicios - Control de energia y productos contaminantes. 6. Calidad Ambiente Interior Calidad Aire Interior - Ventilación Natural. - Evitar gases VOC’s. Confort de Temperatura - Control de la ventilación, iluminación y humedad interior. Iluminación - Luz diurna: correcta ubicación de ventanas según la orientación. Acústico - Control de ruidos exteriores, y de maquinarias que se encuentren en el interior.

Estrategías Alternativas - Paneles solares - Vidrio impreso Onix 4. Energía y Atmósfera Control integral del edificio

10230

- Materiales no tóxicos. - Captacion de aire fresco. - Recorrido del aire a traves del ediﬁcio. - Salida del aire caliente. - Confort higrotérmico: Temperatura del aire ambiente: entre 18º y 26ºC. Velocidad del aire: entre 0 y 2 m/s. Humedad rela�va: entre 40% y 65%. - Aleros que permitan el ingreso de luz en invierno, y no así en verano.

10 9 8

r rio e nt I e nt

7 6

Ca lid ad Am bi

PUNTAJE DE PROPUESTA

Localizació n y Tr ansp orte

- Huella del ediﬁcio con el menor impacto posible. - Respeto a habitat existente. - Se dejan árboles existentes. - 3 cajones estacionamiento auto hibrido. - Ciclovia (master plan futuro). - 8 cajones solamente. - Se insen�va el caminar hacia los ediﬁcios. por medio de un diseño de paisaje. apropiado.

table sten o Su Si�

3 2 1

- Respeto de vegetación existente. - Ancho máximo para iluminación natural. - Iluminacion exterior minima, controlada. - Paisaje con plantas na�vas - Jardines de lluvia. - Pavimentos permeables. - Canales de ﬁltracion. - Posible, reu�lizacion para usos agua no potable - Bosque urbano /Canopy (evotranspiracion y sombra). - Materiales con alvedo mayor a 35%.

IIE

PUNTOS LEED

ales i r e t Ma

-Materiales reu�lizables -Materiales reciclables - Materiales des�nados a la u�lizacion de productos secundarios. - Concreto Fly Ash para que su impacto ecológico sea menor. - Mobiliario oﬁcinas(cradle to cradle) ejemplo steelcase. - Manejo de residuos antes, durante y Después de la realización del proyecto. - Reciclaje de los materiales sobrantes o que no se u�licen.

Us o E ﬁc ie n te d

- Envolvente con tecnología. sustentable ac�va/pasiva. - Orientación Norte-Sur - Ancho 18 m. para asegurar iluminación . y ven�lación natrual. - Inclinación, orientación y medidas necesarias.

a gu eA

- Reu�lización de Aguas grises. - Tratamiento y reu�lización de aguas residuales. - Inodoros Low-ﬂow 1.28 gallones por operacion. "- Goterones en voladizos, cornisas, vierteaguas. - Tanque de almacenamiento de agua, tanque puriﬁcador. - Selección de plantas de la zona, que no necesiten riego. - U�lización de sistema de riego de aguas grises.

Diagrama LEED

Energía y A t m ó sfera

Instituto de Investigaciones Eléctricas - Edificio Sustentable

Movilidad / Accesibilidad El conjunto del IEE ofrece oportunidades para trasladarse entre sus instalaciones sin depender de vehículos motorizados. Existen rutas y andadores peatonales escénicos, sombreados y arbolados, que ofrecen vistas y recorridos muy disfrutables. El acceso al nuevo edificio toma una ruta con poca pendiente, y lleva al atrio central a través del borde poniente, presentando el edificio al peatón como una sorpresa. Este punto de ingreso da lugar al carril vehicular de servicio, que funciona como una barrera que separa de la escuela agrícola vecina. Estas rutas se integran como circuitos, en que pudieran emplearse vehículos eléctricos con cajones de estacionamiento preferentes, conformando un sistema multimodal de transporte, con opciones sustentables para todos los usuarios.

200 m

100 m

50 m 25 m

LEYENDA CICLOVÍA FLUJO PEATONAL FLUJO VEHICULAR AUTOBÚS VEHÍCULO PESADO ESTACIONAMIENTO

Masterplan 0

100

NODO DE CAMBIO ZONAS FRECUENTADAS ESTACIONES DE CARGA (VEHÍCULOS ELÉCTRICOS

10230

Planta de Conjunto 0 10 20 50 100

10230

Instituto de Investigaciones ElĂŠctricas - Edificio Sustentable

Planta de Paisaje 0 5 10 25 50

10230

Instituto de Investigaciones ElĂŠctricas - Edificio Sustentable

Instituto de Investigaciones Eléctricas - Edificio Sustentable

NIVEL -1

ESTACIONAMIENTO

209.10 m²

ÁREA

NIVEL ESPACIO NIVEL 2

ÁREA DE DESCANSO/ BARRA DE SERVICIO

NIVEL -1

BODEGA

67.86 m²

NIVEL 2

SALA DE JUNTAS

32.75 m²

NIVEL -1

CUARTO DE MÁQUINAS

31.32 m²

NIVEL 2

APOYO ADMINISTRATIVO

305.45 m²

NIVEL -1

ÁREA DE CISTERNA Y RECOLECCIÓN DE AGUA

292.66 m²

NIVEL 2

S.S.H.

21.02 m²

NIVEL -1

TERRAZA CAFETERÍA

158.35 m²

NIVEL 2

S.S.M.

21.02 m²

NIVEL 0

SALA DE EXPOSICIÓN/ EVENTOS ESPECIALES

289.28 m²

NIVEL 2

APOYO ADMINISTRATIVO

126.55 m²

NIVEL 0

S.S.H.

21.02 m²

NIVEL 2

SALA DE NEGOCIOS

19.01 m²

NIVEL 0

S.S.M.

21.02 m²

NIVEL 2

ÁREA DE TRABAJO COLABORATIVO

27.68 m²

NIVEL 0

AULA CURSOS Y SEMINARIOS 1

69.67 m²

NIVEL 2

ÁREA SOCIAL/ BARRA DE DESCANSO

28.64 m²

NIVEL 0

AULA CURSOS Y SEMINARIOS 2

68.73 m²

NIVEL 2

ÁREA DE TRABAJO COLABORATIVO

27.68 m²

NIVEL 0

AULA CURSOS Y SEMINARIOS 3

69.66 m²

NIVEL 2

SALA DE JUNTAS

31.80 m²

NIVEL 0

SALA JUNTAS

26.19 m²

NIVEL 2

ÁREA DE DESCANSO/ BARRA DE SERVICIOS

38.28 m²

NIVEL 0

AUDITORIO

51.81 m²

NIVEL 2

SALA DE JUNTAS

31.80 m²

NIVEL 0

SALA JUNTAS

26.19 m²

NIVEL 2

S.S.M.

10.88 m²

NIVEL 0

S.S.M.

10.92 m²

NIVEL 2

S.S.H.

10.89 m²

NIVEL 0

S.S.H.

10.92 m²

NIVEL 2

ÁREA DE INVESTIGADORES

258.27 m²

NIVEL 0

SALA DE NEGOCIOS

19.22 m²

NIVEL 2

SALA DE NEGOCIOS

19.01 m²

NIVEL 0

VESTÍBULO, RECEPCIÓN Y SALA DE ESPERA

107.55 m²

NIVEL 2

SALA DE NEGOCIOS

19.01 m²

NIVEL 0

SALA DE EXPOSICIÓN HISTORIA Y TRABAJOS DEL IIE

285.97 m²

NIVEL 2

ÁREA DE INVESTIGADORES

254.88 m²

NIVEL 0

SALA DE NEGOCIOS

19.22 m²

NIVEL 2

S.S.M.

10.72 m²

NIVEL 0

CAFETERÍA

237.28 m²

NIVEL 2

S.S.H.

10.75 m²

NIVEL 0

S.S.M.

10.92 m²

NIVEL 2

ÁREA DE TRABAJO COLABORATIVO

35.56 m²

NIVEL 0

S.S.H.

10.85 m²

NIVEL 2

ÁREA SOCIAL/ BARRA DE SERVICIOS

36.00 m²

NIVEL 0

COCINA

34.22 m²

NIVEL 2

ÁREA DE TRABAJO COLABORATIVO

35.56 m²

NIVEL 1

ÁREA DE TRABAJO COLABORATIVO

34.99 m²

NIVEL 3

TERRAZA DE EXHIBICIONES

950.46 m²

NIVEL 1

ÁREA DE DESCANSO/ BARRA DE SERVICIO

22.04 m²

NIVEL 3

S.S.H.

20.90 m²

NIVEL 1

ÁREA DE TRABAJO COLABORATIVO

34.99 m²

NIVEL 3

S.S.M.

21.02 m²

NIVEL 1

SALA DE JUNTAS

32.61 m²

NIVEL 3

SALA DE JUNTAS

31.28 m²

NIVEL 1

APOYO ADMINISTRATIVO

288.09 m²

NIVEL 3

ÁREA DE DESCANSO/ BARRA DE SERVICIOS

37.62 m²

NIVEL 1

S.S.H.

21.02 m²

NIVEL 3

SALA DE JUNTAS

31.27 m²

NIVEL 1

S.S.M.

21.02 m²

NIVEL 3

S.S.M.

10.88 m²

NIVEL 1

ÁREAS DIRECTIVAS

36.38 m²

NIVEL 3

S.S.H.

10.89 m²

NIVEL 1

ÁREA DE TRABAJO COLABORATIVO

34.99 m²

NIVEL 3

ÁREA DE INVESTIGADORES

258.27 m²

NIVEL 1

DIRECCIÓN EJECUTIVA DEL INSTITUTO

61.74 m²

NIVEL 3

SALA DE NEGOCIOS

19.01 m²

NIVEL 1

S.S.

5.88 m²

NIVEL 3

SALA DE NEGOCIOS

19.00 m²

NIVEL 1

SALA DE JUNTAS

32.37 m²

NIVEL 3

ÁREA DE INVESTIGADORES

258.31 m²

NIVEL 1

ÁREA DE DESCANSO/ BARRA DE SERVICIO

39.00 m²

NIVEL 3

S.S.M.

10.92 m²

NIVEL 1

SALA DE JUNTAS

32.49 m²

NIVEL 3

S.S.H.

10.91 m²

NIVEL 1

S.S.M.

6.96 m²

NIVEL 3

ÁREA DE TRABAJO COLABORATIVO

34.70 m²

NIVEL 1

S.S.H.

6.97 m²

NIVEL 3

ÁREA SOCIAL/ BARRA DE SERVICIOS

34.80 m²

NIVEL 1

ÁREA DE INVESTIGADORES

258.28 m²

NIVEL 3

ÁREA DE TRABAJO COLABORATIVO

34.70 m²

NIVEL 1

SALA DE NEGOCIOS

19.00 m²

NIVEL 4

ALBERCA

39.47 m²

NIVEL 1

SALA DE NEGOCIOS

19.00 m²

NIVEL 4

S.S.M. Y VESTIDORES

10.92 m²

NIVEL 1

ÁREA DE INVESTIGADORES

249.64 m²

NIVEL 4

S.S.H. Y VESTIDORES

10.88 m²

NIVEL 1

S.S.M.

1.34 m²

NIVEL 4

GIMNASIO

71.27 m²

NIVEL 1

S.S.H.

10.75 m²

NIVEL 4

GIMNASIO

71.27 m²

NIVEL 1

ÁREA DE TRABAJO COLABORATIVO

31.75 m²

NIVEL 4

S.S.M. Y VESTIDORES

10.84 m²

NIVEL 1

ÁREA SOCIAL/ BARRA DE SERVICIO

34.20 m²

NIVEL 4

S.S.H. Y VESTIDORES

10.84 m²

NIVEL 1

ÁREA DE TRABAJO COLABORATIVO

33.80 m²

NIVEL 4

ÁREA PARA EJERCICIOS AL EXTERIOR

160.49 m²

NIVEL 2

SALA DE JUNTAS

32.63 m²

NIVEL ESPACIO

ÁREA

39.60 m²

Tabla de Áreas

10230

/ 10

Instituto de Investigaciones Eléctricas - Edificio Sustentable

209.16 m²

64 67.86 m²

1 63 31.32 m²

365.20 m²

159.22 m²

4 5

Nivel -01 0

10230

/ 11

Instituto de Investigaciones ElĂŠctricas - Edificio Sustentable

12 15

9 16

6 17 19

20 21

10 11 22 23 24

Nivel 00 0 5 10 25 50

10230

/ 12

Instituto de Investigaciones ElĂŠctricas - Edificio Sustentable

38 37 36

26 25

28 29 30 31

43 44

32 45

46 49

33 35

48 47

Nivel 01 0

10230

/ 13

Instituto de Investigaciones ElĂŠctricas - Edificio Sustentable

63 62 61

52 51 50 67 53

54 55

68 69

70 71 60

59 58

73 72

Nivel 02 0

10230

/ 14

Instituto de Investigaciones ElĂŠctricas - Edificio Sustentable

78 79

81 82 83

76 77

85 86

87 88

90 91

Nivel 03 0 5 10 25 50

10230

/ 15

Instituto de Investigaciones ElĂŠctricas - Edificio Sustentable

93 94

98 97 99

Nivel 04 0 5 10 25 50

10230

/ 16

Plano de Azoteas 0 5 10 25 50

10230

/ 17

Instituto de Investigaciones ElĂŠctricas - Edificio Sustentable

ElevaciĂłn Este 0 5 10 25 50

10230

/ 18

Instituto de Investigaciones ElĂŠctricas - Edificio Sustentable

ElevaciĂłn Norte 0 5 10 25 50

10230

/ 19

Instituto de Investigaciones ElĂŠctricas - Edificio Sustentable

ElevaciĂłn Oeste 0 5 10 25 50

10230

/ 20

Instituto de Investigaciones ElĂŠctricas - Edificio Sustentable

ElevaciĂłn Sur 0 5 10 25 50

10230

/ 21

Instituto de Investigaciones ElĂŠctricas - Edificio Sustentable

SecciĂłn Longitudinal

10230

/ 22

Instituto de Investigaciones ElĂŠctricas - Edificio Sustentable

SecciĂłn Transversal

10230

/ 23

Instituto de Investigaciones ElĂŠctricas - Edificio Sustentable

Instituto de Investigaciones Eléctricas - Edificio Sustentable

07 01

02 03 09

10 05

01. Recolección de agua 02. Luz difusa 03. Zona pasiva 04. Zona activa 05. Serpentin 06. Agua pluvial 07. Panel fotovoltíco

08. Microclima 09. Inercia térmica 10. Cisterna 11. Luz directa 12. Evotranspiración 13. Vidrio fotovoltaíco

Sección Bioclimática

10230

/ 24

Instituto de Investigaciones Eléctricas - Edificio Sustentable

1 25.37

Sección por Fachada 2

23.07

3 4

16.10

6 12.08

Detalles

01. Panel fotovoltaico: Ultima generación. 02. Ménsula de acero. 03. Parasol: Tubo de acero. 04. Estructura de soporte. 05. Columna de concreto armado, acabado martelinado. 06. ”Repisa de luz” Lámina de acero pintada. 07. Losa de concreto armado solida. (Masa termica). 08. Panel de vidrio doble “Low-E”, color ultraciado. 09. Celosia de madera con marco de acero. 10. Muro de sótano; Mamposteria de tezontle. 11. Firma de concreto armado. 12. Vidrio fotovoltaico. 13. Barandal de acero. 14. Vidrio doble claro, baja emisividad. 15. Rejilla de control solar. 16. Viga de concreto aparente. 17. Puente de estructura de acero.

8 8.05

9 4.03

10 11 0.00

10230

/ 25

Instituto de Investigaciones Eléctricas - Edificio Sustentable

25.37

Sección por Fachada 12 23.07

13 16.10

12.08

Detalles

8.05

4.03

0.00

10230

/ 26

Instituto de Investigaciones Eléctricas - Edificio Sustentable

25.37

Sección por Fachada 2 3 23.07

20.13

14 16.10

12.08

Detalles

8.05

4.03

0.00

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25.37

Sección por Fachada 23.07

13 20.13

16.10

12.08

Detalles

8.05

4.03

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Paisajismo El proyecto conserva la mayor parte del terreno como una reserva natural, con suelo, flora y fauna nativos. Las distintas especies vegetales se agrupan de acuerdo a localizaciones y funciones específicas:

ZONA 1 (Acceso): Se seleccionan arbustos y flores aromáticas, que sirven como barrera y neutralizante odorífero de los corrales aledaños. Estas plantas bordean la ruta de acceso y definen el andador que lleva al edificio. Se colocan además en jardineras que delimitan y separan la ruta del área de la reserva al oriente.

Flor de mayo Nativa Caducifolio

Chaya Nativa Perennifolio

Cinco negritos Nativa Perennifolio

ZONA 3 (Bosque): La mayor parte del espacio abierto que se respeta como reserva se puebla con árboles propios de esta zona, que permitirán estabilizar el suelo y promover la proliferación de plantas endémicas. Esta zona se convertirá en un parque para el disfrute del personal del IIE y sus visitantes, ejemplificando con orgullo el respeto a los recursos naturales de un lugar privilegiado.

Hoja de santa Nativa Perennifolio

Clavelina Nativa Caducifolio

Chapulixtle Nativa Perennifolio

Incendiaria Exótica Perennifolio

Lirios de agua Exótica Perennifolio

ZONA 4 (Humedal): La zona más septentrional del solar es ocupada por un vaso en el terreno, con capacidad para almacenar millones de litros de agua. Alrededor de esta reserva acuífera se propone vegetación igualmente frondosa y adaptada al agua, con funciones de filtro y hábitat para especies de insectos, peces y pequeños mamíferos y aves, que pueblan este espacio de forma estacional.

ZONA 2 (Apantle): Estas plantas son el protagonista del proyecto de paisaje. Bordean y llenan el canal que atraviesa el espacio entre los dos cuerpos del edificio, respetando el cauce existente de este dispositivo hidráulico. Estas son plantas de agua, con follaje espeso y flores coloridas. Se complementan con dos grandes árboles de más de 12m que visten el vacío al centro del edificio.

Amate Nativa Perennifolio

Fresno Nativa Perennifolio Caduficolio

Ahuehuete Nativa Caducifolio

Guamuchil Nativa Perennifolio

Hoja de santa Nativa Perennifolio

LLora sangre Nativa Perennifolio

Fresno Nativa Perennifolio Caduficolio

Lirios de agua Exótica Perennifolio

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Sistemas Pasivos El edificio cuenta con una serie de estrategias para la eficiencia y la mitigación de su impacto ambiental, basadas en decisiones de diseño que capitalizan las condiciones del sitio, y mediante la forma, disposición y detalle de sus elementos. El planteamiento bioclimático del edificio ofrece condiciones de habitabilidad y confort con la mínima inversión en energía o sistemas de apoyo.

A. Microclima A1

1. Orientación ideal: Los cuerpos se alinean con un eje Oriente-Poniente para maximizar la entrada de luz del Sur, cuidando las fachadas críticas en los extremos 2. Planta estrecha: Asegurando el acceso de luz diurna difusa a todos los espacios de trabajo. 3. Los patios interiores se realizan para hacer más confortables estos espacios aprovechando los elementos del medio ambiente como las condiciones climáticas, la luz natural, la vegetación. 4. Los árboles existentes y propuestos bloquean convenientemente la radiación solar directa en las orientaciones críticas, mejorando a la vez las vistas desde el interior.

B. Ventilación

1. Ventilación Cruzada: La planta estrecha permite el cruce de aire fresco de lado a lado de cada cuerpo, y aprovecha el espacio intermedio para promover cambios de presión y temperatura que fomentan el flujo natural 2. Determinación de las necesidades de enfriamiento por ventilación (diurno y estacional) para el confort térmico. 3. Ventanas operables: Ubica estratégicamente paneles en fachada que pueden abrirse para permitir la ventilación natural, proveyendo control individual para los usuarios. Esto aprovecha las condiciones climáticas privilegiadas de Cuernavaca facilitando el ingreso de aire fresco con temperatura agradable al interior 4. Efecto Cañón: Los dos edificios se disponen en paralelo, con un espacio de 18m entre ellos, manteniéndose sombreado y contribuyendo al movimiento del aire. Adicionalmente, este espacio cuenta con vegetación abundante que contribuye con el efecto de evapotranspiración para mejorar las condiciones de confort.

C. Iluminación natural

1. Se podrán utilizar fachadas transparentes de alto desempeño, que permitan el máximo paso de luz minimizando la transferencia térmica a través del vidrio 2. La luz natural puede ser explotada para definir lugares. 3. Parasoles para proteger la incidencia directa de los rayos solares, aprovechando al maximo la luz con un confort aduecuado. 4. Estructura envolvente permite tener iluminacion natural difusa en espacios, se crea una iluminación uniforme y suave, que da luminosidad y claridad a todo el espacio.

D. Materiales

1. Alta reflectividad en superficies. Empleando colores claros con un SRI elevado, reduciendo la absorción de calor en las superficies de envolvente opaco, y mitigando efectos de isla urbana de calor. 2. Vidrio low-e doble; Los vidrios Low E cuentan con una capa especial en una de sus superficies lo que les permite tener un mejor desempeño térmico, es decir permiten el bloqueo de calor hacia dentro o fuera de los edificios. 3. Las carpinterías pueden convertirse en los puentes térmicos de las ventanas si no se cuidan eligiendo aquellas suficientemente aislantes: PVC, aluminio con ruptura de puente térmico, madera o poliuretano. 4. Masa Térmica: aprovechando el diferencial de temperatura entre día y noche, almacenando calor en el concreto de las losas y pisos; irradiándolo lentamente durante el día a los espacios interiores.

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Sistemas Activos El edificio se plantea como un sistema integrado, que incorpora estrategias activas que potencian las oportunidades para la autosuficiencia en energía y agua, y reducen el impacto ecológico de la construcción. Estos parámetros se ajustan con cabalidad y holgura a los créditos de la Certificación LEED, e incluso pudieran contabilizarse con los principios de la Certificación Living Building Challenge, que exige un nivel más riguroso de cumplimiento en aspectos de conservación del entorno y calidad de vida para sus ocupantes, El edificio incorpora componentes tecnológicos y equipamiento, otorgando un potencial para la autosuficiencia en energía y agua. A. Energía A1

1. Vidrio Fotovoltáico que generan 231345 kwh/año. Se colocan en las caras norte del sistema de cubierta, donde la generación mediante paneles fotovoltaicos convencionales no es eficiente. Permite además la entrada de luz difusa del norte a los espacios interiores. 2. Paneles Fotovoltáicos de última generación que generan 398437.5 kmh/año. Se colocan de forma integral en la cubierta del edificio, con orientación y ángulo precisamente ajustados para optimizar la cosecha de energía solar. 3.Sistemas inteligentes de gestión; El edificio contará con sofisticados sistemas de control y monitoreo de consumo y distribución de la energía, modelados de acuerdo a las mejores prácticas de acuerdo al estándar ASHRAE 90.1. 4. Complementando la integración del sistema de generación fotovoltaica, se propone un banco de baterías de última generación Tesla, con gran capacidad de almacenamiento de excedentes generados. Adicionalmente, se propone la instalación de medidores bi-direccionales para restituir flujo eléctrico a la red de distribución.

B. Inteligencia artificial / Automatización B1

1. Iluminación LED de alto rendimiento: Todas las luminarias se especificarán con bajo consumo, eligiendo sistemas de alta eficiencia y curvas fotométricas adecuadas para el trabajo: se prefiere la distribución indirecta y el reflejo de la luz desde el cielo de los espacios interiores.2. Sistema de Iluminación con sensor fotolumínico: Las luminarias registran y ajustan su emisión de luz en función de la disponibilidad de luz natural disponible, igualmente calibrando su consumo energético. 2. Sistema de Iluminación con sensor fotolumínico: Las luminarias registran y ajustan su emisión de luz en función de la disponibilidad de luz natural disponible, igualmente calibrando su consumo energético. 3. Sistema de iluminacion con sensor de movimiento: Las luminarias se prenden o apagan de acuerdo a la ocupacion del espacio. 4. Sistemas mecánicos de alta eficiencia: Los requerimientos de población y actividad del edificio pudieran requerir un complemento con equipo de Aire Acondicionado y control de humedad. Se seleccionarían equipos de Volumen de Refrigerante Variable, que funcionarían con un circuito de agua helada, generada en bancos de hielo para aprovechar las tarifas más adecuadas en su operación. El edificio, por tanto, pudiera trabajar en ciclos free cooling aire y hielo según el día de la semana y la hora del día mejorando la eficiencia de los sistemas mecánicos dramáticamente.

C. Agua C1

1. “Sistema Viviente” de tratamiento de agua: filtrando, y limpiando el agua en flujos y caídas controladas. 2. Intercambiador de calor con cuerpo de agua El estanque (1000m3) propuesto al norte del edificio ofrece el potencial de funcionar como un depósito de calor, haciendo pasar un serpentín que se integre al sistema de agua helada, reduciendo aún más la demanda de energía para enfriamiento, y mitigando el impacto ambiental 3. Los equipos de reciclado se instalan en los sótanos o buhardillas. Estos equipos constan de sistemas de tuberías que traen el agua utilizada y la depositan en tanques y otras tuberías que llevan el agua reciclada a las cisternas. 4. Potencial de recolección de agua de lluvia: Mediante un lago artificial para escurrimiento y reciclaje de aguas en el edificio.

D. Control adaptivo

1. Planta libre; Los cuerpos del edificio se han modulado para contar con franjas de 6m de ancho a todo lo largo de cada planta, la zona central –también de 6m de ancho- se reserva para circulaciones y núcleos de servicio, donde la distancia desde el perímetro es menos crítica 2. Atrio interior; Las escaleras se organizan alrededor de un hueco en la planta, que permite el movimiento del aire de abajo arriba, y mejora la distribución de luz en los espacios en la franja central de la planta. 3. Lectores de huella digital computarizados para un control de accesos; permite la libre circulación del personal autorizado. 4. Mobiliario flexible; promueve el bienestar y la productividad del humano, adicionalmente favorece la realizacion de tareas colaborativas.

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Paisajismo Sustentable La propuesta considera los elementos del paisaje como un protagonista en el concepto medioambiental del proyecto. Reconoce su potencial de regeneración del entorno y las bondades que ofrece a los ocupantes.

A. Vegetacion A1

1. Especies nativas :Se proponen especies nativas para 2. Conservación del entorno natural: Apantle. 3. Generación de Micro-clima: Las condiciones del espacio “cañón” ofrecen humedades, iluminancia, sombra y condiciones que contribuyen recíprocamente a los espacios interiores que colindan. 4. Plantas y especies simbióticas para el tratamimento de agua de lluvia por medios naturales.

B. Suelo

1. Aprovechamiento racional de la topografía: tomando en cuenta las curvas de nivel y las pendientes. 2. Reducción de la huella de la edificación: compactando la superficie construida en una zona específica del terreno. 3. Potencial de recolección de agua de lluvia: Mediante un lago artificial para escurrimiento y reciclaje de aguas en el edificio. 4. Uso racional de los materiales: empleando recursos locales y disponibles en el lugar: piedra y tierra, etc.

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Proceso de Construcción GIF disponible en: https://gfycat.com/ThesePossibleGar

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EDIFICIO SUSTENTABLE INSTITUTO NACIONAL DE ELECTRICIDAD Y ENERGÍAS LIMPIAS

LAPISLÁZULI

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