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Iván Fernández Álvarez

Director de Proyectos en eConstruye Soluciones Ecológicas para Construcción

nergía es una propiedad que se asocia a objetos, substancias y seres vivos, manifestándose en un sinfín de transformaciones

que ocurren en la naturaleza.

Al mirar a nuestro alrededor se observa como crecen las plantas, como se alimentan los animales, como se desplazan las máquinas, como herramientas realizan las más variadas tareas o como se construyen nuestros edificios. Todas estas actividades precisan el concurso de la energía.

La energía se manifiesta en los cambios físicos, por ejemplo, al transportar, deformar o calentar un objeto, y en los cambios químicos, como al quemar un combustible o al descomponer el agua mediante una corriente eléctrica.

Ésta se encuentra en constante transformación, pasando de unas formas a otras. Tiene poco sentido, por tanto hablar de energía “a secas”, término que, aislado de algún otro que especifique el tipo de energía, no es

una

magnitud mensurable y carece de una definición concluyente. Existe una doble acepción del término energía; se puede utilizar tanto para designar un tipo específico de energía (cinética, magnética…) como para indicar el lugar de donde provienen o se almacenan los diferentes tipos de energía (eólica, solar…). En las ciencias físicas se define como la capacidad para realizar un trabajo, relacionado con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento.

En tecnología y economía, energía se refiere a un recurso natural, así como la tecnología asociada para explotarlo y hacer un uso industrial y económico del mismo. La energía en sí misma nunca es un bien para el consumo final sino un bien intermedio para satisfacer todo tipo de necesidades mediante la producción de bienes y servicios.

E

E E C N : M Á S A L L Á D E L A E F I C I E N C I A E N E R G É T I C A . E F I C I E N C I A A M B I E N T A L , P E R M A C U L T U R A A P L I C A D A Y M A T E R I A L E S N O B L E S .

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Un ejemplo de esos bienes y servicios son los sistemas de calefacción y refrigeración, o los materiales aislantes que satisfacen nuestra necesidad de protegernos de los agentes climáticos, los automóviles que nos desplazan o los electrodomésticos que nos facilitan las tareas. La demanda mundial de energía aumenta cada año. El número de necesidades aumenta al ritmo que evoluciona la sociedad y el nivel económico de los países más atrasados, que se apresuran en la carrera por un nivel de vida occidental y por cubrir sus necesidades más vitales.

Las reservas de combustibles fósiles son cada vez menores y la lucha contra el cambio climático está lejos de cumplir los objetivos marcados en Kyoto y las sucesivas cumbres por el Planeta.

España es un país energéticamente muy dependiente, ya que el 85% de la energía que aquí se consume es importada. De toda esta energía, el sector de la construcción consume el 40%, junto con el 40% de recursos ambientales, contribuyendo a cerca del 40% de los residuos y emisiones de CO2 que se generan.

El impacto ambiental producido por la industria de la construcción constituye la deuda aún pendiente que han de afrontar las sociedades industrializadas. La revolución industrial y tecnológica en las técnicas empleadas para la producción de los materiales de construcción, trajo la tecnificación al sector, dejando de lado lo que hasta entonces eran materiales

naturales, propios de la biosfera, procedentes del entorno inmediato, de fabricación simple y adaptados a las condiciones climáticas del territorio, con una demostrada viabilidad después de cientos de años de uso y experiencia.

El impacto de los materiales de construcción y los materiales nobles.

Más de la mitad de los materiales empleados en la industria de la construcción proceden de la corteza terrestre, produciendo anualmente en el ámbito de la Unión Europea cerca de 450 millones de toneladas de residuos de la construcción y demolición (RCD); esto es, más de una cuarta parte de todos los residuos generados. Este volumen de RCD aumenta constantemente, siendo su naturaleza cada vez más compleja a medida que se diversifican y tecnifican los materiales utilizados. Este hecho limita las posibilidades de reutilización y reciclado de los residuos, que en la actualidad es sólo de un 28% (en el caso de España, un 5%), lo que aumenta la necesidad de crear vertederos y de intensificar la extracción de materias primas.

Residuos de Construcción y Demolición

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Sin embargo, a pesar de estas estadísticas, la experiencia ha puesto de relieve la dificultad de cambiar el actual sistema de construcción y la utilización irracional de los recursos naturales, donde las prioridades de reciclaje, reutilización y recuperación de materiales son subestimadas y consideradas como un incremento de coste. Aun así, resulta obligado un cambio de dicha mentalidad en la edificación de EECN.

Los materiales de construcción inciden en el medio ambiente a lo largo de su ciclo de vida, desde su primera fase hasta su deshecho como residuo:

La fase de extracción y procesado de materias primas constituye la etapa más impactante, ejemplo de ello son las canteras y las graveras y su impacto producido en el paisaje, topografía, pérdida de suelo, así como la contaminación atmosférica y acústica. La fase de producción o

fabricación de los materiales de construcción es igualmente impactante: la gran cantidad de materiales tóxicos que se emplean y el consumo de energía necesario para alcanzar el producto adecuado, conlleva emisiones a la atmósfera de CO2 y otros contaminantes, ruidos y vibraciones, vertidos líquidos al agua, residuos y el exceso de consumo energético. La fase de empleo o uso de los

materiales incide tanto en el medio

ambiente, en general, como en la salud, en particular. Los contaminantes y toxinas más habituales en ambientes interiores son los gases como ozono, que esta presente en equipos de aire acondicionado, el radón, que proviene del propio terreno y es un gas radioactivo, el monóxido de carbono, y los compuestos orgánicos volátiles (COV), como los organoclorados (PVC) o el formaldehido, presente en los conglomerados de madera. Es lo que se conoce como Síndrome del Edificio Enfermo, lo que convierte algunos edificios en espacios poco saludables para la actividad humana.

El Sindrome del Edificio Enefermo. Causas y Síntoma.

La fase final de ciclo de vida o

desecho de los materiales de construcción coincide con su tratamiento como residuo. No obstante, algunos residuos con proporciones de amianto, fibras minerales o disolventes y

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aditivos de hormigón pueden ser perjudiciales para la salud. La mayor parte de estos residuos se trasladan a vertederos y producen un gran impacto visual y paisajístico, significando un despilfarro enorme de energía y materias primas, además de un impacto asociado al propio edificio.

Como conclusión a esto, merece aseverar que no se puede desvincular el impacto ambiental y el coste energético de los materiales y su ejecución del impacto y energía la propia edificación, lo que obliga, en el diseño y construcción de EECN al empleo de materiales nobles.

Cuando hablamos de materiales nobles, también llamados materiales low tech, nos referimos a materiales locales de escaso impacto ambiental y tecnología simple, que implican una reducida energía en su procesado, recuperables tras su ciclo de vida o uso y, obviamente, que no son nocivos para la salud, sino que además contribuyen a un confort psicológico y biológico del usuario.

Generalmente, los materiales nobles provienen de la naturaleza, como la mayoría de las materias primas, aunque también podríamos incluir en esta categoría los materiales recuperados de otros procesos que tienen o no que ver con la construcción, lo que significa la revalorización de dicho material.

Son ejemplos de materiales nobles:

Tierra. Se trata de uno de los mejores materiales de construcción, del que podemos disponer ampliamente, tanto en sus versiones de tierra apisonada, adobe o tapial, como en forma de bloques de tierra comprimida (ladrillos sin cocer y secados al sol) o ladrillos cocidos a baja temperatura, donde no se produce la cristalización de la arcilla y se permite la transpiración en el material. Incorpora además una alta masa de inercia térmica al edificio. Bio hormigón. Aunque el

hormigón es un material controvertido por la toxicidad de algunas sustancias que se desprenden de su fraguado y sus niveles de radiactividad cuando se emplean gravas y arenas cuárcicas y silíceas, puede mejorar su bondad cuando se le añaden cales naturales (siempre que no sea armado) y gravas calcáreas. También existen bio-hormigones con añadidos de arlita, perlita, corcho e incluso virutas de madera. Yesos, cales naturales y

cemento blanco. Son menos tóxicos que el cemento portland y con similares propiedades de resistencia y fraguado, aunque con un precio más elevado. Madera. En todas sus

prestaciones es un material muy biótico y crea ambientes

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agradables y acogedores. Siempre y que esté exentas de productos de tratamiento tóxicos (pentaclorofenol, lindane o formaldehído). El aceite de linaza es un excelente protector y embellecedor natural. Aislantes vegetales y animales.

El corcho, la celulosa, el cáñamo o la lana de oveja son fibras y materiales vegetales, biodegradables, 100% renovables y abundantes, con excelentes propiedades acústicas y térmicas y transpirables. Su uso comienza a cobrar peso en la construcción. Además la paja comporta una capacidad portante en forma de fardos de paja que pueden hacer viable su uso como bloque de construcción tradicional. Aislantes minerales. La arlita, la

perlita y la vermiculita son minerales expandidos por calor, lo que les confiere cualidades excepcionales como materiales aislantes térmicos y acústicos. Se suelen emplear como rellenos de cámaras de aire o como aglomerados de morteros y bio-hormigones. Pinturas ecológicas con base de

silicatos. Se trata de pinturas totalmente minerales, que cristalizan en el secado con el material de soporte. Son micro porosas y permiten las transpiración de los muros de la

vivienda. Son impermeables al agua, ignífugas y resisten tanto la radiación solar como la contaminación.

El uso de estos materiales tradicionales, contrariamente a que pueda parecer una retrospectiva hacia una arquitectura desfasada, concede la oportunidad de una retro-innovación que, aplicando técnicas modernas y desde un enfoque sostenible, pueda potenciar el uso de estos elementos innovadores en el mercado actual, factor que además concede una alternativa a la crisis constructiva y ambiental por la que pasamos, tanto por el ahorro de costes que significa (menos energía y menos inversión tecnológica, además de ser materias capaces de aguantar varios ciclos de vida), como por el fomento del desarrollo local en la zona de producción de los mismos.

Más allá de la Eficiencia Energética

Además del impacto asociado a la construcción y sus materiales, el incremento en la “calidad” de vida del ciudadano medio comporta la demanda de multitud de nuevos servicios y comodidades que faciliten, despreciando el gasto de energía que implica, su adaptación a los nuevos tiempos: electrodomésticos, aire acon-dicionado, teléfonos móviles, ordenadores, telecomunicaciones… La tecnificación de la sociedad advierte un mayor respeto por lo artificial que por lo natural y la desvinculación del

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hombre “avanzado” con el medio ambiental y natural.

Muestra de ello es el hecho que el sector residencial consume el 17% de toda la energía final y el 25% de la electricidad según el estudio sobre Consumo Energético del Sector Residencial en España, llevado a cabo por el IDAE. Cabe destacar aspectos de consumo que refuerzan dicho comportamiento como por ejemplo, que el llamado consumo en standby es muy superior al de refrigeración, o que la TV es el segundo electrodoméstico de mayor consumo eléctrico, después del frigorífico.

Siguiendo esta corriente, los agentes del sector se han limitado a colmar la saciedad de necesidades del mercado residencial con equipos más potentes, mayor número de elementos, o espacios mayores para vivir, sin descuidar el beneficio de su negocio empleando criterios de eficacia económica en lugar de eficiencia energética.Y es que, de un vistazo, parece claro que la eficacia de una construcción es claramente una ventaja económica (construido con el menor coste) para el promotor, siendo en cambio, la eficiencia un ahorro para el usuario (construido para que repercuta el menor coste) y menos margen de beneficio.

Pero el panorama mundial y la situación actual muestran signos inequívocos de este despilfarro, consecuencia de una generación y consumo excesivos, tanto si hablamos de energía como de recursos. El fin del petróleo barato, la responsabilidad

medioambiental y el sentido común están llevando a promotores, gobiernos e instituciones a apostar por un modelo de gestión y ahorro, que se traduce en el sector de la edificación en una arquitectura razonable y consecuente, en el siglo XXI, de toda la deuda ambiental acumulada. Comienza a cobrar fuerza la percepción de desarrollo sostenible y surge el concepto de Eficiencia Energética como una vía obligatoria de adecuación al nuevo y vigente modelo de gestión energética, dictaminado por los objetivos del llamado 20-20-20, que se compromete a reducir en un 20% el consumo de energía primaria hacia el 2020, y donde se engloba la Directiva Europea de Eficiencia Energética en Edificación, 2002/91/CE.

La Eficiencia Energética, conceptualmente se puede definir como la reducción del consumo de energía manteniendo los mismos servicios energéticos, sin disminuir nuestro confort y calidad de vida, protegiendo el medio ambiente, asegurando el abastecimiento y fomentando un comportamiento sostenible. Ahora bien, la aplicación de la eficiencia energética en nuestra vivienda constituye una serie de medidas, como por ejemplo:

Cerramientos con mayor aislamiento y materiales mejorados. Equipos de calor y frío con

menor consumo energético y mayor potencia. Sistemas de iluminación de

novedosa tecnología, que acortan consumo y alargan su vida.

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Nuevas tecnologías de aprovechamiento e integración de fuentes de energía renovables. Diseños sofisticados y

complejos.

Todas ellas encaminadas a reducir el consumo de energía en el uso de la vivienda, y colaborando en la reducción de emisiones de CO2, pero que promueven un nuevo periodo de innovación y tecnificación de la construcción y sus materiales. Se establece así la fórmula que, para ahorrar energía hay que invertirla en nuevos procesos, herramientas y tecnologías, que den lugar a materiales y compuestos artificiales más avanzados (las espumas de poliuretano, las lanas de vidrio, el poliestireno expandido, aglomerados, aditivos y pinturas sintéticas, pisos vinílicos o plastificados, tratamientos superficiales sintéticos…) y que, aunque es innegable que gozan de una gestión ambiental mejorada en su producción, y que optimizan la eficiencia del edificio, están lejos de la arquitectura vernácula e histórica que es ilustrada en nuestros patrimonios más orgullosos. Una arquitectura que ha sido proyectada por los habitantes de una región, o un periodo histórico determinado, mediante el conocimiento empírico, la experiencia de generaciones anteriores y la experimentación, siendo expresión de una tradición constructiva ancestral, que se edifica con materiales disponibles en el entorno inmediato, y que estos al cumplir su ciclo vital son devueltos sin riesgo o contaminación ecológica al propio suelo.

Sin embargo, esta corriente tecnócrata, aun siendo la dominante, no es la única vía, y ya desde el principio contamos con visionarios como Fruto Vivas en Venezuela, que encuentra en la arquitectura popular un referente, entendiendo que las diferencias constructivas que hayamos en las distintas regiones son tácticas de adaptación al clima y no caprichos estéticos o convencionalismos. Ya en los años 50 ve en la casa de tapial del Páramo de Mucuchíes, en la casa de bahareque de Paraguaná o en el janoco warao, diferencias sustanciales que encierran conceptos útiles aplicables a las viviendas contemporáneas. Anticipa casas bio-térmicas con sus Árboles para vivir, la recuperación de las técnicas y materiales tradicionales o la autoconstrucción. O Johan van Lengen, arquitecto holandés afincado en Brasil, autor del Manual del arquitecto descalzo y un pionero en la Bio-Arquitectura. “El arquitecto descalzo es aquella persona que, con un número limitado de recursos, se propone construir edificios que combinen la funcionalidad con la belleza, en armonía con el ambiente en el que se emplazan”.

Proyecto de Fruto Vivas y Nyemeyer para

el Parlamento Indígena de las Arenas.

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Si tomamos por ejemplo, la casa de tapial del Páramo de Mucuchíes, en los andes venezolanos, en Mérida, a más de 3000 metros sobre el nivel del mar y en un clima intertropical de montaña, con fuertes oscilaciones térmicas debidas a la altitud y la enorme radiación solar diurna. La adaptación arquitectónica a este clima ha derivado en casas con cubiertas ligeras y captadoras, construidas mediante estructura de par e hilera de rollizos de madera, tablero de caña común y acabado de teja curva cerámica sobre mortero de tierra y cal, que funcionan a modo de una gran placa solar que absorbe toda esa radiación y la emana, en forma de calor, al interior de la casa; y muros de tapial sin huecos, de más de 50cm de grosor, sobre un zócalo de piedra que, por su masa térmica, almacenan este calor por el día y lo devuelven por la noche, manteniendo una temperatura interior casi constante en la vivienda.

El funcionamiento de este sistema completamente adaptado a su entorno, dispone el aprovechamiento de la energía solar para calefacción y

refrigeración pasiva sin ningún proceso tecnológico añadido, y apoyado por un sistema de calefacción auxiliar de estufa o chimenea de biomasa. Todo ello construido con materiales locales de bajo impacto y tecnología simple, que no dañan al medio ambiente, y recuperan técnicas tradicionales, en lo que se conoce como Low Tech

Architecture, o también arquitectura

bioclimática o bioconstrucción,

consiguiendo un ambiente interior confortable a través del propio diseño optimizado y una construcción responsable.

Otros disidentes de la tecnocracia industrial han preferido trabajar al margen, con materiales naturales, reutilizando desechos y desconectados de las redes de suministro, como Michael Reynolds en Nuevo México, creador del concepto de vivienda Earthships, viviendas auto-suficientes donde convergen soluciones propias de la arquitectura tradicional e innovadores diseños biomiméticos.

Comportamiento bioclimático de la casa de tapial del Páramo de Mucuchíes.

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Ejemplo de vivienda Earhtship en Nuevo México.

Estas viviendas eficientes se auto abastecen de energía renovable, agua y alimentos gracias a sencillos mecanismos englobados en una cultura auto-productiva y responsable, que utiliza también materiales del entorno, incluidos los que otros consideran residuos, como por ejemplo los neumáticos usados.

Proceso de construcción de un Earthship con neumáticos reciclados.

Entramos entonces en un concepto de edificación que no solo se adapta a su entorno, sino también a los

cambios socio-económicos que modifican el mismo, de la misma manera que la naturaleza lo hace, con la certeza de que la evolución ha optado siempre por los caminos más rentables en términos de recursos y energía durante millones de años de desarrollo y experiencia, y proponiendo un modelo eficiente, ambientalmente hablando, basado en la imitación de los patrones existentes en los más diversos ecosistemas. Es lo que se conoce como Arquitectura Biomimetica.

Así podemos idear sistemas de refrigeración evaporativa basados en los termiteros africanos, captar energía y calefactar tomando como ejemplo el metabolismo de los reptiles o hacer estructuras optimizadas como el Poliedro de Caracas siguiendo las conclusiones sobre el funcionamiento de la molécula de carbono.

Las conclusiones a las que se ha llegado para la adaptación al medio, como la orientación sur, la incorporación de elementos con mucha masa térmica, los invernaderos adosados o los aljibes, coinciden con las soluciones a las que llegó la arquitectura tradicional a través de siglos de ensayos e intercambio de tecnologías.

Resulta obvio deducir que estos edificios obtienen la máxima eficiencia energética, ya que cubren la demanda energética requerida en cada caso, con el mínimo consumo, obtenido directamente de fuentes renovables (energía solar, eólica, geotérmica y biomasa) y repercutiendo un impacto ambiental leve en todo su ciclo de vida, lo que trasciende en una eficiencia

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ambiental de la edificación. Son éstos los Edificios de Energía Casi Nula (EECN) por excelencia, prototipos de arquitecturas alternativas y ejemplos de eficiencia ambiental y permacultura aplicada.

Eficiencia Ambiental en la Edificación y los EECN.

Albert Einstein ya afirmó “los problemas importantes a los que nos enfrentamos no pueden ser solucionados con el mismo nivel de pensamiento que fueron creados”. El resultado de aplicar una excesiva tecnificación a la edificación no nos dará una cuidad mas parecida y cercana al resto de los sistemas biológicos existentes en la naturaleza, ni será tan respetuosa con el medio natural y la biodiversidad y, al sobrestimar el uso de productos muy artificiales y tecnificados, pueden no ser tan saludables como aparentan en un primer momento.

Hablamos entonces de un cambio de enfoque en la manera de diseñar y construir, que más allá de la eficiencia energética, restituya la eficiencia ambiental del edificio.

Es condición indefectible, desde este enfoque integrador, la aceptación de los límites ambientales del proyecto, es decir, reconocer que el medio ambiente impone unos límites a determinadas actividades humanas y, por tanto, la gestión de la demanda que supone la actividad

humana dentro de estos límites, lo cual hace necesarios procedimientos para gestionar, reducir o reconducir determinadas demandas en lugar de satisfacerlas.

La eficiencia ambiental, concilia lo anterior con las aspiraciones de desarrollo y mejora del nivel de vida social, es decir, conseguir el máximo beneficio por unidad de recursos utilizada y unidad de residuos producida.

Desde esta perspectiva, una herramienta indispensable es el Análisis de Ciclo de Vida (ACV) o "análisis de la cuna a la tumba", que investiga y evalúa los impactos ambientales de un producto o servicio, en este caso un edificio o los materiales que lo forman, durante todas las etapas de su existencia (extracción, producción, distribución, uso y desecho o, en el caso de edificios, diseño, ejecución, uso y desmantelamiento), mediante la cuantificación del uso de recursos o inputs, como energía, materias primas, agua, y emisiones ambientales u outputs, como las emisiones al aire, agua y suelo, asociados con el sistema que se está evaluando.

Es lo que llamamos ecodiseño, cuya visión ha ido integrando diferentes criterios y parámetros de evaluación del impacto ambiental y que debe tener en cuenta el suministro de las materias primas necesarias para fabricarlo, el transporte de estas materias primas, la fabricación de intermedios y, por último, el propio edificio, su uso y los residuos generados, por último, su

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desmantelación y posible revalorización al final de su vida.

Fases del Análisis de ciclo de vida de un edificio.

La integración de las dimensiones ambientales en la estrategia de planificación, diseño y construcción no rechaza el objetivo de crecimiento económico y desarrollo, sino que los aúna en un constante proceso de adaptación, en el cual la explotación de los recursos naturales, la dirección de las inversiones y el progreso científico y tecnológico junto con los cambios institucionales permiten compatibilizar el desarrollo sostenible.

Permacultura aplicada a la edificación para concebir EECN.

La permacultura es un término genérico que engloba la aplicación de éticas y principios de sostenibilidad en la planificación, el desarrollo, el mantenimiento, la gestión y la

preservación de hábitats aptos para la vida sin comprometer el desarrollo de generaciones futuras. Los ejes centrales de la permacultura son la producción de alimentos, abastecimiento de energía, el diseño del paisaje y la organización de las estructuras sociales.

La permacultura comprende igualmente un diseño ecológico que integra armónicamente la vivienda y el paisaje, según las relaciones encontradas en los patrones de la naturaleza. En el diseño de estos sistemas se aplican ideas y conceptos integradores de la teoría de sistemas, biocibernética y ecología. La atención no solo se dirige hacia los componentes individuales, sino hacia las relaciones entre estos elementos y su uso óptimo para la creación de sistemas productivos. El proceso de diseño tiene como objetivo una integración óptima de las necesidades ecológicas, económicas y sociales del sistema, de modo que a largo plazo se pueda auto regular y mantener en un equilibrio dinámico mediante interferencias mínimas. El modelo para esto son los procesos de autorregulación que podemos observar diariamente en sistemas ecológicos como por ejemplo en los bosques, lagos o los océanos.

La permacultura, aplicada al diseño de EECN, concibe una arquitectura e ingeniería basada en los principios físicos de la naturaleza, acorde con su entorno y que tiene en cuenta el ciclo completo del uso del edificio, desde la energía gastada en su construcción y mantenimiento, hasta el destino de los materiales después de la vida útil, preocupándose especialmente por que sean saludables para el medio

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ambiente y sus habitantes, que por el cumplimiento de una normativa estandarizada e intransigente.

Su ejecución utiliza materiales biológicos, naturales y transpirables frente a los derivados del petróleo e incorpora sistemas bioclimáticos como los invernaderos, la geotermia, los muros Trombe o la masa térmica para climatizar la vivienda. También contempla el tratamiento de los residuos producidos en la vivienda y las geopatologías que le afectan (radiaciones, campos eléctricos y fuerzas electromagnéticas de origen natural y artificial).

Un concepto moderno e innovador de permacultura aplicada, es el concepto Cradle to cradle, “De la cuna a la cuna”, ideado por el arquitecto William McDonought y el químico Michael Braungart y desarrollado en el libro del mismo nombre. Propone un cambio radical en el sistema productivo que derive en una segunda revolución industrial. Basándose también en los modelos de la naturaleza incide en que el hombre es el único ser vivo que produce residuos y cuya actividad no genera más vida sino al contrario. Reúne conceptos de bioclimática, bioconstrucción y biomímesis junto con aportaciones en el ámbito de la eficiencia y gestión ambiental, como el reciclaje real (basura=alimento, es decir, diseñar productos que se reciclen con un escaso aporte de energía y sin perder parte alguna de su materia, o incluso, que ganen valor en su siguiente uso reciclaje hacia arriba.

Este concepto tiene mucha relación con la producción y fabricación industrial de materiales y productos, como pueden ser los materiales de construcción, los electrodomésticos, el mobiliario, los textiles y otros objetos cotidianos. Se pueden resumir en que todos los materiales que usemos, tanto para la construcción como para el resto de la industria, han de ser o biodegradables, volviendo a la tierra en forma de abono, o reciclables indefinidamente con el mínimo de energía, comportándose como un ciclo cerrado que incluye materiales técnicos como el aluminio o el acero, que descarta cualquier sustancia tóxica, y que obtiene la energía necesaria para sus procesado de fuentes renovables.

Ciclo cerrado de vida de un producto según el

concepto Cradle to Cradle

Ejemplos de permacultura aplicada en edificación.

Podemos citar algunos ejemplos de permacultura aplicada a la edificación y contrastar su contribución a la construcción de edificios de energía casi nula.

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Edificios construidos en tierra. Escuela

Guardería Municipal La Font del Rieral

(Catalunya)

El diseño bioclimático empleado en este edificio combina la estructura tradicional con muros de carga con muros Trombe y grandes aberturas en la cara sur para captación solar. Cada aula tiene una planta hexagonal coronada por una cúpula en ladrillo BTC, de alta inercia y bajo impacto ambiental. También los muros de 30 y 40 cm están fabricados con este material, salvo la sala polivalente, ejecutada con un tapial curvo de 40 cm de grueso, reutilizando tierra arcillosa de la excavación de la propia obra.

La cúpula proporciona buena acústica, iluminación y ventilación natural gracias al lucernario central practicable. El acabado exterior se realiza en trencadís de colores reciclando material cerámico.

El resto de la cubierta es plana y ajardinada, con estructura de madera y corcho natural de aislante, tratado con aceites minerales naturales. Se emplean estructuras verdes de sauce vivo para protecciones solares.

Se plantea el aprovechamiento de las aguas de lluvia para el riego y la red de saneamiento de aguas grises está conectada a un depósito de reciclaje y filtraje para la reutilización.

La producción de agua caliente se realiza mediante energía solar térmica y la calefacción mediante una caldera de biomasa de pellets y poda local.

La ventilación natural cruzada con la entrada de aire por rejas en el muro Trombe y se extrae a través de las aulas húmedas. Además, existe la posibilidad en verano de refrigeración por efecto de evaporación en patio central.

El mobiliario se ha diseñado con arcilla, fusionado con el muro y en madera maciza. Igual que la carpintería, que esta formada además por doble acristalamiento para mejorar la eficiencia energética.

Este edificio consume cerca del 40% menos de energía que uno de las mismas características, cubierta además por fuentes renovables. Asimismo, la energía y el impacto ambiental asociado a los materiales que lo constituyen es casi el 80%

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menor. La evaluación ambiental de la escuela municipal La Font del Rieral están dentro de los valores que equivalen a un Edificio de Energía Casi Nula.

Diseño: Gabriel Barbeta, Esteve Navarrete, Laura Barbera, Jordi Caminero, Pilar Palau.

Edificios construidos en paja. Casa

unifamiliar en Finca Can Pipa (Mallorca)

El clima mallorquín es típicamente mediterráneo, suave y con temperaturas altas en verano (superando los 30 °C) y moderadamente bajas en invierno (raramente inferiores a los 5 °C). La adaptación en este caso, no requiere una inercia importante. Por ello la paja, que es un material aislante natural, resulta un material constructivo ideal.

La edificación busca asimilarse a las casas mallorquinas tradicionales, austeras, de escasa altura y con una

volumetría rotunda muy expresiva, además de adaptarse al clima.

La estructura principal esta realizada en madera, sobre un forjado sanitario y una cimentación de bio-hormigón con cal, aunque las balas de paja, colocadas planas conforman una estructura portante mixta, además de hacer la edificación súper aislante.

La cubierta forma un cajón hueco entre los tableros de virutas de madera tipo OSB, los rastreles y las tejas cerámicas, que se rellena insuflando celulosa hasta que queda compacto. Lo que asegura una mínima perdida de calor también por el techo.

Vista del modelo 3d del edifico.

Es importante, en el clima mediterráneo, la protección solar en verano, lo que se consigue con amplios voladizos, y en la fachada Sur, un porche con estructuras naturales formadas con parras. La parra es de vegetación caduca, por lo que pierde su hoja en invierno y deja pasar mayor radiación a las ventanas orientadas al Sur.

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El edificio se revoca con una base de arcilla de uno 5cm, que oculta por completo la paja y deja una superficie lisa, que se vuelve a revocar con una mezcla de arcilla y cal natural y, por ultimo, se pinta con una pintura blanca al silicato.

La carpintería es en madera maciza con doble acristalamiento, lo que asegura que el calor se mantenga dentro de la vivienda. La producción de

agua

caliente proviene directamente de placas solares térmicas, colocados con orientación óptima sobre el terreno. Una caldera de biomasa y un sistema de suelo radiante proporcionan la energía auxiliar para calefacción.

La edificación terminada se integra perfectamente en el paisaje y su diseño favorece la eficiencia energética y la demanda se cubre con energías renovables. La paja, al ser considerado un residuo agrícola, consigue un nuevo ciclo de vida, por lo que la energía asociada en su procesado es nula. Esto hace que la cantidad de energía embebida en el edificio debido a sus materiales de construcción sea casi nula, por lo que cumple el estándar de EECN.

Arquitecto: Rafael Sala Nowotny

Tejados ajardinados y huertos urbanos en edificios.

Debido a la concentración de edificios, al tránsito, la vida en las ciudades se vuelve poco sana. Los autos y los sistemas de calefacción consumen el escaso oxigeno y producen sustancias nocivas en abundancia. Las enormes superficies de hormigón y bitumen favorecen el calentamiento de

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azoteas y calles, y la formación de remolinos por el calor generado, que distribuyen suciedad y partículas nocivas en el aire.

Jardines en las calles, patios y balcones, pero, sobretodo en las cubiertas y fachadas, podrían mejorar decididamente la calidad de aire de las ciudades. La vegetación, además de absorber CO2 y producir oxígeno en sus procesos vitales, actúa de filtro de partículas, purifica el aire y además causa un beneficio paisajístico y psicológico para los ciudadanos.

Los techos ajardinados conducen, en esencia, a una construcción ecológica, pero igualmente mejora las prestaciones de la vivienda ya que incrementa la masa térmica y el aislamiento térmico y acústico de la cubierta, reduciendo la oscilación térmica día-noche, sobretodo en verano, puesto que las plantas absorben parte de la radiación solar para su fotosíntesis. Las plantas regulan además las variaciones de humedad del aire, evitando microclimas demasiado secos o húmedos.

Un cubierta térmica bien ejecutada, esta demostrado que tiene un vida útil mayor que una cubierta convencional, ya que la capa vegetal actúa de protector de la capa impermeabilizadora, que sufrirá temperaturas más bajas y evitará la radiación solar.

Según la permacultura, además, es una manera de compensar el espacio ocupado por las edificaciones, incrementando el número de zonas verdes, que suele ser escaso en los

núcleos urbanos. Favoreciendo la creación de pequeños ecosistemas llenos de vida (pájaros, mariposas, insectos…). Estos jardines situados en azoteas comprenden un espacio de descanso, admiración y relación de los habitantes del propio edificio. Espacio que, usualmente, puede ser utilizado como huerto del que conseguir alimentos para auto-consumo, lo que mejora la interacción comunidad-vivienda.

Seguramente, la mayor dificultad es el cambio de mentalidad que conlleva en los usuarios de la vivienda, puesto que casi ningún habitante de ciudades más o menos grandes, puede disponer del espacio necesario para crear, cuidar y adorar un jardín, o trabajar en un huerto, pero que, de uno u otra manera, seguro es una idea que ha deseado.

Existen técnicas muy variadas y tipos de plantas autóctonas que permiten la ejecución de cubiertas ajardinadas tanto en cubiertas planas como con pendientes elevadas, con un coste económico relativamente bajo y

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amortizable, y con muy escaso mantenimiento.

Reciclaje de aguas residuales de una

casa. Casa unifamiliar de l’Ametlla de

Mar (Catalunya)

En este caso se trata de un proyecto diseñado para ser auto-construido, reutilizando materiales de deshecho, e inventando soluciones con los materiales y habilidades disponibles.

Una casa unifamiliar aislada en una finca de l’Ametlla de Mar, decide reciclar sus aguas residuales para mantener sosteniblemente un pequeño huerto para auto-consumo.

El sistema de reciclaje recircula las aguas residuales producidas en el WC, la ducha y la cocina y la separa en aguas grises y aguas negras. Ambas son tratadas y distribuidas directamente a la zona del huerto bajo un acolchado.

Es una solución económica y de fácil ejecución que proporciona un ahorro considerable de agua y transforma desechos (restos de comida, excrementos y orina) en nutrientes para el huerto y las plantas.

El acolchado lo forma una capa de masa vegetal (paja, restos de poda y plantas, etc.), con lo que se consigue disminuir la erosión del suelo, aumentar su fertilidad, elimina estrés hídrico en las plantas y evitar la evaporación.

Las aguas negras del WC entran en una arqueta con compost, donde la parte sólida es digerida por las lombrices rojas, convirtiéndose pronto en vermicompost, y sin dejar escapar olores. La parte líquida de las aguas negras, que se filtra a través del compost dejando atrás mucha de su carga de DBO, discurre por gravedad hacia un bancal de grava donde cede parte de sus nutrientes a las plantas marginales que se han plantado en él. Y a partir de ahí se junta con las aguas del lavabo y la ducha y entra en la red que distribuye las aguas a los puntos de riego.

Las aguas de la cocina y ducha se reparten por otro ramal, tal como se generan y sin tratamiento previo, hacia otros puntos a regar del mismo sistema. Únicamente se conecta un depósito acumulador de grasas y solidos más grandes.

Cada punto

de riego consiste en un área más o menos grande, cavada unos 30 cm., donde se coloca el acolchado. Se construye una pequeña arqueta permeable con su tapa de inspección,

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desde la que el agua fluye entre el acolchado.

Aprovechando el desnivel de la

finca y la pendiente de los tubos, que van enterrados, el sistema circula por gravedad sin aporte energético alguno.

Construcción de estructuras naturales

con caña. Taller de construcción natural

de Dúrcal.

Los materiales estructurales como el acero y el hormigón producen un impacto ambiental considerable, el acero, por ejemplo, conlleva un gasto de 18.000 MJ por tonelada producida, sin contar sus conformados y tratamientos superficiales (zincados, galvanizados, etc…) que deben realizarse a altas temperaturas y con sustancias muy tóxicas.

La madera, aunque es un material natural, también es un

elemento muy demando y su procedencia debe ser de bosques gestionados sosteniblemente con su correspondiente certificación.

En la actualidad, se ha iniciado una labor de investigación muy interesante sobre la construcción con caña común (Arundo Donax). Esta variedad vegetal, es muy disponible, crece rápido, cerca de ríos y humedales, y está adaptada 100% al clima mediterráneo y continental.

Un conjunto de cañas, atados con cuerda de esparto, conforman una masa vegetal que presenta un perfil cilíndrico y hueco, lo que le confiere rigidez estructural, esbeltez y ligereza. Además al ser un material flexible , las estructuras son sismo resistentes, y pueden adoptar multitud de formas orgánicas y aerodinámicas que resistir fuertes vientos.

En España, utilizando caña mediterránea se han llegado a domos de 10 metros de diámetro y 5 de alto. Si se trata de estructuras ligeras llegamos a cubrir 14 metros sin apoyos intermedios. Lo que proporcion espacios diáfanos importantes para la arquitectura.

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Bibliografía

El Libro de la Energía Solar Pasiva. Edwad Mazria. Editorial Gili. 1978

Manual del arquitecto descalzo. Johan van Lengen. Editorial Pax Mexico. 2011

El gran libro de la casa sana. Mariano Bueno. Ediciones Martínez Roca. 2010

Manual de construcción en tierra. GernotMinke. Ediciones Ecohabitar. 2011

Casas de Paja. Una guía para auto-constructores. Rikki Nitzkin y Maren Termens. Ediciones Ecohabitar.2010

Techos verdes. Planificación, ejecución y consejos prácticos. Gernot Minke. 2010

Manejo Sustentable del Agua. H. Hieronimi. 2006

Building without borders. Joshep F. Kennedy. 2004

Arquitectura de tierra en Iberoamerica. Graciela M. Viñuales. Edita Centro Barro. Argentina. 2003

Ecodiseño. Elisabeth Wilhide. Editorial Blume. 2004

Artículos

Los materiales de construcción y el Medio Ambiente. Francisco J. Arenas Cabello. UNED Consevación de agua en los jardines. Principios de Xero-jardineria. Curtis W. Smith. Revista Mi Propia Casa. Edición on-lin. Reutilizar las aguas de tu casa para crear tu huerto. Ines Sánchez y Richard Wade. Revista Ecohabitar nº 13.