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13 Nov 2014

La sostenibilidad del movimiento moderno

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Se ha escrito mucho sobre si los conceptos que nos trajeron los maestros del movimiento moderno llegan a ser tolerables con los nuevos estándares de sostenibilidad que hoy día debemos exigir a nuestros proyectos. A modo comparativo, os traemos esta semana un pequeño análisis de un proyecto que podemos encajar dentro del movimiento moderno. Se trata de una vivienda de las Case Study Houses, de las que hablamos dos semanas atrás.

Case Study House #16:

Se trata de una vivienda unifamiliar de 145 m2, situada en un solar privilegiado en las colinas de Bel Air, California (EE.UU.). El programa se resuelve con una sencillez propia de los espacios diáfanos del movimiento moderno. Una organización sencilla, con estructura metálica y cerramientos de madera, confieren una ligereza al proyecto que acompaña a la estética limpia del proyecto. Muy compacta, la casa aglutina salón/cocina (rojo), dormitorio principal (azul), dormitorio (verde) y aseos (amarillo) sin apenas espacios de distribución, además de garaje y otras dependencias exteriores.

ANÁLISIS DE SOLEAMIENTO

Hemos estudiado qué asoleamiento encontramos en cada una de las habitaciones a todas horas del año. Para leerlo, podemos encontrar en cada habitación una carta solar y una sombre deformada de la habitación en cuestión. Las zonas oscuras serán las que estén en sombra y las zonas más claras corresponden a un asoleamiento directo. A su vez, podemos entender a qué horas y en que fechas se producen estos asoleamientos.

Para los que no estéis familiarizados con la lectura de cartas solares, podéis aprender a interpretarlas en este enlace. Así podemos situar la posición del sol en los momentos del año en los que se produce el asoleamiento.

También hemos obtenido otros gráficos que nos ayudan a sacar conclusiones:

De todo esto podemos aprender que las estancias están bien protegidas contra los rayos del sol en las horas más duras de los meses de verano, en gran parte por los voladizos proyectados por Elwood. Sin embargo, a primera y última hora del día, las estancias reciben radiación directa. Esto puede suponer una ganancia por conducción que sea liberada con posterioridad, en los momentos de mayor temperatura en el aire.

ANÁLISIS DE ILUMINACIÓN

Hemos realizado un estudio en el que podemos observar cómo se distribuye la luz en nuestra vivienda. Hay que tener en cuenta que estos diagramas no tienen en cuenta la radiación solar, sino que sólo contemplarían la luz difusa de la bóveda celeste. Por este motivo, la distribución que hemos separado entre invierno y verano (Diciembre y Junio), posee la misma forma, puesto que la inclinación de los rayos del sol no se tienen en cuenta.

Estos diagramas son herramientas útiles para comprobar el nivel lumínico del que gozaríamos un día nublado, de invierno (arriba) ó de verano (abajo). Los valores de iluminación son los datos que cambian, y son, en toda la casa, muy positivos, llegando rara vez a encontrarse por debajo de los 300 luxes, y llegando a un máximo de 3200 luxes en verano (que corresponde prácticamente a la luz solar directa). Los grandes paños acristalados, el apoyo de los lucernarios y las particiones interiores que no llegan hasta el forjado son algunas de las herramientas que hacen posible esta buena distribución de la luz.

ANÁLISIS DE RADIACIÓN

 

Estos diagramas miden la cantidad de radiación que se extiende por la vivienda en los días concretos de los solsticios de invierno (arriba) y verano (abajo). Podemos comprobar cómo la intensidad de los Wh es mayor en verano, aunque se prolongan menos en el suelo, por la mayor inclinación del sol. Vemos como en invierno el caso que se da es el contrario.

Estos gráficos exponen la cantidad de radiación que reciben los distintos planos que encontramos en nuestro modelo. Esta radiación está discretizada, pues, dentro de la misma superficie no se dan los mismos valores, pero supongámoslo homogéneo. Este gráfico nos servirá, por ejemplo, a la hora de buscar una superficie de la vivienda donde colocar paneles solares. También, en caso de necesitarse tapar parte de los paramentos acristalados, estos gráficos ofrecen los datos necesarios para saber si sustituir un paramento sólido por vidrio supondría un error por la permisividad del vidrio al paso de la radiación.

Análisis térmico

Las gráficas que hemos desarrollado corresponden a un gráfico de temperatura en las diferentes estancias de la vivienda. Los tres toman los datos del dia mas caluroso (por media, no por cenit) del año. El primero (1), con los materiales que propusimos por defecto. El segundo (2) es uno en el que se ha despreciado la radiación solar. Por ello vemos hasta qué punto se elevan las temperaturas debido a la radiación. Por esto, se hizo importante las superficies acristaladas, por la importancia que cobraba la radiación solar. Por ello se cambiaron los vidrios por carpinterias dobles de baja emisividad y la mejoría de los resultados es muy notable, como vemos en el gráfico (3).

1. Temperaturas en verano

 2. Temperaturas sin contar radiación

3. Temperaturas con vidrios dobles

Cabe aclarar que los colores del fondo (franjas roja-blanca-azul), indican la zona de comfort (blanca) y las de discomfort.

Con las mismas características, aunque para invierno, se encuentran los gráficos bajo este texto. Aqui podemos ver la deficiencia más clara del edificio. En los dias mas frios, las estancias están la mayor parte del tiempo por debajo de la temperatura de comfort. Para contrarrestar esto, en la medida de lo posible, convendría aumentar la masa térmica del edificio para equilibrar las temperaturas en horario donde la radiación solar ya no es un factor determinante.

 1. Temperaturas en invierno

2. Temperaturas con vidrios dobles

En las últimas gráficas (ganancias) podemos ver los elementos que aportan más energía y cuáles menos a nuestro edificio. En el figura como el principal protagonista, la radiación solar, como ya vimos. Esto nos puede indicar que puede ser nuestro mejor aliado a la hora de buscar mejorar las condiciones de invierno. Además, es importante que las carpinterías de los vidrios sean estancas y de buena calidad, porque el factor ventilación juega un papel muy importante también en el acondicionamiento térmico de estos espacios, como vemos en las gráficas (linea verde de rayas).

Podemos concluir nuestro estudio aclarando los puntos positivos y negativos de la CSH 16. El concepto de proyecto (habitaciones diáfanas muy abiertas al exterior) resulta positivo a la hora de la iluminación en la vivienda. Sin embargo, la ligereza de los materiales y la gran cantidad de muros cortina hacen que la vivienda tenga muchas pérdidas en invierno, lo que la convierte en una vivienda no confortable. Aumentar la masa térmica de los cerramientos podría ser una solución, pero entraría en conflicto con la concepción del proyecto, que busca una gran transparencia. He aquí el problema donde el arquitecto debe encontrar el equilibrio.