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Heliotropo,primeracasaconenergíapositiva

Autores:JavierTrespalacios(DoctoranteCEU/Madrid)yPauloCarrillo(InvestigadorSENA)

En2008elperiódicoTheGuardian[1]enunosdesusartículospreguntasilaciudaddeFriburgo, Alemania (en la selva negra) es la ciudad más verde del mundo por serpioneraen la implementacióndeenergías renovables,viviendasecológicas,callessinautomóviles,ylaconcienciadeestostemasensusciudadanos,quieneslaconsiderancomolaprimeraGreenCity.Friburgocuentatambiénconlaprimeracasa“PlusEnergy”oenergíapositiva,elHeliotropo,casaqueproducenmásenergíaquelaqueconsume,conceptodesarrolladoporelarquitectoRolfDisch.

FriburgodeBrisgovia(enalemánFreiburgimBreisgau)esunaciudadcon220’000habitantesenlaregión alemana más soleada. En esta ciudad considerada una Green City tienen sedeorganizaciones relacionadas con la sostenibilidad como la Sociedad Internacional de EnergíaSolar(eninglesISES,InternationalSolarEnergySociety1),tambiénlaciudadtieneunfuertetrabajoporlatransiciónenergética2,políticasmedioambientalesyelusodeenergíasrenovables,quehanhechoconsiderarlaanivelmundialcomounaciudadverdeoconmayorprecisiónllamarlaFreiburgGreenCity[2].

Imagen1:Torresolarenlaestacióncentral3,HotelGreenCityVauban4-Friburgo,Alemania(fotos

JavierTrespalacios) 1ISES(InternationalSolarEnergySociety):esunaorganizaciónquepromuevelaeducaciónenelusoeimplementacióndeenergíasrenovablesanivelmundial,sobretodoenergíasolar,fundadaen1954enPhoenix/Arizona(EE.UU.)https://www.ises.org/home2Transiciónenergética:eselcambioorganizadoparapasaraunsistemaenergéticosostenible,descripciónrealizadaporelcientíficoVaclavSmil.3Torresolarenlaestacióncentral:esteedificiotiene240módulossolaresensufachada,queloconviertenenungeneradoreléctrico;estatorrefuegalardonadaconelpremiodearquitecturafotovoltaicadeBaden-Wurtemberg.

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Unode los ciudadanosmás destacados de Friburgo es RolfDisch, arquitecto5 nacido en 1944 yquien creo su oficina de planificación y arquitectura en 1969 “Rolf Disch Solar Architecture”6,quien, en 1994 construye la primera casa “PlusEnergy”, el Heliotropo; este arquitecto ha sidogalardonadoconvariospremios[3][4]entreelloselGermanArchitecturePrizeporelHeliotrope1995,elEuropeanSolarPrize2002,elGermanLocalSustainabilityPrize2008yelUtopíaAward2009[5].Disch llamado el “Arquitecto Solar” comienza en 1993 a realizar proyectos con la utilizacióneficiente del sol en el estadio del Sport-Club Freiburg, el cual fue el primero con energía solarfotovoltaica en Alemania; otro de sus proyectos insignia es el barrio Solar en Schlierberg (enalemánSolarsiedlungamSchlierberg),elcualconstacon59edificacionesconstruidasconmadera,materialesdeconstrucciónsostenibles,ysustechosconmódulosfotovoltaicos;elprincipaledificoen este barrio ubicado en la zona de Vauban es el Barco Solar (en alemán Sonnenschiff). Estebarrio lleva la aplicación del concepto de PlusEnergy creado por Disch [3] pero a una escalacomunitaria(verimagen2).

Imagen2:BarriosolarenSchlierberg,BarcoSolar(Sonnenschiff)-Friburgo,Alemania(fotosJavier

Trespalacios)Disch es el desarrollador del concepto “PlusEnergy” o “Plus-Energy House” o “Casa a Energíapositiva” (en ingles también llamadaplus-energyhouse,efficiency-plushouse), la cual sedefinecomounaconstrucciónqueproducemásenergíarenovableenrelaciónalaenergíasuministradapor la red en un periodo de un año, lo anterior hace que estos proyectos ecológicos seanatractivoseconómicamenteporlaventadeenergía.Paralograresteobjetivosenecesitacombinartécnicas de diseño de construcciones eficientes con bajo consumo (como energía solar pasiva7,aislamientostérmicos8,ydetallesenlaubicación)ylamicrogeneración9energéticacontecnologíasrenovables. 4HotelGreenCity:elcualtieneestándaresdeconstruccioneseficientes;lamitaddesusempleadossonpersonascondeficienciasmentalesofísicas.5RolfDisch:arquitectograduadoen1967,UniversidaddeCienciasAplicadasdeKonstanz.6RolfDischArquitecturaSolar:http://www.rolfdisch.de/en/architects-office/7Energíasolarpasiva:eslarecolecciónydistribucióndeenergíaobtenidaporelsolatravésdemediosnaturales,proporcionandoalosedificioscalor,iluminación,energíamecánicayelectricidaddemaneraecológica.8Aislamientostérmicos:sonlosmaterialesytécnicasconstructivasqueseaplicanenedificacionesparasepararunespacioclimatizadoconelexterioruotrosespacios,evitandolatransmisióntérmicaentreellos.9Microgeneración:eslageneracióntérmicaoeléctricaapequeñaescala.

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Para lograr la aplicación del concepto PlusEnergy o PlusEnergy-House y lograr un balanceenergéticopositivoanual,lasconstruccionesdeDischhacenelmejorusoactivoypasivodellugar,utilizandolaenergíamásabundantegratuita,capturandoelcalordelsolduranteeldíapormediode grandes acristaladoso ventanasubicadasendirecciónal sol, estopermiteutilizarmenos lossistemasde generaciónde calor durante el día y la noche, pero tambiénpermite que entre luzsolar natural en lugardeutilizar bombillas.Dischutiliza ventanasque tienen cristales con triplepanel, los cuales no permiten que el calor que entra salga; en las zonas opuestas al sol utilizaaislamientos térmicos, lo quepermite un ahorro en la producciónde energía para calentar. Lostechos son sistemas fotovoltaicos que generan electricidad y sirven también para proteger laconstruccióndelsolduranteelverano.

Imagen3:ResumendelconceptoPlusEnergyysusbeneficios(elaboraciónJavierTrespalacios)

PlusEnergy tiene presente que los inquilinos puedan vivir y trabajar con comodidad; en laplanificaciónde losproyectossetienepresente la integraciónde lacomunidad,el transporte, lagestión de agua, los desechos, la comunicación y la importancia del desarrollo sostenible. ParaDisch una comunidad energéticamente eficiente genera una identidad positiva y un orgullocomunitario [6], generando la atracción de inquilinos de alta calidad de vida, empresasinnovadoras y lugares de trabajo creativos. Este conceptobuscauna relaciónde tecnología y elcuidado del medio ambiente, es por eso que utiliza materiales de construcción sin toxinas,naturales, locales, y con una buena huella energética–ecológica [7]. El concepto PlusEnergy vadesdelaconstruccióndeunaviviendahastatodaunacomunidad.ParaDischPlusEnergynosolohacequesusinquilinostenganunaautonomíaenergética,tambiénhacequelasregionesseanenergéticamenteindependientes,generandodividendosalaeconomíalocaldemanerasostenible[7].Heliotropo

ElHeliotropo(enalemánHeliotrop)esunacasacilíndricagiratoriaconstruidaen1994,acristaladaenlapartefrontal(conventanasdetripleacristalado)yaislamientostérmicosensuladoopuesto(ver imagen 4), demostrando cómo las tecnologías actuales pueden ser utilizadas con finesecológicos,ahorrodeenergíayceroemisionesdeCO2[8];paraDischelobjetivodeesteproyectoerademostrarlaunióndelaecología,laenergía,laeconomía,lastecnologíasyeldiseñoeficiente;esta casa produce su propia energía eléctrica y el excedente lo vende inyectándolo a la redeléctrica.

Construccioneseficientesdebajoconsumoenergético:• Aislamientostérmicos• Ventanaseficientes• Electrodomésticoseficientes• Diseñoeficienteaprovechando laubicación

Usodeenergíasrenovables:• Energíalocalsostenible

Generandobeneficiosyundesarrollosostenible:• Económico:porelahorroyventadeenergía

• Ambientales:porlanogeneracióndeCO2

• Social:construccionesconfortablesysaludables

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Imagen4:Heliotropo,residenciaprivadadeRolfDischysuesposa;imagenfrontalacristaladaconsuscolectorestérmicos,aislamientosenlapartetraserayentradaprincipaldelavivienda;vista

generaldelsistemafotovoltaicoensupartesuperior(fotosJavierTrespalacios)Lapiezaprincipaldeestacasaessuejederotaciónquemide14myundiámetrode2,9m,elcualhacequelacasagireendirecciónalsolconelobjetivodedisminuirsuconsumoenergéticodeluzycalefacción(lacasatiendeanogirarenveranoparanosobrecalentarelinterior),elHeliotropogira15ºporhorasiguiendoelsol.Ensupartesuperiortieneunainstalaciónfotovoltaicade54m2,con paneles de silicio monocristalino10 (marca, Siemens M 110L, que alcanzan una potenciamáxima de 6,6kW), la cual cuenta con un sistema de seguimiento solar de dos ejes (vertical yhorizontal)permitiendounagananciadeenergíaadicionalentre30%y40%[8],estesistemaesindependientea losgirosde lacasa.Paraelaguacalienteycalefacciónseutilizancolectoresdetubosalvacío,loscualesestánenlosbalconescomobarandas;paralacalefaccióncuentaconunsistema de suelo radiante11, que es alimentado también por un sistema de intercambiadorgeotérmicoyunacalderaquesealimentademaderadelaregión.Esta casa tiene un sistemade gestión de agua que contiene un circuito de aguas grises que sealimenta con la reutilización del agua que proviene de la máquina para lavar platos y ropa;tambiénserecogeelaguadelluvia.El Heliotropo es la casa privada de Rolf Disch, tiene 4 niveles conectados por una escalera enformadecaracolqueestáenelejederotación,suestructuracasiensutotalidadesenmadera.Dischtieneelorgullodeserelpadredelaprimeracasaenelmundoqueproducemásenergíaquela que consume [3], este símbolo de la sostenibilidad es una de las atracciones turísticas deFriburgo[9].EnlaactualidadhaydosHeliotropodemas,elprimerofueutilizadocomodemostraciónduranteunaexposicióndeSwissBauenBasilea(Suiza)elcualfuedesmontadoyreubicadoenHilpoltsteinal sur de Núremberg, el otro se encuentra en Offenburg y sirve como centro de vista de la 10Siliciomonocristalino:elementoprincipaldelospanelesfotovoltaicos,esmáseficientequelostiposdesilicioamorfoypolicristalino.11Sueloradiante:esunsistemadeemisióndecalorquepuedeserubicadoenelsuelo,paredesotecho.

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empresa Hansgrohe, fabricante de accesorios de baño, este modelo no tiene el sistema derotación.UnodelosfuturosproyectosdelHeliotropo,PlusEnergyyDischeslaconstruccióndeunhotelenlamontañaFeldbergenlaselvanegraalemana[10][8].EtimológicamenteHeliotroposignifica“enconexiónconelsol”,perosunombreestáinspiradoenunprocesobiológico llamadoHeliotropismo, queutilizan las plantas en elÁrticopara captar elmáximodeluzdurantesuetapadecrecimiento.Bibliografía [1] A.Purvis,«Isthisthegreenestcityintheworld?,»TheGuardian,23032008.

[2] CiudaddeFriburgo,«FriburgoCiudadVerde,»CiudaddeFriburgo,05052020.[Enlínea].Available:https://www.freiburg.de/pb/,Lde/372840.html.[Últimoacceso:31052020].

[3] RolfDisch,«ArchitectsOffice,»RolfDisch,[Enlínea].Available:http://www.rolfdisch.de/en/architects-office/.[Últimoacceso:21052020].

[4] PlusEnergy,«TheSolarPioneerRolfDischandPlusEnergy,»PlusEnergy,[Enlínea].Available:http://www.plusenergiehaus.de/files/pdf/pressrelease.pdf.[Últimoacceso:19022020].

[5] Wohnungswirtschaftheute,«UtopiaAward2009:SolararchitektRolfDischwurdeausgezeichnet,»022010.[Enlínea].Available:https://wohnungswirtschaft-heute.de/utopia-award-2009-solararchitekt-rolf-disch-wurde-ausgezeichnet/.[Últimoacceso:20022020].

[6] Gsenergy,«PlusEnergy,»05122017.[Enlínea].Available:https://www.gsenergy.eu/plusenergy/.[Últimoacceso:20022020].

[7] RolfDischSolarArchitektur,«ThegoalisPlusEnergy,»[Enlínea].Available:http://plusenergiehaus.de/index.php?p=home&pid=8&L=1&host=1#a490.[Últimoacceso:15022020].

[8] RolfDischSolarArchitektur,«TherotatablesolarhouseHELIOTROP®,»RolfDischSolarArchitektur,Freiburg.

[9] FreiburgWirtschaftTouristikundMesseGmbH+Co.KG,«Heliotropo,»[Enlínea].Available:https://visit.freiburg.de/es/atracciones/heliotropo.[Últimoacceso:032019].

[10]V.Maneval,«ArchitectureRolfDisch(1944)MaisonPassiveSolaireCylindriqueHeliotropTournant(1994),»01032017.[Enlínea].Available:http://www.bubblemania.fr/bulles-architecture-rolf-disch-maison-heliotrope-solaire-tournante-1994/.[Últimoacceso:21022020].

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[11]lifePR,«Utopia-Awards:DiePreisträgerstehenfest!,»26112009.[Enlínea].Available:https://www.lifepr.de/pressemitteilung/utopia-ag/Utopia-Awards-Die-Preistraeger-stehen-fest/boxid/134361.[Últimoacceso:10022020].

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JavierTrespalacios-SuForAllMayo2020,Basilea(Suiza)

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