ecología. diseño. sinergia. - Deutsche Vertretungen in Spanien

ECOLOGÍA.
DISEÑO.
SINERGIA.
Behnisch Architekten + Transsolar ClimateEngineering
ECOLOGÍA.
DISEÑO.
SINERGIA.
Behnisch Architekten + Transsolar ClimateEngineering
Los estudios Behnisch Architekten y Transsolar ClimateEngineering de Stuttgart colaboran
desde hace muchos años en numerosos proyectos internacionales en el ámbito de la
arquitectura sostenible y responsable. Sus trabajos parten de la convicción de que es
posible un medio ambiente con edificaciones de alta calidad y una mejora del espacio
vital, salvaguardando a la vez los recursos naturales.
Las informaciones diarias de los medios de comunicación sobre la inminente catástrofe
climática, el deshielo de los casquetes polares y el aumento del agujero de la capa
de ozono muestran claramente los problemas actuales. Aún no se pueden ofrecer
soluciones de amplio alcance. Sin embargo, es importante unir el desarrollo económico
y la explotación del medio ambiente y la naturaleza de modo que sean beneficiosos
para las oportunidades de vida y el desarrollo de las generaciones venideras. Esta
máxima de acción, que definimos con el término de sostenibilidad, representa uno de los
cometidos de futuro más importantes que desafía de manera particular a la arquitectura
contemporánea. Y es que lo que construyamos hoy también definirá el futuro.
La exposición creada en colaboración con el Instituto para las Relaciones Culturales
Internacionales (Institut für Auslandsbeziehungen – ifa) y el foro de arquitectura
Architekturforum AEDES busca desligar el término de sostenibilidad de su dimensión
meramente cuantitativa y poner de relieve su diversidad de aspectos. Por medio de
proyectos realizados por ambos estudios tanto en colaboración como individualmente se
analizan y exponen los resultados y las expectativas de futuro.
Para el diseño el comisario Frank Ockert se ha orientado en la percepción sensorial
del ser humano, para mostrar así que un manejo sensible y responsable del entorno
edificado no sólo atañe a los expertos, sino también a cada individuo. La muestra es
una reflexión acerca de dicha percepción, en la que contenido y forma convergen en
una síntesis. La exposición se dirige al visitante no sólo en el plano intelectual, sino
también en el emocional, para mostrar que un manejo sensible y responsable del medio
ambient edificado no sólo atañe a los expertos, sino también a cada uno de nosotros. Se
exponen proyectos internacionales como The John and Frances Angelos Law Center de la
Universidad de Baltimore, RiverParc Development de Pittsburgh, Norddeutsche Landesbank
de Hanover, entre otros.
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La muestra está dividida temáticamente como sigue y está identificada por colores para
el visitante: está compuesta por tres zonas, de modo análogo a la forma del primer
movimiento de la sonata: introducción, desarrollo, recapitulación. En la introducción
(exposición) se presentan ambos estudios de arquitectos, los datos se ofrecen de forma
sintética y la filosofía de ambos estudios de manera más extensa. Una tabla cronológica
con una exposición gráfica con los desarrollos ecológicos y los recursos energéticos en
todo el mundo temáticamente conduce al visitante hacia la exposición.
El ser humano, presentado de modo esquemático con sus centros de percepción
y sentidos, desde aquí acompañará al visitante por la exposición y enfrentará las
convenciones y normas a la percepción natural y las cuestionará. La parte temática que
le sigue (desarrollo) está dividida en ámbitos perceptibles con los sentidos: temperatura,
aire, sonido, luz y material. Además de estas percepciones sensoriales, a este bloque está
adscrito el ámbito de la escala humana. Cada uno de estos 6 temas conforma un ámbito
propio, como un nicho en el que entra el visitante para sumergirse en el tema mediante
textos, fotos, dibujos y modelos.
Cada tema se interpreta como ámbito propio dentro del que se ofrece información a través
de modelos, paneles expositivos impresos por ambas caras y mesas iluminadas. Estos
ámbitos expositivos individuales están cohesionados por lámparas parabólicas colgadas
del techo que acompañan el recorrido del visitante por la exposición. Estas lámparas han
sido tratadas de diversas formas, son transparentes y están barnizadas en colores, y sirven
como cuerpos de luz ambientales, que acompañan al visitante por la exposición.
temperatura
Behnisch Architekten y Transsolar opinan que no hay criterios estandarizados para
la sensación de bienestar de los usuarios de un edificio. Este bienestar no se puede
cuantificar, pues se han de tener en consideración también características de calidad
más bien subjetivas y más difícilmente medibles (ejemplo: Senscity Paradise Universe, Las
Vegas/Nevada, EE.UU., 2003, Behnisch Architekten + Transsolar).
aire
La contaminación atmosférica es un gran problema para el medio ambiente. La calidad
del aire incide en la salud de las personas, en su forma de vida y en su productividad. De
acuerdo con estudios una gran parte de la población pasa más del 90 % de su tiempo de
vida en edificios. De ello se desprende que para muchas personas los riesgos para la salud
ocasionados por contaminación atmosférica en espacios interiores son mayores que los del
exterior (ejemplo: The John and Frances Angelos Law Center at the University of Baltimore,
Baltimore/Maryland, EE.UU., 2013, Behnisch Architekten, Ayers Saint Gross).
sonido
El sonido tiene una infinidad de variantes. Es determinante para nuestra calidad de vida y
uno de los medios de comunicación más importantes. Si es rítmico podemos identificarlo
como música. Transporta estados de ánimo, el murmullo del viento y el del mar, por
ejemplo, o el canto de los pájaros. Por medio del lenguaje u otras señales conocidas
traslada información (ejemplo: Norddeutsche Landesbank, Hanover, Alemania, 2002
Behnisch, Behnisch & Partner + Transsolar).
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luz
Día a día, desde que despertamos por la mañana estamos expuestos a impresiones
ópticas. Sin luz no veríamos nada. La luz desempeña una función clave en la evolución y
también en la observación de la arquitectura. Hace posible reconocer un espacio, desvela
estructuras, formas y perfiles. La luz da forma nuestra vivencia de un espacio, y la calidad
lumínica influye en la percepción de nuestro entorno natural o el creado por el ser
humano. En el trabajo con luz natural y artificial siempre hay que recordar que la luz en sí
no es visible. Sólo hace que luzcan las superficies sobre las que cae. Así estas superficies
adquieren una importancia particular en la planificación lumínica (ejemplo: Genzyme
Corporate Headquarters, Cambridge/Massachusetts, EE.UU., 2004, Behnisch & Partner,
Inc.).
material
Cada material tiene sus propiedades y características especiales, que se perciben por el
tacto (por ejemplo, barandillas, tablas de trabajo, asientos) o por el olfato (madera, cuero,
acero). La combinación de diversos materiales apela a diversos sentidos y ofrece variedad
frente a la monotonía del lugar de trabajo (ejemplo: Institute for Forestry and Nature
Research (rebautizado Alterra), Wageningen, Países Bajos, 1998, Behnisch & Behnisch).
escala humana
La comprensión del comportamiento humano se inicia con la comprensión de la
percepción humana y la reacción al entorno inmediato. La psicología ambiental estudia
la interacción entre el medio ambiente y el comportamiento humano. En el tratamiento
de cuestiones en las que desempeña un papel la interacción entre el ser humano y el
medio ambiente a escala global o local como punto de partida se necesita un modelo de
la naturaleza del ser humano, que anticipe las condiciones en las que los usuarios de un
edificio se comporten de forma apropiada y creativa (ejemplo: RiverParc Development,
Pittsburgh/Pennsylvania, EE.UU., 2007, proyecto paralizado, Behnisch Architekten +
Transsolar).
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¿POR QUÉ?
Muchos años de colaboración en la realización de numerosos proyectos en Europa central
y Norteamérica unen a Behnisch Architekten y Transsolar. La base de la colaboración es la
convicción de que también se puede crear un espacio vital de alto valor haciendo un uso
cuidadoso de los recursos naturales. La curiosidad y el entusiasmo son el motor que lleva a
sondear límites nuevos, descubrir contenidos y tecnologías nuevas y optimizar lo alcanzado
hasta la fecha. La exposición ECOLOGY. DESIGN. SYNERGY expone cómo colaboran los
arquitectos e ingenieros medioambientales y qué objetivos se pueden alcanzar aunando
esfuerzos.
La construcción y el funcionamiento de edificios naturalmente consumen una gran cantidad de
energía. ¿Cómo podemos, como arquitectos e ingenieros medioambientales, crear edificios que
encajen mejor en nuestro mundo y cómo podemos reducir la contaminación ambiental causada
por el proceso de construcción? Estas cuestiones parecen contradictorias. Nos sentimos
obligados a encontrar una respuesta equilibrada que respete el entorno natural, en función de
las condiciones culturales y climáticas, y que al mismo tiempo satisfaga la necesidad básica de
protección.
¿Dónde podemos ahorrar energía y material de forma efectiva? Sin duda los usuarios de
un edificio pueden influir en el beneficio ecológico con su comportamiento y su consumo
energético. Con los esfuerzos por crear “condiciones idealizadas”, en la segunda mitad del
siglo pasado se fue ignorando más y más el ritmo de la naturaleza. La construcción de edificios
de oficinas ha conllevado un empleo creciente de equipación técnica y, en correspondencia,
numerosos ejemplos de espacios monótonos y a menudo inhóspitos. Las consecuencias
evidentes fueron la insatisfacción y la falta de capacidad de rendimiento y asimilación de los
usuarios.
Además, en los tiempos de la energía barata compensábamos los déficits arquitectónicos con
la citada energía barata. Así se desarrolló en todo el mundo la misma arquitectura anónima, al
margen de las condiciones culturales y climáticas.
La aplicación ineficiente de la tecnología no sólo consume energía, sino que, además y como
producto secundario, produce calor, incrementando la dependencia de sistemas de refrigeración
en verano. Este círculo vicioso es difícil de romper. Al igual que es imposible abotonar
correctamente una camisa mal abrochada sin empezar por el principio, debemos regresar a los
principios básicos de la física y humanos a la hora de desarrollar edificios modernos.
Es nuestra responsabilidad incluir aspectos técnicos y estéticos en el desarrollo de una
arquitectura sostenible. Estamos firmemente convencidos de que es necesario partir de una
óptica holística, que sobre todo sitúe en primer plano la calidad y no tanto las consideraciones
formales. Sin embargo no es suficiente que un proyecto se centre en el consumo energético
y obvie parámetros de la física. De igual modo es insuficiente definir como “sostenible” una
arquitectura que se base únicamente en el consumo de energía por unidad de superficie.
Ninguno de los dos planteamientos aborda la calidad o el medio ambiente de forma adecuada.
La flexibilidad y la capacidad de adaptación a unos usos diversos son de importancia
fundamental en el diseño sostenible.
En el pasado Behnisch Architekten y Transsolar han proyectado y realizado un gran número
de edificios excelentes, algunos de los cuales se han convertido en hitos en el campo de la
arquitectura moderna y respetuosa con el medio ambiente. La exposición ECOLOGY. DESIGN.
SYNERGY presenta tanto proyectos construidos como obras en construcción, así como un
proyecto no realizado. Ofrece una visión del proceso de trabajo y expone nuestras opiniones
sobre el diseño sostenible. Con esta exposición esperamos poder mostrar que la búsqueda
de soluciones a los problemas ambientales actuales y la evitación de nuevos problemas traen
consigo cometidos fascinantes y desafíos que merecen la pena.
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ECOLOGÍA
Los dos términos ecología y sostenibilidad ponen un foco nuevo sobre nuestro entorno
natural y recursos. El término ecología se deriva de los términos griegos para casa y
disciplina y se refiere a la “economía de la naturaleza”. Hoy en día la ecología define
el análisis científico de las complejas relaciones entre organismos vivos y su entorno,
basándose en el estudio de los ecosistemas y la idea del equilibrio ecológico. Una parte
de nuestro problema del ecosistema desequilibrado consiste hoy en su definición más
estricta. Cada ecosistema debe ser considerado parte del todo, parte de un sistema global
y complejo.
A menudo empleamos erróneamente el término ecología para algo que es sano por
naturaleza (partiendo de que un ecosistema equilibrado es en sí bueno y que el ser
humano es su centro), de modo que los sistemas se consideran equilibrados cuando
ofrecen un entorno vital al ser humano. Ese enfoque es antropocéntrico y, por supuesto,
un atrevimiento. En lugar de llamar ecológico al sistema deberíamos denominarlo
ecológicamente intacto.
El término sostenibilidad se citó por primera vez en 1712 en relación con las medidas
de protección en la industria forestal. La idea era limitar la cosecha anual a la cantidad
del crecimiento nuevo en el mismo terreno. La sostenibilidad en el aprovechamiento de
recursos naturales significa en principio que en un determinado espacio de tiempo sólo
debemos consumir tantos recursos naturales como recursos se renuevan en ese intervalo.
Desgraciadamente empleamos demasiados recursos no renovables. En tres segundos
consumimos aproximadamente tanta energía procedente de combustibles fósiles como se
produce en 24 horas. Es evidente que la demanda de combustibles fósiles es todo menos
sostenible. Por ello es necesario reconocer la finitud de los recursos para revisar nuestros
patrones de comportamiento y acercarnos a nuestro entorno vital natural con respeto.
Mientras tanto la sostenibilidad ha adquirido significados diversos. Utilizado más y más
de forma errónea en la arquitectura, el término amenaza con devaluarse poco a poco y
convertirse en una mera etiqueta. El informe Brundtland de 1987 (Comisión Mundial sobre
Medio Ambiente y Desarrollo) expuso la muy extendida preocupación por el estado del
medio ambiente y puso en circulación la fórmula de que el “desarrollo sostenible” es un
desarrollo que “satisface las necesidades del presente sin arriesgar que las generaciones
venideras no puedan satisfacer las suyas propias.”
La sostenibilidad no es tanto un tema político como uno humanista. En el breve espacio
de tiempo relativo que llevamos habitando la Tierra hemos conseguido poner en máximo
riesgo su futuro y nuestro entorno vital. Hay consenso sobre el hecho de que el carbono
emitido a la atmósfera por el ser humano está originando un cambio climático vertiginoso.
Gracias a estudios científicos hemos llegado a la convicción de que este riesgo existe; pero
a esto no le han seguido las acciones pertinentes. Nuestro presupuesto de carbono se va
reduciendo y los anunciados efectos sobre el cambio climático se van haciendo realidad.
En este aspecto nuestro consumo excesivo de combustibles fósiles están contribuyendo a
dos crisis globales entrelazadas: la crisis energética, por un lado, y el cambio climático, por
otro.
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En la actualidad estamos viendo que la arquitectura y la tecnología de los edificios están
adquiriendo una importancia creciente en este ámbito, pues los promotores demandan
que proyectemos y construyamos edificios compatibles con el medio ambiente. Liderado
por varias organizaciones sin ánimo de lucro también el mundo de los negocios ha
reconocido el valor de un espacio vital saludable dentro y fuera de los edificios. En 1993
se fundó la organización sin ánimo de lucro United States Green Building Council (Consejo
de la Construcción Ecológica de los Estados Unidos). En el año 2000 se creó el sistema de
evaluación LEED (Leadership in Energy and Environmental Design – Liderazgo en Energía y
Diseño Medioambiental), que ayuda a colocar el foco sobre la incidencia medioambiental
de los edificios, más allá de los aspectos meramente cuantitativos. LEED y otros sistemas
de evaluación, como BREEAM, desarrollados simultáneamente, ahora son de aplicación
en todo el mundo. Una reacción política importante en Europa es la hoja europea de ruta
climática 2050, que hasta el año 2050 prevé una reducción del 90 % CO2 con respecto a
los niveles de 1990.
Si bien la protección de nuestro medio ambiente está considerada una necesidad
perentoria en algunos círculos empresariales, aún falta la voluntad política. Algunos
partidos y políticos continúan afirmando que son incompatibles la acción empresarial y la
actuación ecológicamente prudente. De hecho lo decisivo en primera línea es que vivamos
y trabajemos en el medio ambiente de tal modo que en el futuro no haya carencias y que
no sólo veamos las imposiciones de la naturaleza, sino también disfrutemos de su riqueza
y su diversidad.
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BEHNISCH
ARCHITEKTEN
El estudio de arquitectura Behnisch Architekten fue fundado en 1989 como delegación
de Behnisch & Partner en el centro de Stuttgart. Bajo la dirección de Stefan Behnisch
se convirtió en un estudio de éxito internacional. En 1991 se independizó tanto en su
aspecto económico como en el relativo a la estructura de asociados. Mientras que Günter
Behnisch dirigió su estudio Behnisch & Partner hasta 2005, ese mismo año la delegación
denominada “estudio urbano” pasó a ser Behnisch Architekten con diversas estructuras
de asociación. En 1999 se fundó el estudio de Los Ángeles (hasta 2011), en 2006 otro en
Boston y en 2009 el de Múnich.
Los tres estudios están dirigidos en diversas constelaciones por Stefan Behnisch,
Robert Hösle (Múnich), Robert Matthew Noblett (Boston) y Stefan Rappold (Stuttgart).
Los estudios colaboran estrechamente, intercambian conocimientos, experiencias y,
si es el caso, trabajadores, aunque cada uno desarrolla los cometidos bajo su propia
responsabilidad. Historia: en 1952 Günter Behnisch fundó su estudio de arquitectura
Behnisch & Partner. Se dio a conocer con las instalaciones para los Juegos Olímpicos de
Múnich en 1972 y con el Bundestag Alemán de Bonn. El último proyecto llevado a cabo
por Günter Behnisch y su socio Manfred Sabatke fue el nuevo edificio de la Academia de
las Artes de Berlín.
Günter y Stefan Behnisch colaboraron estrechamente, aunque ambos estudios, Behnisch &
Partner y el conocido hoy en día como Behnisch Architekten, desarrollaron cada uno una
aproximación individual a su arquitectura. Behnisch Architekten se dio a conocer por su
arquitectura sostenible y ecológica.
En los tres estudios trabajan actualmente unos 120 colaboradores. Los tres mantienen
buenas relaciones con otros estudios de arquitectos y de ingenieros. Ya se han llevado a
cabo varios proyectos conjuntos en estrecha colaboración. Desde que Behnisch Architekten
a menudo figura como proyectista general y, por tanto, coordina todas las disciplinas
específicas, esta colaboración positiva va ganando peso. Con Transsolar se ha desarrollado
una colaboración a lo largo de muchos años desde el primer proyecto compartido, el
Instituto Regional de Seguro de Empleados (Landesversicherungsanstalt) de Lübeck.
Hoy en día ambos estudios tienen delegaciones tanto en Alemania como en los Estados
Unidos. Juntos han podido desarrollar y llevar a cabo nuevos proyectos en el extranjero.
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TRANSSOLAR
El objeto de la ingeniería climática de edificios es lograr el mayor confort posible para los
usuarios con la mínima incidencia posible en el medio ambiente. Para ello desarrollamos y
evaluamos conceptos climáticos y energéticos innovadores.
Desde el principio del proceso de proyección, en el equipo colaboramos estrechamente
con los clientes, arquitectos, domóticos y otros ingenieros y evaluamos cualquier paso
del proyecto según las leyes de la termodinámica y de la física. Nuestros conceptos
son sostenibles gracias a su adecuación precisa a cada ubicación, el tipo de edificio y
la demanda de los usuarios. Se abordan y evalúan todas las estrategias potenciales de
un proyecto, para elaborar una solución adecuada e individualizada. En el resultado
se entrelazan sinérgicamente las condiciones locales previas, la forma del edificio, los
materiales empleados y los sistemas mecánicos del edificio: así, además del ahorro de
energía, se pueden lograr más cosas. Esta planificación y diseño holísticos incluyen tanto
aspectos urbanos como globales. Si el entorno físico se aborda desde un enfoque holístico,
se genera el potencial para reducir drásticamente tanto el consumo energético como el de
agua a un coste competitivo. Nuestra experiencia nos ha demostrado que los principios
pasivos del proyecto integrados en el edificio en combinación con sistemas mecánicos
de alto rendimiento pueden resultar en más de un 50 % de ahorro energético concreto
en comparación con edificios proyectados de modo tradicional. Además la integración
cuidadosa hace posible aumentar el confort en los espacios exteriores y, como resultado,
promover la productividad de los usuarios y un uso diverso de los edificios http://www.
abk-stuttgart.de/de/.
Para Transsolar el intercambio de conocimientos desempeña un papel importante. Creemos
que sólo podremos cambiar el mundo de forma perceptible, si compartimos nuestros
conocimientos adquiridos y continuamos siendo innovadores sobre la base de los nuevos
conocimientos. Ofrecemos presentaciones, conferencias y cursos en los diversos foros de
todo el mundo. Nuestros colaboradores han sido ponentes en conferencias TEDx, han sido
profesores invitados o profesores de la Universidad de Yale, la GSD (Escuela de Diseño)
de la Universidad de Harvard, la Universidad de California Los Ángeles (UCLA) y la École
Spéciale d’Architecture de París. Además ocupan cátedras en la Universidad Técnica
de Múnich, la Academia Estatal de las Artes y la Universidad Técnica de Stuttgart. Nos
inspiramos continuamente en las personas con las que coincidimos y sabemos que aún
tenemos mucho que aprender, en particular del “mundo mayoritario”, los países en los
que vive la mayoría de la población mundial, pero que no tienen poder político. Así pues
en 2013 surgió la Transsolar Academy. Esta academia está compuesta por arquitectos e
ingenieros jóvenes, recién graduados, procedentes del “mundo mayoritario” que con una
beca de un año de duración aprenden junto a los colaboradores de Transsolar. Esperamos
que en el transcurso de ese año podamos adquirir conocimientos acerca de las posibles
consecuencias de la climatología de la construcción en el “mundo mayoritario”, y a los
participantes les transmitimos nuestros conocimientos. Sólo a través de este intercambio
tan diverso podemos mover constantemente los límites de la innovación y consolidar los
efectos de la climatología de la construcción en todo el mundo.
Desde hace más de 20 años Transsolar desarrolla e implementa conceptos energéticos en
todo el mundo. Hemos participado en más de 2000 proyectos en todo el mundo. Transsolar
cuenta con más de 50 colaboradores y tiene estudios en Stuttgart, Múnich, Nueva York y
París.
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AGRADECIMIENTO
El Instituto de Relaciones Culturales Internacionales (Institut für Auslandsbeziehungen e.
V., ifa) está comprometido en todo el mundo con la convivencia pacífica y enriquecedora
de personas y culturas. Fomenta el intercambio artístico y cultural a través de programas
de exposiciones, diálogos y conferencias. Como centro de competencias de la Política
Cultural y Educativa Exterior pone en red a la sociedad civil, la praxis cultural, los medios
de comunicación y la ciencia. Impulsa, modera y documenta debates en torno a las
relaciones culturales internacionales. El ifa está en red a escala internacional y apuesta
por la colaboración a largo plazo y desde el partenariado.
La exposición ECOLOGY. DESIGN. SYNERGY, desarrollada en colaboración con el ifa
(Stuttgart) y el foro de arquitectura Aedes (Berlín), quiere desvincular el término de
sostenibilidad de su consideración meramente cuantitativa y destacar los aspectos
perceptibles como cualidades independientes. Por este motivo el ifa y Aedes invitaron
a Behnisch Architekten y Transsolar ClimateEngineering a exponer su visión mostrando
ejemplos concretos de su trabajo en el entorno edificado. A través tanto de proyectos
compartidos como de proyectos elaborados independientemente por ambos estudios
se muestran tanto los resultados de la evaluación de aspectos cualitativos de la
sostenibilidad, que surgen en un proceso integrado de diseño, como las expectativas de
futuro del tema. Se exponen proyectos como el John and Frances Angelos Law Center
de Baltimore, el RiverParc Development de Pittsburgh y el banco regional Norddeutsche
Landesbank de Hanóver, entre otros.
Las informaciones diarias en los medios de comunicación sobre la inminente catástrofe
climática, el deshielo de los casquetes polares y el aumento del agujero de la capa de
ozono hacen patentes los problemas existentes. Aún no se pueden ofrecer soluciones lo
suficientemente amplias para estos problemas. Sin embargo es importante combinar el
desarrollo económico y la explotación del medio ambiente y de la naturaleza de modo
beneficioso para las oportunidades para la vida y para el desarrollo de las generaciones
venideras. Esta máxima de actuación, que definimos con el término de sostenibilidad,
es uno de los cometidos de futuro más importantes que desafía especialmente a la
arquitectura actual. Y es que lo que construimos hoy, determinará también el futuro.
En el diseño el comisario Frank Ockert se orienta en la percepción sensorial del ser
humano, para exponer que un manejo sensible y responsable del entorno edificado
concierne no sólo a los expertos, sino a cada uno de nosotros.
Responsable:
Elke aus dem Moore
Comisario:
Frank Ockert
Realización y organización:
Sabina Husicic
Concepto y diseño de la exposición:
OCKERTUNDPARTNER, Stuttgart
El ifa (Instituto de Relaciones Culturales Internacionales) está subvencionado por el
Ministerio Federal de Relaciones Exteriores, el Land de Baden-Wurtemberg y la capital
regional Stuttgart.
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temperatura
El alimento ingerido se convierte en calor en el cuerpo humano (100 kcal/h = 120 Wh).
Hay una sensación de bienestar cuando se desprende la misma cantidad de energía que se
produce.
Ejemplos de contenido calórico:
1 manzana con piel (150 g): 81 kcal, 338 kJ
1 vaso de Coca-Cola (0,33 l): 185 kcal, 795 kJ
1 tableta de chocolate (100 g): 530 kcal, 2210 kJ
Grand Big Mac (219 g): 745 kcal, 3171 kJ
El cuerpo humano pierde una tercera parte de la energía producida (calor sensible)
a través de la convección, un tercio por transferencia de radiación con las superficies
circundantes y otro tercio por la respiración y transpiración (calor latente).
Dependiendo de la actividad corporal de cada momento la energía requerida oscila entre
los 50 W mientras se duerme y los 400 W cuando se corre.
La pérdida de humedad asimismo varía según el grado de actividad; estando de pie, 35 g
por hora, y 125 g, en momentos de estrés.
El espectro de radiación del sol abarca desde la luz ultravioleta hasta a la infrarroja,
pasando por la luz visible; originado por una temperatura de 60.000 K.
Los receptores del cuerpo nos revelan si en un determinado momento hace demasiado frío
o demasiado calor. Percibimos el frío con 10 receptores por cm², pero si hace demasiado
calor, sólo con uno por cm².
Ante las diferentes temperaturas el cuerpo humano reacciona
con temblores musculares, con lo que se produce más calor (incremento del índice
metabólico),
con mantenimiento de la temperatura central y reducción de la temperatura en
brazos y piernas,
con sudor; en este caso la evaporación refresca la piel,
con cambio de la temperatura de la piel, mediante la conducción de sangre por las
venas de la piel cercanas a la superficie,
con respiración acelerada.
El cuello y los tobillos son las partes del cuerpo más sensibles a las corrientes.
Una vez calculada la generación de calor de una persona, también se puede cuantificar
el confort térmico, de modo que éste se puede predecir. La producción de calor depende,
por una parte, de la actividad corporal (índice metabólico) y, por otra, del calor consumido.
Esta relación viene determinada por la ropa que se lleva (pérdida de calor por convección
y por radiación) y la pérdida de calor por la humedad.
Además de estas dependencias físicas también es importante un componente psicológico,
que incide en la sensación de confort. En este caso las expectativas y/o la adaptación a
una situación desempeñan un papel decisivo.
10
temperatura
Los estudios demuestran que las personas aceptan mejor las grandes variaciones de
temperatura y humedad cuando pueden influir en “su” clima. En particular son las
ventanas abatibles las que sustentan la sensación de confort.
Para calentar 1 m³ de aire en 1 Kelvin (p. ej. de 20 °C a 21 °C) se necesitan 1281 kJ o 307
cal de energía; para calentar 1 m³ de agua en 1 Kelvin, 4180 kJ o 1000 kcal.
La termorrecepción es la capacidad de percibir estímulos de calor y frío y de responder a
ellos apropiadamente. El sentido de la temperatura del ser humano está limitado a la piel
y determinadas mucosas, es decir a puntos de calor y frío.
La piel contiene sensores que reaccionan ante los cambios de la temperatura ambiente.
En la piel se encuentran sensores de frío y de calor separados de los que sólo puede partir
una sensación respectivamente. En el rostro y en las extremidades se encuentran hasta
diez puntos de frío y uno de calor por centímetro cuadrado.
Como punto cero fisiológico se designa la temperatura de la piel en la que no se genera
sensación de temperatura. Dependiendo de la zona del cuerpo, ésta se sitúa entre los 28 y
los 33 °C.
Para que los procesos metabólicos del cuerpo humano puedan desarrollarse de forma
regular, la temperatura corporal debe mantenerse constantemente en 37 °C.
Por debajo de 25 °C: límite inferior hasta la muerte
33 °C hipotermia
35 °C hipotermia leve
36 – 37 °C temperatura normal (afebril)
37 – 38 °C temperatura elevada (subfebril)
38 – 39 °C fiebre leve (febril)
39 - 40,5 °C fiebre alta
41 °C fiebre muy alta (fiebre hiperpirética)
42 °C paro cardiorrespiratorio
Más de 42,6 °C muerte por desnaturalización de proteínas y enzimas
Si la temperatura sube por encima del valor referencial, aumenta la irrigación sanguínea
de la piel y las extremidades, con el fin de que a través de la superficie de la piel sea
posible una pérdida de calor. Con la evaporación de agua que segregan las glándulas
sudoríparas aumenta el efecto de refrigeración.
El ser humano tiene de 2 a 4 millones de glándulas sudoríparas.
Tener frío es una reacción natural del cuerpo a unas bajas temperaturas ambiente.
Mediante este reflejo protector el cuerpo intenta evitar una caída demasiado fuerte de la
temperatura corporal. Los vasos de la piel se contraen, se reduce la irrigación sanguínea
de los extremos corporales no vitales como los dedos de las manos y de los pies y las
orejas, el vello corporal se eriza (piel de gallina) y los músculos comienzan a temblar.
11
temperatura
cabeza
La pérdida de calor a través de la cabeza puede representar el 40 % de la pérdida total de
calor.
cuello
El cuello es la zona del cuerpo de mayor termosensibilidad.
piel
Dependiendo del tamaño del cuerpo, la piel de un adulto cubre una superficie de 1,5
hasta 2 m². Su peso representa una sexta parte del peso corporal, 10 – 12 kg de media.
dedos
La irrigación sanguínea de la piel se puede modificar en mayor medida allí donde resulta
más útil. Cuando hace mucho calor, el flujo de sangre en los dedos es hasta 60 veces
mayor que cuando hace mucho frío.
tobillo
Los tobillos son la zona más sensible a las corrientes.
12
temperatura
La falta de confort térmico es motivo de queja más frecuente de los ocupantes de un
edificio y de la disminución de su productividad.
Mientras que en la sensación de confort también inciden otros factores, como por ejemplo
la ropa, el grado de actividad (índice metabólico), la velocidad del aire, humedad y
radiación, el “inconfort térmico” a menudo se relaciona exclusivamente con temperaturas
demasiado altas o bajas.
Si bien la temperatura es un parámetro importante en la definición de confort, la
temperatura reflejada media de las superficies circundantes es responsable en igual
medida del confort térmico de una persona.
Si en verano se reduce la temperatura reflejada de las superficies circundantes, la
temperatura del aire puede ser mayor (o a la inversa, en invierno), sin que el confort
térmico se vea afectado. Al contrario de lo que sucede con el mero acondicionamiento
de aire, de este modo se crea un entorno más confortable y sin corrientes con un menor
empleo de energía.
Aunque la temperatura corporal medida prometa confort, la persona puede no sentirse
confortable, si está sentada al sol: cuando en el recinto entra desde fuera, p. ej. por un
acristalamiento que protege del sol un 20 % de irradiación energética o más, en el interior
se genera “inconfort térmico” en el lado en el que da el sol.
La emisión de calor de una superficie se puede reducir mediante el empleo de materiales
de bajo coeficiente de emisión (p. ej., el acero inoxidable).
Cuando realmente hace demasiado calor, los pequeños movimientos del aire incrementan
el confort térmico, sobre todo en combinación con turbulencias.
En estancias de techos muy altos (por ejemplo, atrios) se producen capas naturales en
correspondencia con la temperatura y la humedad del aire (el aire caliente y húmedo
asciende). Este fenómeno físico se puede usar para aumentar el confort térmico en
la parte inferior de ocupación. En los conceptos de ventilación clásicos este efecto se
destruye mezclando todo el volumen de aire y creando una temperatura y una humedad
del aire homogéneas.
Las zonas de paso y las zonas tampón poco caldeadas y refrigeradas de forma natural,
como atrios, invernaderos, fachadas dobles accesibles, etc., por un lado reducen el
consumo de energía de un edificio. Además estas zonas se pueden incluir en un concepto
holístico que llegue a los sentidos del ser humano (p. ej. sauna, muro de agua, muro de
hielo).
Al entrar en una estancia, el diseño de ésta despierta también ciertas expectativas
en cuanto a la temperatura. En un espacio con suelo de madera y muchas plantas,
que transmite la impresión de estar en una zona exterior cubierta (invernadero), las
expectativas en cuanto al confort térmico son menores que si en el mismo espacio se
encontrara un salón; en este caso esperaríamos que hubiera un acondicionamiento
completo.
13
temperatura
Behnisch Architekten y Transsolar opinan que no hay criterios estándar para el bienestar
de los usuarios de un edificio. Este bienestar no se puede establecer cuantitativamente,
pues se debe tener en consideración características de calidad más subjetivas y menos
medibles.
A menudo la temperatura interior máxima de edificios se establece de modo arbitrario,
obviando que existen necesidades diversas. Para algunas personas los 30 °C son
agradables, para otros los 26 °C son un calor insoportable. En muchos edificios de oficinas
de nuestro tiempo, con recubrimientos de pared y de suelo sintéticos, mala ventilación y
poco movimiento del aire, espacios totalmente enmoquetados, falsos techos y ventanas
no abatibles, los usuarios suelen sentir calor a los 24 °C. Los espacios de techos altos,
ventilados, de superficies de piedra y madera, aberturas no acristaladas y rejas decorativas
que filtran la luz (como por ejemplo en la Alhambra de Granada, donde las fuentes
dispensan agua y da sombra una vegetación exuberante) son agradables aun teniendo la
misma temperatura. En estos casos tan opuestos los arquitectos e ingenieros buscamos
siempre respuestas al aspecto psicológico de la percepción humana. En la planificación de
nuestros edificios nos orientamos en muchos casos en fenómenos de la naturaleza.
En el desarrollo ulterior del antiquísimo principio de los atrios rodeados hemos
encontrado formas relativamente sencillas de controlar el microclima en nuestros
edificios. Los atrios, que tienen su origen en los patios abiertos de las villas romanas,
eran el punto de encuentro de la familia y un lugar sagrado, rodeado y protegido por
los espacios funcionales de la villa. En los primeros tiempos del cristianismo los atrios
de la arquitectura romana evolucionaron hacia los espacios circundados por columnas,
antepuestos a las iglesias. Por ello no es sorprendente que los atrios también fueran
símbolo del paraíso. Hoy en día los atrios cubiertos se pueden usar como una especie de
oasis que desempeña un papel importante en cuanto al clima interior y a una ventilación
natural y el aprovechamiento de la luz natural. En edificios grandes de más de 1000
empleados son un lugar central y atractivo que fomenta la comunicación y contrarresta la
sensación de anonimato.
Los atrios se pueden emplear como zonas tampón de calor entre los espacios interiores
y los exteriores, sobre todo en invierno, que de este modo reducen la pérdida de calor a
través de la envoltura del edificio. Gracias a esta zona de transición hacia el clima exterior
se pueden abrir las ventanas de los espacios colindantes durante todo el año. La energía
solar precalienta el aire fresco entrante, y la vegetación abundante y las pilas de agua lo
“limpian”. En verano los dispositivos que protegen de la luz solar reducen la entrada de
calor y, junto con las plantas y los sistemas de agua, procuran un clima agradable y suave
mediante el enfriamiento por evaporación de agua.
14
temperatura
SENSCITY PARADISE UNIVERSE
LAS VEGAS, NV, EE.UU., 2003
Behnisch Architekten . Transsolar
El concepto de Senscity Paradise Universe, un parque temático y de atracciones, fue
desarrollado en principio para un promotor de los EE.UU. y modificado después para otro
emplazamiento, Dubai. Este ambicioso proyecto combina elementos de un típico parque
temático con teatros, una sala de conciertos, restaurantes, jardines públicos, espacios
expositivos y grandes parques infantiles.
Además la intención era crear un parque de atracciones para familias en el que se puedan
experimentar las leyes de la naturaleza. Los visitantes experimentan cómo las fuerzas
del clima inhóspito local, es decir, sol, viento y oscilaciones de temperatura extremas, se
adaptan mediante planificación innovadora de tal manera que se crea un buen microclima,
un oasis en pleno desierto. El uso escaso de energías no renovables es un elemento
fundamental del concepto.
Las grandes salas expositivas no fueron proyectadas como edificios convencionales, sino
como elementos integrados totalmente en el paisaje artificial modulado, por encima de
cuyos tejados y entre ellos se ha desarrollado un parque. A lo largo del valle central de
vegetación exuberante se encuentran los espacios temáticos. Un río que recorre todo el
valle desemboca en un gran lago artificial.
La creación en un desierto de un clima exterior agradable, que ofrece descanso durante
todo el año, en realidad requeriría el empleo de mucha energía. En el desierto, muy
seco y caluroso, se debe regar intensamente las zonas verdes y protegerlas del sol. Esto
es algo que en el presente proyecto se quería evitar a toda costa. En colaboración con
planificadores de estructuras e ingenieros medioambientales se desarrollaron una serie de
estructuras innovadoras en forma de árbol, que reproducen determinadas características
de grupos de árboles y plantas que mejoran el clima. Estas construcciones de unos 36 m
de altura y unos 91 m de ancho cubren zonas extensas del parque y ofrecen sombra y aire
fresco incluso en días de verano muy calurosos. La geometría, el diseño individual y las
diversas funciones de las “hojas” tienen un efecto conjunto y crean un techo de muchas
formas.
El clima desértico de Las Vegas ofrece posibilidades ideales de usar el enfriamiento por
evaporación de agua. Para ello el aire caliente exterior se conduce por una fina lluvia de
agua hasta las puntas de las hojas. El agua se evapora y enfría el aire ambiente. La altura
de la construcción favorece un efecto chimenea en el que el aire fresco cae. Después fluye
hacia el valle y mejora sustancialmente la temperatura ambiente. La topografía del parque
es tal que los lagos de agua fría que se generan están protegidos del viento.
Las flores que se encuentran por encima de las zonas soterradas funcionan como
chimeneas de salida y generan bajo tierra una ventilación natural de las salas de
exposición. La geometría de las hojas se puede variar para aprovechar al máximo el efecto
Venturi.
Además las hojas acumulan energía: las células fotovoltaicas o los colectores solares
de la construcción convierten la radiación en electricidad o calor que, por ejemplo, se
pueden emplear para el funcionamiento de los sistemas de refrigeración por absorción.
La refrigeración de las salas se reduce por la característica aislante del parque que se
beneficia de unas temperaturas del suelo relativamente estables. Cada flor tiene una
turbina de viento altamente eficaz de eje vertical que transforma la energía eólica en
electricidad.
15
temperatura
Senscity Paradise Universe, Las Vegas, NV, EE.UU.
Acropolis Universe, Dubai, Emiratos Árabes Unidos
Cliente:
WCP Group, Glenview, CA, EE.UU.
Arquitecto y proyectista general:
Behnisch Architekten
Asesoría medioambiental: Transsolar Klima Engineering
Estudio del proyecto: 2004/2005
Superficie: 86 ha
16
temperatura
SENSCITY PARADISE UNIVERSE
LAS VEGAS, NV, EE.UU., 2003
Behnisch Architekten . Transsolar
proyecto principal
En el desarrollo de un entorno energéticamente eficiente y agradable, para este proyecto
se planteaban sobre todo dos preguntas:
¿Cómo se puede mejorar el microclima de tal modo que “prolongue” los cuatro
meses en los que en el desierto hay un clima agradable (temperaturas diurnas de
15-25 °C) y “reduzca” los siete meses de condiciones climáticas extremas?
¿Cómo se pueden emplear los recursos disponibles para alcanzar un estándar de
edificio altamente eficiente en condiciones extremas (temperaturas diurnas de 2545 °C)?
Las soluciones se encuentran en la naturaleza: todos hemos experimentado alguna vez
el efecto del suelo fresco en el bosque un día estival de calor. El efecto refrigerante se
genera por la combinación del enfriamiento por evaporación de agua y la sombra. El clima
desértico suele requerir aire acondicionado en los meses de calor. Así pues se trata de
reducir los picos de calor y evitar la entrada de calor.
El clima desértico de Las Vegas tiene potencial para el enfriamiento por evaporación
de agua. Las frescas noches de verano del desierto ofrecen condiciones ideales para el
empleo de refrigeración por radiación. La hoja de refrigeración aprovecha esta técnica en
combinación con una chimenea de corriente descendente de aire, por la que se compensan
las variaciones de temperatura.
Cuando se distribuye el agua por la hoja, el aire se refrigera. Las hojas se han colocado
a una determinada altura de modo que se genere una corriente descendente de aire.
Así en el punto más bajo el aire frío se desplaza hacia los espacios públicos. Además la
superficie de la hoja se enfría por el aire frío en el interior de la hoja, que funciona como
enfriamiento por radiación. Las modulaciones del paisaje protegen del viento. Allí donde
se mezcla una capa de aire frío con la sombra y se frena el viento se genera un entorno
muy agradable.
El agua llega a la superficie de la hoja a través de una red de tuberías de agua negras
dispuestas en la superficie. Con el agua fría se enfrían los techos de hormigón de las salas
subterráneas. El material almacena el frío hasta el día siguiente y reduce la dependencia
de sistemas de aire acondicionado. Por el día los conductos negros se emplean para
suministrar agua caliente destinada a los restaurantes, duchas, etc.
Las salas están pensadas como una sucesión de “sótanos” para poder aprovechar las
temperaturas subterráneas constantes. Así las placas del suelo, paredes y techo se
refrigeran bajo tierra.
Las capas naturales de temperaturas hacen que sea razonable la refrigeración a ras de
suelo, que es muy eficaz sobre todo en espacios de techos altos. El aire fresco entra muy
cerca del suelo. El aire caliente asciende al techo donde la capa de hormigón muy aislada
vuelve a refrigerarlo. En este proceso sólo se deben refrigerar artificialmente los espacios
inferiores.
Las hojas se emplean además para la producción de electricidad ecológica. Para ello se
han instalado células fotovoltaicas y turbinas de viento de eje vertical en la superficie
girada hacia arriba.
17
temperatura
enfriamiento
de masa
NORDDEUTSCHE LANDESBANK
HANÓVER, ALEMANIA, 2002
Behnisch, Behnisch & Partner . Transsolar
La refrigeración de elementos de construcción es un sistema de conductos de agua
instalado dentro de techos de hormigón. Estos techos se mantienen como superficies
despejadas y accesibles para que de este modo se pueda refrigerar la estancia. A través de
la refrigeración de elementos de construcción se puede emplear en su totalidad la masa
térmica de los techos de hormigón. Este concepto permite que las alturas de las estancias
sean más bajas, y reduce el volumen y la envoltura de los edificios, ofreciendo así ventajas
en cuanto a pérdidas de calor y en cuanto a costes de inversión y de funcionamiento.
Sin embargo la acústica de los falsos techos se debe compensar en otro punto. Se debe
prestar una mayor atención a los suministros del edificio (luz, conductos, etc.), pues estos
no se pueden ocultar fácilmente.
chimeneas
18
En las oficinas dentro de la edificación en bloques se emplea la refrigeración de elementos
de construcción en los techos macizos descubiertos. El aire saliente llega a los pasillos
bien por los sistemas de reposición por encima de las puertas, o bien, en algunas
estancias, por el falso techo. Desde allí es llevado a las chimeneas por canales de salida
y al exterior. El aire fresco exterior del patio interior fluye por los canales hacia la doble
fachada y a las oficinas, por ventanas abatibles.
temperatura
CLOUDSCAPES
XIIª BIENAL DE ARQUITECTURA
VENECIA, ITALIA, 2010
Transsolar KlimaEngineering
innovación
Mediante la estratificación térmica positiva, por la que la temperatura del aire aumenta
significativamente con la altura, se puede crear una nube en un espacio cerrado. El vapor
y las gotas de agua se liberan en una capa de aire en el centro de la estancia hasta que
aquella esté saturada y supere el punto de condensación. Luego la nube comienza a
“materializarse”. Al contrario de lo que sucede con la percepción intuitiva, el aire húmedo
es más ligero que el seco, por lo que la nube no cae al suelo. Por otra parte el aire por
encima de la nube es más ligero dada su elevada temperatura, dándole estabilidad a la
nube, de modo que ésta flota entre dos cojines de aire de densidad distinta.
Crear una nube en condiciones de laboratorio es una cosa: hacerlo en las históricas
Corderie dell’Arsenale de 700 años de antigüedad, otra muy distinta. El espacio de
instalación de 900 m² hubo de ser aislado del resto de la exposición y del exterior para
mantener estables las condiciones microclimáticas. La densidad del aire fue decisiva, así
como lo fue controlar las turbulencias aerodinámicas alrededor de las columnas. Una serie
de bombas de calor y ventiladores que hacían circular 30.000 m³ de aire por hora y los
tubos fex conectados a ellos estaban ocultos tras una doble pared. Para refrigerar la capa
inferior de aire se le retiró la energía térmica, que se aprovechó para calentar la capa
superior.
El aire climatizado se distribuyó de forma homogénea sin que se produjeran turbulencias.
Una vía de tren que atraviesa las Corderie hacía las veces de canal de distribución
en el suelo, por el que se llevaba el aire frío a la parte inferior. Unos tubos textiles
estrechos colocados por encima de la nube distribuían el aire de forma homogénea a
lo largo de todo el techo para la capa de aire caliente encima de la nube, sin perturbar
la estratificación térmica. A mismo tiempo se proveía de humedad la nube mediante el
suministro de vapor a través de pequeñas aberturas en tubos de cobre. Unos núcleos de
condensación empleados a nivel local aumentaron la generación de la nube e hicieron
posible un control más dinámico y mejor de su forma visible.
Arquitecto: Tetsuo Kondo Architects
19
temperatura
AYUNTAMIENTO DE KOLBERMOOR
KOLBERMOOR, ALEMANIA, 2012
Behnisch Architekten. Transsolar
El nuevo ayuntamiento de Kolbermoor con universidad popular y biblioteca municipal
combina un gran confort técnico, visual y acústico con escasa demanda de energía
primaria que establece estándares.
Los valores objetivo del proceso integrador de planificación fueron una demanda de
energía primaria de 75 kWh/a m² y un confort térmico correspondiente a la categoría
II de la norma DIN EN 15251. Estas exigencias fueron el hilo conductor del proceso de
planificación, que se cotejaron continuamente con las simulaciones dinámicas de edificios.
La envoltura dispone de un aislamiento térmico de alta calidad, triple acristalamiento con
protección solar externa y, además de ventanas abatibles, de un sistema de ventilación
mecánico controlado. Las estancias se calientan o refrigeran mediante la activación de un
elemento de construcción. Las simulaciones térmicas mostraron que con este concepto
climático está garantizado el confort térmico en todas las estancias analizadas.
La minimización del consumo de electricidad desempeña un papel central, puesto que la
demanda final de energía tiene, de lejos, el mayor factor de energía primaria. Por ello el
ayuntamiento está provisto de sistemas de ventilación mecánicos descentralizados que
ahorran energía, con recuperación del calor y tecnología LED que se orienta por la luz del
día. Con el calor residual de una instalación industrial (lavandería) situada a 200 m de
distancia se cubre el 85 % de la demanda de calor. Además hay una caldera de gas con
depósito de almacenamiento para cubrir el suministro de energía en hora de máxima carga
y para garantizar el suministro. El factor de energía primaria FEP para calor sólo asciende
a 0,17 del calor total producido. El suministro de frío para el sistema de refrigeración en
superficie se realiza a través de las aguas subterráneas, que se explotan mediante un pozo
de bombeo y un pozo invertido. La potencia refrigeradora máxima de 75 kW es suficiente
para cubrir completamente la demanda de frío prevista. Debido a la escasa potencia de
la bomba de suministro el factor de energía primaria FEP para el frío se sitúa en 0,01
con esta tecnología. Gracias a este suministro eléctrico la energía primaria está muy por
debajo del valor objetivo.
20
aire
El aire es el elemento fundamental para las formas de vida superior de nuestro planeta.
Nuestra respiración provee de oxígeno el cuerpo, que a escala celular se transforma en
dióxido de carbono. Con la espiración los pulmones transportan el CO2 fuera del cuerpo. A
través del aliento el cuerpo además desprende calor.
El aire se compone de nitrógeno en un 78 %, de oxígeno en un 21 %, de argón en un 1 %
y de dióxido de carbono en un 0,03 %.
El aire espirado se compone en un 14 % de oxígeno y de en un 4,4 % dióxido de carbono.
A 20 °C el aire tiene una densidad de 1,2 kg/m³. Si la temperatura aumenta, disminuye la
densidad; si la temperatura disminuye, aquella aumenta. Este fenómeno es responsable
de las capas de aire de diferentes temperaturas. Este sistema, en el que el aire caliente
está arriba y el frío, abajo, es bastante estable.
El aire húmedo tiene un comportamiento análogo al de las capas de temperatura. También
en este caso hay una estratificación. Debido a su mayor densidad –más moléculas de
agua- el aire húmedo es más pesado que el aire seco y desciende al suelo.
Mediante el sudor refrescamos la piel (pérdida de calor del cuerpo por evaporación). El
sudor además transmite olores.
La emisión de olor se mide en la unidad olf, derivada del término latino olfactus o sentido
del olfato.
Un olf está definido como la emisión de olor de una persona adulta media, que desarrolla
una actividad sedentaria y se ducha 0,7 veces al día (1 ducha/baño cada 36 horas) y cuya
piel tiene una superficie total de 1,8 m².
Una persona muy fumadora emite 25 olf; un deportista, 30 olf.
Un suelo de mármol emite 0,01 olf/m²; en cambio, una moqueta sintética emite 0,4 olf/m².
21
aire
Coloquialmentese denomina aire el compuesto gaseoso de la atmósfera terrestre, cuyos
componentes principales son los dos gases nitrógeno (78 %) y oxígeno (21 %). En una
concentración relativamente alta se le añaden argón (0,9 %) y dióxido de carbono (0,03
%). En su estado natural el aire no tiene olor ni sabor.
El oxígeno contenido en el aire es necesario para la subsistencia de todos los seres vivos
terrestres aerobios. Todos los animales lo necesitan para respirar. Las plantas necesitan
el dióxido de carbono contenido en el aire para hacer la fotosíntesis. Para casi todas las
plantas ésta es la única fuente de carbono.
Por respiración se entiende la desasimilación aerobia -es decir la desasimilación que
consume oxígeno- de sustancias para extraer energía y la consiguiente emisión de dióxido
de carbono.
Con la respiración el aire entra en el cuerpo a través de la boca (pars orale pharyngis) o la
nariz (pars nasale pharyngis). Si se inspira por la nariz, el vello nasal y las mucosas limpian
el aire, lo humedecen y calientan. A continuación el aire inspirado atraviesa la faringe,
pasa junto a la laringe y las cuerdas vocales, y llega a la tráquea.
La tráquea se divide en dos bronquios, que se ramifican sucesivamente en bronquiolos.
Al final de éstos se encuentran los alveolos dentro del pulmón, a través de cuya fina
membrana el oxígeno penetra en los capilares y, en sentido inverso, el dióxido de carbono
de la sangre se devuelve al pulmón.
En calma un adulto respira unas 12 veces por minuto, un niño unas 20 veces y un niño de
corta edad de 30 a 40 veces.
A lo largo de su vida una persona inspira una media de unos 5.000.000 m³ de aire.
En calma, a través de la respiración una persona emite a su entorno 19 W de calor en una
hora, 3 W de calor perceptible y 22 g de vapor de agua (16 W de calor latente).
El pulmón humano tiene una superficie de unos 100 m².
Los olores que percibimos son transmitidos por la nariz directamente a zonas del cerebro
que forman parte del sistema límbico y por tanto son responsables del control de las
emociones. Así pues el cerebro presupone que los olores siempre son importantes para las
emociones.
Si permanecemos durante un tiempo en un entorno con aire que tiene olor, la percepción
de ese olor permanente termina desapareciendo, la llamada percepción fásica, sin que
disminuya por ello la capacidad de percepción de otros olores.
Normalmente las mujeres tienen un mejor sentido del olfato que los hombres.
nariz
Los seres humanos tienen unos 6 millones de las células receptoras olfativas en la mucosa
olfativa nasal. Con ellas se pueden descubrir 10.000 sustancias diferentes y reconocer
unas 5000.
pulmones
El 99 % de la ventilación del cuerpo se produce a través de la respiración del pulmón. Con
una inhalación se inspiran de 0,5 a 0,8 litros de aire aproximadamente.
22
piel
Un 1 % de la respiración del cuerpo se produce a través de la piel.
aire
El Lawrence Berkeley National Laboratory ha demostrado que la productividad de una
persona en un entorno laboral puede aumentar en un 7 %, e incluso en un 13 %, sólo con
la mejora de la calidad del aire, si la persona tiene la posibilidad de influir directamente
en el clima.
La mala ventilación de edificios o incluso la falta de ventilación son las causas principales
del “síndrome del edificio enfermo”.
Uno de los objetivos de Transsolar es facilitar el contacto directo de las personas en
edificios con el exterior, incluso cuando el clima exterior es más cálido y/o más húmedo
que el clima interior. La posibilidad de influir personalmente en el propio bienestar,
sea con aire fresco, sea con luz natural o ruidos del exterior, evita la sensación de
estar encerrado. Las personas prefieren un clima interior sobre el que han incidido
personalmente, por ejemplo, abriendo una ventana, aun cuando aquel se aparte de los
valores normales.
La ventilación unilateral mediante la apertura de la ventana y una luz natural optimizada
consiguen una profundidad del recinto que puede suponer 2,5 veces la altura de éste.
El calentamiento o la refrigeración de un recinto con aire es muy ineficiente en
comparación con la refrigeración con agua. Para obtener el mismo resultado se requiere
cuatro veces su peso, o 3500 veces su volumen.
Por ello para calentar y refrigerar un recinto empleamos el agua. Se pone a disposición la
cantidad suficiente de aire, pero sólo como aire fresco necesario.
La calidad del aire de un recinto viene determinada, por una parte, por la cantidad de aire
fresco, pero, por otra, también por contaminantes del aire que emiten personas, materiales
(por ejemplo, alfombras, pegamentos, …), muebles y aparatos de climatización. En
comparación con el aire exterior éstos últimos a menudo rebajan la calidad del aire que ha
entrado.
Los filtros deben limpiar el aire entrante, pero en la mayoría de los casos sucede lo
contrario, pues aquellos no se revisan con regularidad. En tal caso sería mejor no tener
filtros.
Los canales de distribución largos y ramificados de los sistemas de climatización normales
tienen el inconveniente de que rebajan drásticamente la calidad del aire. Por el contrario
los sistemas de climatización descentralizados tienen tubos cortos y son más fáciles de
limpiar; un aspecto positivo en cuanto a la calidad del aire.
Los sistemas de ventilación por desplazamiento llevan el aire fresco a las zonas de
ocupación, evitan que se mezclen el aire ya usado y el fresco y por tanto proveen las
estancias de un aire de mejor calidad empleando menos aire fresco.
Las plantas crean un microclima en las estancias: los bananeros descomponen el
formaldehido, la hiedra descompone el benzol y un ficus benjamín humedece el aire
emitiendo de 15 a 30 g de agua por hora. De este modo se crea un microcosmos para
el recinto comparable con los grandes parques de las ciudades, que funcionan como los
pulmones de éstas, o la selva amazónica, que desde hace miles de millones de años incide
sobre el clima de nuestro planeta.
23
aire
La ventilación incontrolada entre el interior y el exterior por causa de escapes y fugas
en edificios se denomina infiltración. En el pasado el suministro básico de aire fresco
se producía a través de las fugas. Unas tasas altas de infiltración durante el invierno
creaban un clima interior seco, aunque unido a grandes pérdidas de calor. Cuanto más
herméticamente se construye, más se reduce la pérdida de calor. Sin embargo una mayor
humedad interior alberga el riesgo de que se genere moho y líquido de condensación. Para
evitarlo son necesarias unas envolturas de edificios bien aisladas.
24
aire
La contaminación del aire supone un grave problema para el medio ambiente. La calidad
del aire repercute en la salud de las personas, en la forma de vida de éstas y en su
productividad. Según diversos estudios una gran parte de la población pasa hasta el 90 %
de su vida dentro de edificios. Ello implica que para muchas personas los riesgos para la
salud por contaminación del aire son mayores en los interiores que en el exterior.
El término “síndrome del edificio enfermo” (SEE) describe problemas graves de salud y
un deterioro del bienestar que parecen tener su origen en el edificio que se usa y que
no provienen de ninguna enfermedad determinada ni tienen otra causa evidente. Entre
los síntomas se cuentan las alergias, los problemas respiratorios, la irritación de la piel,
cefaleas constantes, depresiones y sensación de angustia. Estos problemas pueden
aparecer en determinadas partes del edificio o en todo él. Se habla de enfermedades
relacionadas con edificios (ERE) cuando se pueden comprobar síntomas de enfermedades
diagnosticables que tienen su origen inmediato en la contaminación del aire del edificio.
Se denomina “efecto chimenea” a un método de ventilación por el que el aire sale de
un edificio por la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior. Cuanto mayor
sea la diferencia de temperatura y cuanto más alta sea la “chimenea”, mayor es también
el efecto chimenea y, con él, la ventilación natural. Dado que por lo general los edificios
no están totalmente aislados, el efecto chimenea produce la entrada de aire. En invierno
el aire ya usado en el interior sube y sale por las aberturas correspondientes. El efecto
chimenea disminuye la presión en la parte inferior del edificio, de modo que el aire pesado
y frío puede entrar por puertas abiertas, ventanas y otras aberturas de ventilación o fugas.
En muchos casos los atrios emplean este fenómeno natural. Contribuyen a un movimiento
salubre de aire y desempeñan funciones fundamentales del concepto climático. De este
modo son innecesarios los sistemas de retorno de aire, que ocupan mucho espacio.
Las chimeneas solares son un método relativamente sencillo incrementar la ventilación en
edificios. Se basan en la convección del aire calentado por energía solar pasiva. Durante el
día la chimenea se calienta por efecto del sol, lo que conduce a una fuerza ascensional del
aire dentro de la chimenea. El efecto de aspiración que se produce al pie de la chimenea
se puede emplear tanto para ventilar como para refrigerar el edificio: una forma ideal de
ventilación en días calurosos y serenos. Ya los romanos empleaban este tipo de chimenea,
que también está muy extendida en Oriente Medio. Para aumentar el efecto refrigerador
el suministro de aire fresco puede realizarse a través de zonas umbrías en el exterior o,
en caso de que las temperaturas del suelo sean relativamente estables, a través de tubos
simples de hormigón en la cimentación.
La calidad del espacio exterior es determinante para el éxito de medidas urbanísticas de
cualquier envergadura. La calidad del aire sólo es uno de los aspectos. La disposición
de las calles, la masa de edificios, la ubicación y la orientación de los edificios inciden
directamente sobre la calidad del espacio exterior, y lo hacen durante todo el año. En
invierno es muy importante la protección ante vientos fuertes y puede ser razonable limitar
la altura de los edificios de modo que el sol invernal llegue a patios interiores, jardines
y calles adyacentes. En verano los vientos frescos bien conducidos son ideales para la
ventilación. Evitan la acumulación de sustancias nocivas y la generación de islas de calor.
25
aire
THE JOHN AND FRANCES ANGELOS LAW CENTER AT THE UNIVERSITY OF BALTIMORE
BOLTIMORE, MD, EE.UU., 2013
Behnisch Architekten, Ayers Saint Gross
El nuevo edificio del John and Frances Angelos Law Center reúne bajo un mismo techo
aulas, despachos de los docentes, zona administrativa y biblioteca jurídica por primera
vez en la historia de la universidad. Al mismo tiempo la universidad demuestra con este
edificio de grandes dimensiones que persigue estrategias para evitar las emisiones que
contribuyen al calentamiento global y que busca la neutralidad climática. Situado en un
lugar bien visible del cruce entre Mount Royal Avenue y Charles Street, el edificio define
la facultad de Derecho de modo funcional y simbólico como el punto de intersección entre
la vida académica y la social, ofrece instalaciones de enseñanza y aprendizaje de última
generación y, con su entorno interactivo y comunicativo, favorece la colaboración entre
estudiantes, personal docente y personal administrativo.
Tres cuerpos entrelazados de edificios en forma de L hacen patentes de forma
programática las funciones del edificio – aulas y oficinas, asesoría jurídica a los
estudiantes y biblioteca jurídica – y rodean un atrio en su centro, que se prolonga
verticalmente por el edificio y conecta los tres volúmenes. Además de su función de nexo,
el atrio alberga un vestíbulo, dos cafeterías, así como espacios de trabajo informales y
espacios de encuentro. Un nivel ajardinado que recuerda a un foro para actos públicos
informales conduce a un jardín exterior en un nivel inferior de la cara norte del edificio.
Este jardín, protegido del ruido de la vía rápida al norte por un muro de hormigón y una
fuente, es la nueva conexión de la ciudad entre Oliver Street en el oeste y el tejado verde
del nuevo juzgado Moot Court en el este. Mediante retranqueos del cuerpo del edificio se
crean azoteas ajardinadas en distintos niveles y en las cuatro caras del edificio, gracias a
cuya altura en relación con su entorno hay una amplia vista sobre la ciudad de Baltimore.
El atrio no es determinante sólo para la función técnica del edificio, sino también para
la implementación de los objetivos sociales y pedagógicos de la facultad de Derecho. Se
distingue por su gran acristalamiento interior y exterior en conexión con techos planos, de
modo que los espacios de trabajo del interior están bien iluminados con luz natural y se
produce una alta autonomía de luz natural. Al mismo tiempo se crea un espacio interior
transparente y comunicativo, con contacto visual entre los espacios públicos, de enseñanza
y administración, de modo que surge un entorno abierto e inspirador.
La altura de las plantas en el área de los despachos y aulas está adaptada a la función,
por lo que varía y desarrolla una dinámica propia, proporcionando una conexión visual
que une. Las numerosas escaleras y rampas de conexión en el atrio hacen posible que los
usuarios se muevan relajadamente entre las plantas. Se puede generar sin problema un
intercambio comunicativo entre compañeros y estudiantes y se puede experimentar las
diversas actividades del edificio en este espacio.
La envoltura exterior del edificio se compone de tres tipos distintos de fachada: la fachada
de los despachos y las aulas, la de la biblioteca y la del atrio.
26
Los despachos y aulas están provistos de una fachada compuesta de vidrio y aluminio,
en la que se alternan superficies acristaladas y elementos de aluminio. La fachada está
provista de ventanas abatibles para una ventilación natural. Tiene persianas automáticas
que, cuando están cerradas, mantienen la función de conducción de la luz en su tercio
superior, de modo que los espacios situados detrás de ellas quedan iluminados por luz
natural. La fachada de la biblioteca también es una fachada antepuesta de elementos de
vidrio y aluminio. El acristalamiento está impreso en un 70 % para proporcionar sombra.
aire
Una mitad está completamente impresa, en la otra se va difuminando la impresión.
Cada dos elementos de vidrio este difuminado alterna en media planta, de modo que se
produce un efecto tridimensional de entramado. La fachada dispone, a modo de colgadizo,
de aberturas alternas ajustables para la ventilación natural. El tercer tipo de fachada, la
fachada del atrio, es un acristalamiento completo de varias plantas. Las hojas abatibles en
todas las plantas permiten la ventilación natural del atrio por accionamiento automático
y están además destinadas a la evacuación de humo en caso de incendio. El concepto
climático incluye también la activación de la estructura de hormigón visto para calentar
y refrescar, unida a una mínima ventilación y deshumidificación mecánicas. La activación
de componentes integrada requirió un proceso de construcción extremadamente bien
coordinado.
La eficiencia energética del edificio se sitúa un 42 % por encima de la norma
estadounidense ASHRAE 901-2004 con una demanda de energía primaria anual de 40
kBtu/sf (unos 125 kWh/m² al año). Al edificio le fue concedida la certificación LEED
platino.
Promotor:
University of Baltimore
Architectos:
Behnisch Architekten y Ayers Saint Gross
Armazón:
Cagley & Associates
Paisajismo:
Stephen Stimson Associates
Concepto energético y de confort:
Transsolar KlimaEngineering
Concurso: 2008
Finalización:
2013
Superficie bruta: 17.837 m2 / 192,000 ft2
27
aire
proyecto principal
JOHN AND FRANCES ANGELOS LAW CENTER, UNIVERSITY OF BALTIMORE
BALTIMORE, MD, EE.UU., 2013
Behnisch Architekten . Transsolar
Los diversos ámbitos integrantes de una facultad de Derecho, como son aulas, despachos
y una biblioteca jurídica, están dispuestos alrededor de un atrio central. El atrio, como
importante espacio de aire y nexo, está pensado para la ventilación natural y mecánica.
Para la ventilación natural se puede abrir las ventanas que permiten la entrada de aire
exterior a las zonas comunes de ocupación. Este aire por su parte llega al atrio, en donde
asciende de modo natural por calentamiento. Un extractor de pocas revoluciones succiona
el aire hacia arriba y lo expulsa del edificio. El mismo ventilador se emplearía para la
extracción de humo del atrio en caso de incendio.
El modo mecánico de ventilación provee cada espacio de aire fresco suficiente para una
calidad y humedad del aire óptimas. A través del atrio las emisiones gaseosas de los
espacios se llevan hasta los sistemas de ventilación con recuperación del calor. De este
modo el atrio se ve acondicionado por vía indirecta en lugar de tener que proveerlo de
grandes cantidades de aire.
La elección entre la ventilación natural y la mecánica depende de las condiciones
exteriores y de la decisión de los usuarios in situ. El concepto hace posible una auténtica
ventilación híbrida, en la que simultáneamente algunas estancias se ventilan de forma
mecánica y otras, de forma natural a través de sus ventanas. Por razones de insonorización
el aire se conduce por hojas verticales integradas en la fachada.
Baltimore está muy expuesta a los cambios de las estaciones del año. Sobre todo del
noroeste llegan vientos fríos, los calientes llegan desde el sur o el oeste. Los vientos
estivales no son demasiado fuertes y rara vez superan los 15 ft/s (10 mph). Unos
vientos flojos en combinación con una densidad del entorno urbano impiden prever el
comportamiento del viento y hacen ver que la ventilación natural no debería depender
únicamente del viento. En este caso está indicada la utilización del extractor, para así
garantizar la ventilación natural del edificio.
En invierno la masa del edificio protege a los viandantes de los vientos del noroeste y
durante todo el año favorece las actividades a nivel de calle en la entrada sur del edificio,
mientras que en la fachada norte se rebajó la plaza para ofrecer protección.
Arquitectos: Behnisch Architekten y Ayers Saint Gross
28
aire
Un gran factor que incide en el confort térmico en el exterior es la velocidad del viento.
Los factores que dependen del edificio que pueden provocar unas velocidades altas del
viento en un entorno urbano y, con ello, corrientes son:
básicos
bordes,
efectos túnel,
corrientes descendentes,
aceleración del viento por causa de las formas de los edificios.
Los efectos se pueden reducir mediante la optimización de las formas de los edificios y/o
el cambio de la ubicación, lo que puede implicar un reordenamiento de los edificios. La
velocidad media del viento en Boston es de 5,4 m/s a 10 m de altitud. Los espacios en los
que el viento tenga una velocidad mayor deberían ser analizados detalladamente. Esto se
debe tener en cuenta en caso de su uso para cafeterías, parques infantiles y otras zonas
de ocupación permanentes en el exterior.
Rosa de los vientos
La rosa de los vientos refleja la suma de los vientos existentes en un lugar y la fuerza,
dirección y frecuencia relativa de éstos. La rosa de los vientos de Allston Science Complex
Development Area muestra una acumulación de vientos del oeste de una fuerza de 3
hasta 9 m/s. Esta información es uno de los requisitos de una planificación de edificios y
su ordenamiento, que garantiza tanto el confort del viandante como la ventilación de la
ciudad.
29
aire
movimiento
LVA SCHLESWIG-HOLSTEIN
LÜBECK, ALEMANIA, 1997
Behnisch & Partner Büro Innenstadt . Transsolar
El vestíbulo representa un centro de la actividad cotidiana en el que se encuentran los
colaboradores y visitantes. El hecho de que aquí se tenga un clima agradable se debe
a una ventilación natural, que funciona con un esfuerzo tecnológico mínimo y que está
regulada por aberturas de ventilación accionadas por ordenador. Los movimientos del aire
calculados previamente tuvieron una gran incidencia en el desarrollo del hall. En lugar
de contrarrestar la acumulación de aire caliente mediante aparatos las aberturas están
dispuestas de tal manera que no se puedan producir corrientes en las zonas de ocupación.
Una ventilación generosa impide el recalentamiento.
Las superficies de hormigón del suelo, las escaleras y las cajas son accesibles de forma
térmicamente abierta para aprovechar su masa térmica.
El aire fresco puede entrar al vestíbulo desde todos los lados, dependiendo de las
condiciones exteriores. Por la noche el hall se puede ventilar sencilla y seguramente con
aire fresco que, por motivos de seguridad técnica, entra por canales terrestres.
30
aire
UNILEVER-HAUS
HAMBURGO, ALEMANIA, 2009
Behnisch Architekten
En la misma orilla del Elba se encuentra la nueva central de Unilver en una situación
principal de la HafenCity de Hamburgo. Marca el final del camino que conduce del centro
de Hamburgo a las nuevas atracciones, la terminal de cruceros y el paseo del muelle.
El elemento central y corazón del proyecto es el atrio, generoso y bañado en luz natural,
que en la planta baja ofrece a los viandantes la posibilidad de conocer mejor la empresa
en una tienda con productos de Unilever, un café y un spa.
El edificio Unilever sigue los principios de la arquitectura holística y sostenible. No sólo
el empleo de recursos de tecnología respetuosa, sino la elusión de soluciones técnicas
fueron el centro de todas las reflexiones. La refrigeración de los despachos se realiza a
través de cubiertas de hormigón armado activadas por elementos del edificio. El sistema
de protección solar optimizado por la luz natural está protegido de los fuertes vientos
así como de emisiones contaminantes y ruidos procedentes del tráfico marítimo por la
fachada de láminas antepuesta al acristalamiento aislante.
El consumo de energía primaria del edificio en funcionamiento estará por debajo de
100 kWh/a m². Tanto para la iluminación básica del edificio como para la de los puestos
de trabajo se emplea un sistema de SMD-LED de nuevo desarrollo, que en el consumo
eléctrico es hasta un 70 % más eficaz que las lámparas halógenas o de haluro metálico
del mercado. El edificio Unilever ha obtenido el nuevo certificado medioambiental de
HafenCity en oro.
Concepto energético en la fase de concurso: Transsolar
31
aire
presión
NUEVA CENTRAL DE DEUTSCHE POST AG
BONN, ALEMANIA, 2002
Transsolar : Concepto climático
La presión eólica sobre un edificio se va incrementando con la altura. Así pues el concepto
de una protección solar en el exterior y ventanas abatibles en esta torre de oficinas de
40 plantas, totalmente acristalada exigió una doble fachada protectora. Una simulación
de dinámica de fluidos computacional (CFD, computational fluid dynamics) muestra una
compensación de las diferencias de presión dentro de la doble fachada. Este concepto se
basa en la ausencia de protecciones exteriores y el empleo de hojas que se abren y cierran
según la presión del viento. Mediante un sistema de monitorización con sensores de
temperaturas en todas las estancias y dentro de la fachada es excelente la sensación de
confort dentro del edificio.
El diagrama representa los diversos perfiles de temperatura en un día de verano
extremadamente caluroso. Con el uso de las hojas de fachada desarrolladas expresamente
el espacio intermedio de la fachada alcanza una diferencia máxima de temperatura de 5
Kelvin con respecto a la temperatura exterior. Los despachos se refrigeran principalmente
mediante la activación del techo. Además el aire entrante puede acondicionarse en la
fachada mediante el uso de aparatos de ventilación subterránea.
La combinación de refrigeración de elementos y aparatos descentralizados de entrada de
aire con acondicionamiento hace posible un sistema sencillo para la climatización que
puede ser regulado individualmente.
Arquitecto: Murphy/Jahn, Chicago, EE.UU.
32
aire
PABELLÓN DE PATINAJE DE VELOCIDAD SOBRE HIELO DE INZELL – MAX AICHER ARENA
INZELL, ALEMANIA, 2011
Behnisch Architekten. Transsolar
zonificación
Por lo general el pabellón se usa para el entrenamiento de patinaje de velocidad y
partidos de hockey sobre hielo con hasta 150 personas. La infiltración a través huecos
en la envoltura del edificio, originada por el viento y las fuerzas térmicas de empuje y
el enorme volumen de aire del pabellón, en este caso procuran la entrada de aire fresco
suficiente. En condiciones climáticas frías el aire del pabellón ya es lo suficientemente
seco y sólo debe ser calentado. En condiciones climáticas exteriores más calurosas y con
ello más húmedas el sistema de ventilación mecánico de circulación de aire se encarga
de deshumidificar. El aire de entrada se proyecta desde arriba hacia el borde interior de
la pista de hielo y alcanza primero la zona deportiva relevante, antes de moverse hacia
las gradas situadas en paralelo a aquella. En acontecimientos deportivos el sistema RLT2
cambia de circulación a aire primario.
En el raro caso de una competición de tres días de duración se proporciona hasta cuatro
horas de aire fresco del exterior a unos 7000 espectadores. Para no perturbar en flujo
radial de aire de salida del RLT2 se emplea además el sistema mecánico de ventilación
RLT1. Suministra al pabellón completo aire caliente procedente de la zona de debajo de
los espectadores, que se extrae en los laterales de la grada.
Las simulaciones CFD (computational fluid dynamics) basadas en las vías de las partículas
de aire y los campos de vectores de los flujos del pabellón muestran la separación entre
los flujos de aire en la cancha deportiva y en la zona de las gradas, que se consigue crear
mediante este concepto de ventilación. Queda patente que no se produce una mezcla de
aire procedente de la zona de las gradas o del aire húmedo del exterior con el aire por
encima de la pista de hielo. Por ello no se requirió una deshumectación costosa en el
sistema mecánico de RLT1.
Los resultados permiten además contar con velocidades inferiores a 0,2 m/s por encima
de la pista de hielo, de modo que la temperatura de la superficie varía en menos de 0,5
K y es muy homogénea. Dada la ordenación de las aberturas para la entrada y salida del
aire no hay una incidencia negativa del sistema de calefacción, ventilación y aclimatación
sobre la calidad del hielo.
De conformidad con el encargo de 2010, la empresa YIT (Caverion) realizó pruebas de
humo en diciembre, que confirmaron el correcto funcionamiento de los flujos de aire. Los
resultados de las mediciones de la concentración de CO2 durante el campeonato mundial
de patinaje de velocidad sobre hielo mostraron que la combinación de aire primario y
aire mixto en las gradas con unos 6000 espectadores proporcionaba una calidad de aire
satisfactoria con 1,650 ppm.
Arquitectos: Behnisch Architeken, POHL Architekten
33
sonido
Las ondas acústicas se componen del movimiento relativo de moléculas del material en el
que se propaga la onda acústica.
Con cada onda acústica también se transporta energía.
La percepción humana valora de forma distinta las fuentes de sonido naturales y las
artificiales. Por lo general las fuentes de sonido naturales se perciben de forma más
positiva, mientras que los sonidos técnicos suelen considerarse ruido.
El oído humano puede percibir sonidos entre 20 y 20.000 hercios aprox. Las frecuencias
más altas se denominan ultrasonido; las más bajas, infrasonido.
El nivel de presión acústica describe el efecto acústico en un determinado lugar. El
decibelio (dB) no es una unidad de la física. Se trata de un valor logarítmico que pone en
relación el cuadrado de la presión del sonido, y con él la intensidad de la onda acústica,
con el cuadrado de una onda acústica de referencia.
Un edificio debería tener una acústica agradable y disponer de aislamiento acústico
suficiente, de modo que no penetrara ruido molesto en la casa ni el entorno se viera
afectado por la emisión de ruidos procedentes del edificio.
Las propiedades del material del medio en el que se mueve la onda acústica inciden en su
propagación. Así pues, a través de revestimientos absorbentes o reflectores de sonido en
las superficies de la estancia, se puede influir en la acústica de ésta.
Se denominan reverberación las ondas acústicas que se vuelven a reflejar en las
superficies de la estancia y se propagan en ésta, aunque la fuente de sonido propiamente
dicha ya ha enmudecido. El tiempo de reverberación de una estancia depende de las
dimensiones de ésta, su geometría y las propiedades de las superficies que la rodean.
La inteligibilidad de la palabra en un entorno acústico se ve influida por una serie de
factores. Un aspecto es un ruido de fondo, es decir, ruidos leves procedentes posiblemente
de varias fuentes de sonido no distinguibles. Un ruido de fondo puede reducir la
inteligibilidad de la palabra en un espacio.
Por otra parte un ruido de fondo puede superponerse a fuentes de sonido molestas,
creando así cierto ambiente de confidencias.
34
sonido
La audición es un requisito importante de la comunicación y la orientación, que determina
nuestras emociones de modo fundamental. Al contrario de lo que sucede con los ojos, no
podemos cerrar nuestros oídos: oímos constantemente lo que sucede a nuestro alrededor.
El oído humano está compuesto por el oído externo con el pabellón auricular y el
conducto auditivo externo, el oído medio con los osteocillos óticos o huesecillos del oído
y el oído interno con la cóclea ósea y los conductos semicirculares que regulan la función
del equilibrio.
Los 30.000 receptores / células ciliadas del oído interno reaccionan ante la propagación
de las más mínimas variaciones de presión y de densidad en los medios elásticos (gases,
líquidos, cuerpos sólidos), transforman las ondas acústicas en impulsos eléctricos y
conducen estas señales acústicas al cerebro a través del nervio auditivo.
Dada la forma del conducto auditivo se producen procesos de resonancia que conllevan el
que se vean aumentadas acústicamente frecuencias de entre 3000 y 4000 Hz. Éste es el
espectro en el que los seres humanos oímos mejor y en el que se desarrolla la mayor parte
de nuestra comunicación.
Los reflejos estapedianos protegen nuestro oído de niveles sonoros a partir de 80 – 100
dB: los músculos del oído interno se tensan, por lo que se limita la movilidad de los
osteocillos óticos y se reduce la transmisión de las vibraciones hacia el oído interno. Este
reflejo protector se activa ya unos 50 ms tras percibir el ruido y perdura algún tiempo
después de que la presión del sonido haya disminuido. Así pues los sonidos que aumentan
paulatinamente se pueden “reajustar” en el oído; en cambio este mecanismo regulador
es demasiado lento para ruidos repentinos. Éstos se perciben “sin sordina” y por tanto
subjetivamente se perciben como si tuvieran mayor volumen.
Un cometido de los oídos es la orientación en el espacio, es decir, localizar fuentes de
sonido, lo que significa determinar su dirección y su distancia.
El hecho de que los sonidos naturales en su cualidad de modificables se distingan
significativamente de los sonidos técnicos o sintéticos explica que, aunque tengan el
mismo volumen, asociemos los sonidos naturales con aspectos positivos, mientras que
percibimos como ruido los sonidos técnicos y sintéticos.
También oímos con los huesos de nuestro cuerpo. Los huesos son muy buenos conductores
del sonido. Cuando hablamos, nos oímos a nosotros mismos con nuestros oídos (conducto
aéreo) y a través de las vibraciones de nuestros huesos (conducto óseo). Por ello no
acabamos de reconocer nuestra voz cuando está grabada.
oídos
El oído es el órgano más preciso del cuerpo humano. Podemos percibir sonidos a una
distancia a la que aún no podemos ni mucho menos ver la fuente de sonido. Nuestro oído
es tan sensible, que un mínimo incremento de la sensibilidad conllevaría que pudiéramos
oír el chasquido de las moléculas de oxígeno al colisionar.
laringe
En la laringe se produce el sonido laríngeo primario que se convierte en la voz humana en
las cavidades que contienen aire (canal vocal) por encima de las cuerdas vocales (faringe,
cavidad bucal y cavidad nasal).
diafragma
Todo nuestro cuerpo, en particular el diafragma y el abdomen, percibe las frecuencias
bajas.
35
sonido
Una doble fachada amortigua el ruido y permite una ventilación natural por apertura de
ventanas.
Con su agradable sonido de fondo y sobre todo en un atrio, una cascada produce una
atmósfera relajada y se superpone a ruidos molestos.
El aire entrante no produce ruido, si se conduce hacia una estancia por una superficie
que absorba el sonido. Esto sucede de modo casi imperceptible cuando el aire se conduce
a través de un laberinto, que puede estar alojado, por ejemplo, en un separador de
estancias.
Los edificios que, como masa térmica, usen muchas superficies de hormigón despejadas
necesitan soluciones inteligentes para evitar problemas acústicos. Como superficies
absorbentes de sonido se pueden emplear, por ejemplo, cortinas, láminas microperforadas
y hojas plásticas o suelos muy absorbentes.
Los sistemas pasivos de suministro de aire y de refrigeración minimizan o incluso evitan
totalmente una “contaminación por ruidos”, como los que producen los elementos
mecánicos, tanto en el interior (aire acondicionado y ventiladores) como en el exterior
(refrigeradores de agua atmosférica y torres de refrigeración).
El sonido tiene un sinfín de variantes. Es determinante para nuestra calidad de vida y uno
de los medios más importantes de comunicación. Si es rítmico y melódico, lo identificamos
como música. Transporta estados de ánimo, el sonido del viento y del mar, por ejemplo,
o el canto de los pájaros. En el caso del lenguaje u otras señales conocidas transmite
información.
Un tipo de sonido que incida en la capacidad normal de oír se denomina sonido
modificado o ruido. Incluso cuando apenas se percibe un sonido, se desea un entorno
tranquilo. En la ciencia, la arquitectura y en la ingeniería el ruido normalmente se
considera un elemento indeseado y molesto, por ejemplo, el tráfico rodado, una
conversación ruidosa en pasillos públicos, el funcionamiento permanente de maquinaria,
también los murmullos ahogados de los espectadores. Cuatro características del sonido
-intensidad, volumen, molestia y agresividad- determinan la reacción del oyente y su
valoración del sonido como “ruido”. Los ruidos fuertes inciden negativamente en la salud
(por ejemplo, la pérdida de audición) y en la productividad general (la capacidad de
concentrarse en el trabajo).
La ciencia de la acústica y la investigación del sonido abarcan muchas disciplinas:
los físicos intentan averiguar cómo se comportan las ondas acústicas, los ingenieros
desarrollan soluciones para los problemas de ruido, los sociólogos se esfuerzan por
comprender cómo reaccionan los seres humanos ante el sonido y lo que significa para
ellos. Los acústicos se ocupan de la calidad de las superficies de las estancias, así como
del análisis y la manipulación de las propiedades antiacústicas y reflejantes de sonido
de los materiales utilizados. La calidad del sonido de una estancia se puede incrementar
o reducir mediante el uso de propiedades insonorizantes o difusoras del sonido de las
diversas superficies.
36
sonido
La acústica de una estancia depende de su tamaño, su geometría y los materiales
empleados. Las dimensiones inciden en la frecuencia de la resonancia mientras la
geometría, es decir, la posición de las paredes, el suelo y el techo unos respecto de
otros y los ángulos correspondientes determinan la dirección del sonido reflejado. Las
ondas acústicas en la estancia son absorbidas, reflejadas o propagadas por superficies,
muebles y personas. En cuanto una persona entra en una estancia se modifica la acústica.
También los muebles, las alfombras, cortinas y los revestimientos de paredes y suelos
desempeñan un papel determinante. Cada material tiene sus características de vibración
específicas, que transmiten el sonido de forma diversa. Las vibraciones producen nuevas
ondas acústicas de menor fuerza al otro lado de esa parte del edificio. Esta transmisión de
sonido procedente de una fuente en un espacio (interior o exterior) hacia otro espacio se
denomina transmisión o propagación de sonido.
En la comunicación se trata de oír y ser oído. La inteligibilidad del lenguaje tiene una
importancia fundamental, por ejemplo, en el caso de conversaciones de dos personas o en
ocasiones formales con varios participantes. Idealmente las conversaciones no deberían
verse afectadas por ruidos de fondo, como los de los sistemas de ventilación o por otra
conversación cercana. Para lograrlo se debe poner atención a una buena distribución
de los lugares en los que se habla. Los estudios han demostrado que la capacidad de
concentración se ve mermada sobre todo por otras voces. Por ello se debe encontrar
soluciones acústicas especiales para oficinas de planta abierta y celulares que procuren
una buena acústica interior.
Una de las funciones de los edificios consiste en proteger a los usuarios de ruidos
indeseados procedentes de las fuentes más diversas. Dado que hoy en día los edificios se
encuentran más cerca unos de otros que antiguamente y a menudo también más próximos
a fuentes de ruido como autovías, líneas ferroviarias y aeropuertos, la protección ante
el ruido es un cometido cada vez más complejo. El control de ruidos en edificios sólo
se puede aplicar, si se detecta la fuente interior o exterior. Además un control eficaz y
económico depende asimismo de la envoltura del recinto y de los usuarios. Dependiendo
de la fuente, se puede controlar los ruidos de diversas formas, por ejemplo, mediante
la forma del edificio, la ubicación o las plantas protectoras, los procedimientos de
construcción, la forma del edificio o el empleo de dobles fachadas y ventanas de doble
marco. La mera masa de la construcción de hormigón frente a una construcción de madera
o estructura metálica, por ejemplo, puede reducir en un 80 % la penetración del sonido a
través de las paredes. Los materiales antiacústicos se pueden instalar en torno a ventanas,
siempre y cuando no incidan en la ventilación. Otra buena posibilidad de tapar ruidos son
además los elementos acuáticos o plantas que suenan en el viento.
37
sonido
NORDDEUTSCHE LANDESBANK
HANÓVER, ALEMANIA, 2002
Behnisch, Behnisch & Partner . Transsolar
El nuevo edificio del banco regional Norddeutsche Landesbank se encuentra en el corazón
de Hanóver. Al oeste le siguen el ayuntamiento y el área recreativa Maschpark. La plaza
Ägudientorplatz al norte y la avenida Friedrichswall tienen un gran volumen de tráfico.
La ubicación del edificio nuevo y su uso como centro administrativo, así como su tamaño
hacen que sea difícil encuadrarlo en la zona de negocios del centro de la ciudad en el
norte o las áreas residenciales que limitan al sur. Por ello el edificio, que ocupa toda una
manzana, y en particular la planta baja, accesible al público en general, hacen las veces
de zona de transición que conecta entre sí las diversas actividades urbanas, como el
comercio, la cultura, el deporte y el ocio. De conformidad con las condiciones del proyecto
establecidas por el ayuntamiento, el edificio de cuatro a seis plantas está ubicado a lo
largo de las calles existentes, encajando en su entorno. Los desfases de alturas crean
transiciones hacia las medidas de los edificios vecinos y el trazado de las calles del centro
urbano colindante.
En el centro del complejo se encuentra un “oasis” protegido del ruido de las calles
adyacentes, un patio interior abierto al público, que no sólo se caracteriza por las
actividades del banco, sino también por comercios, restaurantes, cafés, galerías, grandes
lagos artificiales que reflejan la luz, arte y cubierta herbosa abundante.
A partir de este patio se desarrolla un edificio característico de setenta metros de altura,
desvinculado del estricto orden formal del edificio situado en el borde de una manzana, y
establece una relación con el centro urbano.
El concepto medioambiental para el Norddeutsche Landesbank incluye un gran número
de medidas planificadas cuidadosamente. Al igual que en los casos del Genzyme Center
y el Instituto de Investigación Forestal y de la Naturaleza de Wageningen el bienestar
del usuario y el bajo consumo energético configuran el foco de interés del concepto
energético, que se orienta en los condicionantes de la ubicación y el programa del edificio.
Con el uso óptimo de las condiciones y los recursos naturales como el sol, el viento, el aire
exterior y las temperaturas constantes del agua subterránea se pudo prescindir en gran
medida de los sistemas de aire acondicionado. De este modo los gastos de mantenimiento
se reducen notablemente.
Unos despachos con un máximo de luz natural reducen el empleo de luz artificial. Para
establecer la calidad de la protección solar y el acristalamiento se realizaron estudios
computerizados de sombra. La protección solar está diseñada de modo que se evite un
oscurecimiento excesivo de las estancias incluso con el efecto protector óptimo, lo que
por su parte exigiría el empleo de luz artificial. Las láminas superiores están ajustadas de
modo alterno con respecto al resto de la pantalla y reflejan la luz del sol hacia el techo
reflectante y hacia el fondo de la estancia. Las paredes que dan a los corredores están
acristaladas y producen una entrada mejorada de luz natural, de modo que los usuarios
necesitan encender la luz con mucha menos frecuencia de la habitual.
38
sonido
Las dobles fachadas protegen del ruido y los gases de combustión, frenan el viento y
hacen que sea posible una ventilación natural a través de la ventana también en las
fachadas de mayor carga. La protección solar instalada en el espacio intermedio se puede
emplear incluso cuando hay viento fuerte. Además las ventanas hacen llegar aire fresco
a las oficinas. En la doble fachada se introduce el aire limpio del patio interior, lo que
hace que se pueda ventilar abriendo las ventanas incluso en las fachadas de mayor ruido.
Todos los espacios se pueden ventilar de manera natural abriendo la ventana, de modo
que se puede aprovechar el potencial de refrigeración del aire exterior, cuya temperatura
sólo supera los 22 °C como mucho un 5 % del año. Las láminas de ventilación instaladas
en las paredes que dan al corredor conducen el aire viciado hacia el pasillo. Allí se lleva
al exterior a través de chimeneas. En la cubierta del edificio están instalados sistemas de
recuperación del calor.
En los meses de calor el potencial de refrigeración del aire exterior a menudo no es
suficiente. Es entonces cuando entra en acción la refrigeración de elementos constructivos
para una refrigeración activa de las oficinas. Se lleva agua de 18 °C por una red de
tubos de polietileno embebidos en la estructura del techo. En días de verano normales
es suficiente llevar agua por el sistema de tubos durante la noche. El frío acumulado
se desprende en las estancias en el transcurso del día. Los aparatos refrigeradores
tradicionales no son necesarios porque la producción de agua fría se realiza mediante un
termointercambiador geotérmico situado en los pilotes de cimentación.
La energía geotérmica se emplea doblemente: el calor desprendido hacia la tierra en
verano se acumula y se extrae en invierno para utilizar la refrigeración de elementos
de construcción como superficie radiante de baja temperatura. El agua de los
termointercambiadores tiene una temperatura de unos 6 °C y con ayuda de una bomba
de calor se calienta a unos 30°C en el ciclo calorífico. Debido al mínimo aumento de
temperatura, la bomba de calor trabaja muy eficazmente. En verano el sistema funciona al
revés: el calor de las oficinas se lleva a la tierra pasando a través del techo de la planta. El
agua recirculada de unos 25 °C se enfría en la tierra y se emplea para refrigerar los techos
de las plantas. La electricidad cara sólo se necesita para hacer funcionar la bomba de
recirculación. El balance anual del calor aportado y extraído es equilibrado para la tierra.
Promotor:
Demuro Grundstücksverwaltung GmbH & Co KG
(Encargo: Norddeutsche Landesbank)
Arquitecto y proyectista general, edificios e interiores:
Behnisch, Behnisch & Partner, Stuttgart, Alemania
Concepto medioambiental: Transsolar Klima Engineering
Proyectista especializado en luz natural y artificial:
Bartenbach LichtLabor, Aldrans, Austria
Concurso:1996
Conclusión: 2002
Superficie bruta: 75.000m2
Interior bruto: 296.000m 3
Número de puestos de trabajo: 1500
39
sonido
proyecto principal
NORDDEUTSCHE LANDESBANK
ADMINISTRACIÓN CENTRAL
HANÓVER, ALEMANIA, 2002
Behnisch, Behnisch & Partner . Transsolar
El diseño arquitectónico del gran patio interior se orienta en la geometría del edificio. La
zona de entrada y el restaurante para el personal están rodeados de un paisaje artificial
con tres lagos que reflejan la luz y que están conectados por varias cascadas llanas. Éstas
producen un ruido ambiente agradable, de modo que los ruidos del tráfico se perciben
más atenuados. Debido a las diversas alturas de los lagos el agua está en constante
movimiento, por lo que no se pueden generar algas. También la intensidad de la luz
natural del patio se beneficia de los lagos.
Sólo hay cubierta herbosa en la cubierta del restaurante para el personal y las terrazas
que se encuentran por encima de ella. Ofrece un estímulo óptico con el cambio de su
coloración a lo largo del año. Además tiene un efecto insonorizante y aislante, ofrece un
espacio vital a insectos y pájaros y crea un contraste para con la arquitectura.
40
sonido
Es invisible un aspecto importante del diseño de un espacio arquitectónico: el sonido.
Obviada y simplificada a menudo, la acústica es un elemento integral del diseño, que
debería ser tenida en cuenta en el proyecto, pues también es decisiva en cuanto a la
calidad del espacio y el bienestar dentro de él. Independientemente de que se quiera
crear un espacio tranquilo y contemplativo o un punto de encuentro lleno de vida, la
planificación acústica es esencial para la funcionalidad de cada entorno. Por ello es
importante que la calidad acústica se oriente en la demanda de la estancia, el espacio
abierto, la zona de descanso y la de oficinas, hasta las aulas, los baños y los oratorios.
Al igual que el nivel de sonido y la calidad de la acústica de la sala deberían ajustarse
al uso de la estancia, los materiales empleados se deberían ajustar a la arquitectura.
La activación de elementos constructivos exige techos de hormigón despejados; sus
superficies reflejan el sonido y hacen que la acústica sea dura, por lo que deben estar
disponibles en la estancia otras superficies insonorizantes necesarias. El uso de materiales
absorbentes de sonido, como suelos y techos acústicos, puede amortiguar los ruidos,
pero el empleo de un material cualquiera puede hacer que la estancia esté demasiado
atenuada. Una selección inteligente de material debería incluir la calidad acústica y
subrayar la impresión visual de la estancia. La instalación de un elemento de agua que
mejore la calidad del aire además produce un ruido ambiente relajante. Unas zonas
verdes con vegetación abundante atenúan el sonido, producen aire fresco y dan vida a la
estancia. Las cortinas absorben los ruidos, ofrecen color y pueden crear esferas privadas.
Un diseño que tenga en consideración la calidad acústica, incrementa la funcionalidad,
emplea más eficientemente los materiales y genera aceptación de la estancia y su uso:
algo esencial, para la creación de edificios sostenibles.
41
sonido
ambiente
CENTRAL DE UNILEVER
PARA ALEMANIA, AUSTRIA Y SUIZA
HAMBURGO, ALEMANIA, 2009
Behnisch Architekten
El gran atrio iluminado por luz natural es el elemento central y corazón de este edificio de
oficinas de 1200 puestos de trabajo. En la planta baja se ofrece al público la posibilidad
de conocer mejor la empresa mientras visita la tienda de Unilever, el café o se relaja en la
zona del spa.
El atrio es además un lugar central de encuentro en el que las personas se comunican y
pueden trabajar juntas en los espacios abiertos. La convivencia viva y comunicativa en
esta zona multifuncional requiere por tanto soluciones acústicas apropiadas. Para crear las
condiciones de trabajo adecuadas se adoptaron diversas medidas.
Para este propósito en particular se desarrolló un sistema de doble suelo con moqueta de
efectividad acústica. Además el revestimiento de la barandilla -placas acústicas de lana de
madera y de colores, que normalmente se emplean como revestimiento de techos- refuerza
el carácter informal del edificio.
Concepto energético del concurso: Transsolar
42
sonido
TERMA BAD AIBLING
BAD AIBLING, ALEMANIA, 2007
Behnisch Architekten. Transsolar
Las instalaciones recreativas públicas, como las piscinas con sus grandes superficies
reflectantes de sonido, son un gran desafío para los acústicos. En el baño termal de
Bad Aibling, en Baviera, que se inauguró en 2007, está atenuado el nivel de ruidos
de la piscina cubierta, mientras que al mismo tiempo los sonidos característicos del
agua corriente siguen siendo audibles en las distintas estancias e incluso se aumentan.
Mediante la ubicación de cada piscina en un “gabinete” propio (en realidad, una estancia
singular de forma semiesférica dentro de otra estancia) se reduce la propagación de ruidos
ya en la fuente que la genera, antes de que éstos se difundan hacia el resto del espacio y
se perciban como algo molesto. El techo de madera insonorizante de la piscina contribuye
a atenuar el sonido e incrementa el contraste con respecto al ruido ambiente en cada
gabinete, lo que complementa el amplio espectro de percepciones espaciales y sensoriales
en este singular baño termal.
43
sonido
reverberación
GENZYME CENTER
HEADQUARTERS BUILDING
CAMBRIDGE, MA, EE.UU., 2004
Behnisch, Behnisch & Partner, Inc.
Además de nuestra ropa, los artefactos que nos resultan más cercanos físicamente en
nuestro entorno construido son los muebles. Si una silla es demasiado alta, calurosa
o dura, una mesa, demasiado alta o fría, nos sentimos a disgusto y no podemos
concentrarnos en nuestro trabajo.
Los colores, formas y materiales diversos de los muebles del Genzyme Center ofrecen
muchas experiencias hápticas, ópticas, espaciales y acústicas. Mesas, sillas, mostradores,
monitores y armarios están conjuntados con los revestimientos de los suelos y las cortinas
y diferencian las estancias según sus cometidos, por ejemplo, trabajo concentrado,
descanso o lugares comunicativos. Las cortinas son un buen medio para dar color a un
espacio. Además aíslan de la radiación de las fachadas, que en invierno es sobre todo fría
y en verano, caliente, y absorben el sonido, al igual que los revestimientos del suelo y las
tapicerías de los separadores de ambientes.
Concepto del entorno: Büro Happold
44
sonido
INSTITUTO DE EDUCACIÓN SECUNDARIA ERGOLDING
ERGOLDING, ALEMANIA, 2013
Behnisch Architekten . Transsolar
sombra
La acústica de una estancia incide de modo significativo en la inteligibilidad del lenguaje y
nuestras costumbres auditivas. Ello tiene consecuencias para nuestra salud, concentración,
nuestro rendimiento y bienestar. Dado que la comunicación desempeña un papel decisivo
en la transferencia del saber, se requiere una amplia comprensión del lenguaje. Ésta es la
clave del éxito, en particular en la enseñanza de idiomas extranjeros. La condición previa
es un entorno de aprendizaje y enseñanza bien equipado.
Las estrategias acústicas dependen, en primera línea, del uso de la estancia. Cuanta más
comunicación se produzca en una estancia y cuantas más personas se encuentren en
dicha estancia, tantas más estrategias acústicas se deben implementar. Una institución de
enseñanza debe ser apropiada para muchos usos de diversos niveles de ruido. Un buen
diseño de la estancia y la acústica posibilitan un uso flexible del espacio.
Para alcanzar una buena comprensión del lenguaje con los muebles habituales y el suelo
reverberante de un aula, la superficie insonorizante debería corresponderse con la del
suelo. Lo más sencillo sería un techo totalmente insonorizante. Dado que el techo del
instituto de Ergolding se emplea para refrigerar y calentar las estancias, debe permanecer
despejado en su mayor parte. Así pues sólo fue posible implementar como superficie
acústica un 40 % de los techos; el 60 % restante se complementó con otro sistema.
Diversos productos y sistemas se probaron en el modelo de un aula de enseñanza ideal.
Como sistema idóneo se revelaron las pantallas acústicas del techo en combinación con
moquetas y un separador de pasillo cubierto con amortiguadores de sonido con aberturas.
Los tres sistemas acústicos tienen una doble función:
Los absorbentes del techo hacen las veces de conductos de cables eléctricos. La moqueta
recoge el polvo fino y contribuye así a un buen clima de la sala. En los separadores se
integran elementos técnicos necesarios. Las bandas para la luz del separador permiten
la entrada de la luz solar en las aulas y hacen posible un buen aprovechamiento de la
luz natural, de manera que, pese a la orientación de las aulas hacia el norte, se puede
prescindir en gran medida del empleo de luz artificial. Un planteamiento en dos fases
ofrece la posibilidad de ampliar la superficie acústica en hasta 10 m² en una pared.
Arquitectos: Behnisch Architekten con Leinhäupl + Neuber
45
luz
La luz natural es incolora para los seres humanos.
A media mañana la luz solar tiene un mayor contenido de azules (que tienen un efecto
estimulante sobre el ser humano), mientras que a última hora de la tarde aumenta el
contenido de rojos (cuyo efecto sobre el ser humano es relajante).
La luz, la forma de energía más rápida y volátil y que no se puede almacenar, se mueve a
una velocidad 300.000 km/s, recorriendo así unos 9,5 billones de kilómetros cada año.
Los fenómenos físicos relacionados con la luz se pueden explicar en parte con la teoría de
las partículas y en parte por la descripción de la luz como onda electromagnética.
La radiación solar que incide en la superficie terrestre está compuesta en un 50 % por luz
natural (380 -780 nm), en un 35 % por radiación infrarroja (780 – 2500 nm) y en un 15
% por radiación ultravioleta (150 – 380 nm).
El ojo humano tiene una sensibilidad distinta para cada dominio espectral de la luz
natural. La mayor sensibilidad es la relativa al dominio de longitud de onda verde.
La tonalidad cromática de una superficie depende de los coeficientes de reflexión
específicos de la longitud de onda. Si se refleja todo el espectro, la superficie se ve
totalmente blanca; si queda absorbido todo el espectro, se ve negra; si se refleja el
intervalo de longitud de onda roja, se ve roja.
La eficiencia de una fuente luminosa se describe a través de su rendimiento luminoso.
Éste se corresponde con el cociente del flujo luminoso radiado en lumen con la potencia
utilizada en vatios [lm/W]. El sol es la fuente luminosa más eficiente con un rendimiento
luminoso de 100 – 125 lm/W. En comparación un tubo fluorescente alcanza 80 lm/W y
una bombilla, 20 lm/W.
El 42 % del consumo eléctrico en los EE.UU. se destina a iluminación artificial.
La luminancia del sol asciende a 130.000 cd/m². Si el ojo humano está expuesto a esta
luminancia durante tiempo, ésta le producirá lesiones severas.
Un cielo totalmente encapotado tiene una luminancia de 12.000 cd/m² y un monitor LCD,
unos 400 cd/m².
La atmósfera terrestre impide que llegue a la superficie de la tierra el intervalo de
longitud de onda de mayor energía de la radiación solar, los UV-C. Los UV-B y UV-A,
imprescindibles para la vida, pueden traspasar la atmósfera.
La radiación con luz azul se emplea como tratamiento de la hepatitis y en bebés.
Si hay poca luz ambiental, el ojo humano ve gracias a los bastones, unos receptores en la
retina, que sólo perciben el blanco y el negro. Sólo si hay más luminosidad, puede percibir
colores a través de los conos.
Ver significa que las células de la retina en la parte trasera del ojo humano reaccionan
ante cambios de luz con una modificación (de la tensión) de la señal eléctrica que el
nervio óptico transmite al cerebro.
46
luz
La especial importancia que la percepción visual tiene para el ser humano se refleja en
el tamaño y la cantidad de las áreas cerebrales implicadas en el análisis de imágenes.
Además de la corteza visual primaria, que ocupa aproximadamente un 15 % de la corteza
cerebral total, hasta la fecha se han descrito más de 30 áreas visuales distintas. En total
cerca de un 60 % de la corteza cerebral participa en la percepción, interpretación y
reacción ante estímulos visuales.
El sistema visual del cerebro humano procesa estímulos visuales en aproximadamente 100
– 150 milisegundos. Por tanto las señales se difunden a una velocidad de hasta 350 km/h.
La diferencia máxima de luminosidad que puede resolver la retina es de 1:10. A partir de
ahí el ojo debe adaptarse modificando el diámetro de la pupila. La solapación de ambos
sistemas permite una adaptación a iluminancias de 1 lux de la luz de luna y hasta la luz
del sol de 150.000 lux.
La radiación UV sobre la piel produce bronceado y aumenta la producción de vitamina
D. La vitamina D es imprescindible para la asimilación del calcio. Una exposición al sol
moderada puede prevenir la osteoporosis.
cerebro
El cerebro humano está ocupado principalmente con impresiones visuales. El ser humano
utiliza aproximadamente el 50 % de la corteza cerebral para analizar información visual.
ojos
La percepción visual del ser humano se realiza a través de receptores que se encuentran
en la retina. Hay dos tipos básicos de estas células: los bastones sólo distinguen
contrastes de blanco y negro, los conos perciben los colores.
El color es una impresión sensorial subjetiva que se produce cuando la luz de una
determinada longitud de onda cae sobre la retina y hace que las células sensoriales
específicas produzcan un estímulo nervioso que se conduce al cerebro, en donde llega a la
consciencia de la persona en forma de color.
A lo largo de la vida parpadeamos 415 millones de veces.
piel
Absorbemos la luz tanto a través de los ojos como de la piel. A través del ojo y la piel se
desencadenan procesos fotobiológicos en el ser humano que inciden en nuestro estado
físico y anímico.
47
luz
Investigaciones del Lawrence Berkeley National Laboratory han dado como resultado que
una iluminación natural de los lugares de trabajo conlleva un incremento de producción
del 15 al 20 % por parte de los empleados (en comparación con lugares de trabajo con
luz artificial).
El calentamiento de los lugares de trabajo por la iluminación es entre dos y cuatro veces
mayor en el caso de luz artificial que en el de la luz natural.
La luz natural no parpadea, es cromáticamente neutra, contiene el espectro completo de
radiación desde los infrarrojos hasta los ultravioletas, varía según la hora del día, tanto en
lo referente a intensidad como en cuanto a la composición, correspondiéndose así con el
ritmo diario del cuerpo humano.
Con luz natural proveniente de un lado se puede conseguir una zona iluminada en el
espacio cuya profundidad sea 2,5 veces la altura del recinto.
Los edificios de luz del día optimizada alcanzan una autonomía de luz natural de hasta
un 80 %. Ello quiere decir que un edificio puede funcionar con luz del día durante hasta
el 80 % del tiempo de su uso. Además de un gran ahorro en electricidad destinada a la
iluminación, se puede ahorrar también energía destinada a la refrigeración, dependiendo
del acondicionamiento del edificio.
Una gran diferencia de luminancias (mayor de 1:10) puede producir deslumbramiento.
La iluminación natural incide positivamente en la salud incluso cuando se producen
deslumbramientos o luminancias heterogéneas.
La transmisión de luz natural de una ventana es del 70 – 90 % dependiendo de su grosor.
La radiación térmica de onda larga no se transmite, lo que produce un efecto invernadero.
Esto explica la peor protección solar de sistemas que se sitúan en el interior. La radiación
solar que éstos absorben se mantiene, transformada en calor, en la estancia y puede
producir un calentamiento excesivo.
Los recubrimientos metálicos de grosor microscópico y altamente selectivos en el ventanal
reflejan o absorben no sólo los intervalos espectrales visibles de la radiación solar, sino
que también transmiten la luz natural. De este modo se pueden alcanzar selectividades
máximas, es decir, la relación entre la transmisión de luz natural y la transmisión de
energía de 2:1 en el caso de ventanas modernas (por ejemplo, un 66 % de transmisión de
luz natural frente al 33 % de transmisión energética).
El recubrimiento de ventanas modifica la composición espectral de la luz natural que
penetra en la estancia. Esta distorsión cromática se describe con el índice de rendimiento
en color Ra.
Dependiendo de la meteorología y del estado del cielo la intensidad de iluminación en
el exterior puede variar en el factor 10. Es por esto por lo que una fachada optimizada
debería poder reaccionar ante estas condiciones variables del entorno.
Las serigrafías cerámicas o los recubrimientos para proteger del sol son protecciones
solares que no pueden adaptarse a los cambios meteorológicos.
48
luz
Día a día, en cuanto despertamos por la mañana, estamos expuestos a impresiones
ópticas. Sin luz no veríamos nada. La luz desempeña una función clave en la evolución
y también en la observación de la arquitectura. Hace posible reconocer un espa cio,
desvela estructuras, formas y contornos. La luz da forma a nuestra vivencia de un espacio
y la calidad de la luz influye en la percepción de nuestro entorno natural o creado por
el ser humano. Cuando se trabaja con luz natural o artificial, hay que ser consciente en
todo momento de que la luz propiamente dicha no es visible. Solo ilumina las superficies
sobre las que se proyecta. Por ello dichas superficies son de especial importancia en la
planificación de la iluminación.
En nuestros edificios utilizamos elementos reflectantes, sistemas de protección de la
luz y difusores para influir sobre la radiación solar directa. Estas herramientas sirven al
direccionamiento de la luz y su efecto sobre la estancia. La luz artificial se ha convertido
en una parte fundamental de nuestra vida, no sólo en el espacio público, sino también
en las áreas más personales, en aquellas en las que vivimos. La entrada controlada de luz
natural en edificios da luminosidad y vida a los interiores. Las variaciones naturales de la
luz crean conexiones ópticas con el mundo exterior y con el tiempo meteorológico. Ambas
cosas son importantes para el bienestar, y además se puede disfrutar de ellas.
Algunos de nuestros proyectos muestran que con sentido común se puede planificar
edificios con una profundidad de estancias adecuada, que no sólo hacen posible la
ventilación mediante ventanas, sino que también ofrecen bonitas vistas, haciendo
superflua una iluminación compleja y cara. Al inicio del proceso de planificación
analizamos la forma arquitectónica y los interiores en relación con la entrada de luz para
que los usuarios necesiten la menor cantidad de luz artificial que sea posible.
Durante mucho tiempo no se vio la importancia de la luz natural y la artificial para la
percepción de los espacios. La manera en que percibimos y entendemos forma y color se
ha desarrollado con el efecto de la luz natural. Hasta la fecha no hay ninguna forma de luz
artificial que alcance las propiedades de reflejo cromático que tiene el sol. Las variaciones
en la cantidad y calidad de la luz por influencia del tiempo, por ejemplo, de nubes que
pasan o de la lluvia, crean impresiones que enriquecen nuestra vida cotidiana.
Las fuentes luminosas además fomentan la comunicación. En tiempos pasados, cuando la
electricidad aún no estaba muy extendida, las personas se reunían en torno a una fuente
luminosa para hablar y trabajar. Las “islas de luz” naturales o artificiales pueden tener
un efecto comunicativo similar, sobre todo en el caso de edificios grandes. El Genzyme
Center es un ejemplo de ello: el concepto de iluminación para los jardines del atrio crea
una serie de puntos de reunión para encuentros informales. También la gradación de
la luz desempeña un papel importante: es mucho más interesante moverse en espacios
de intensidad lumínica diversa que en zonas de luz constante e “ideal”, sin sombras o
características particulares.
49
luz
GENZYME CORPORATE HEADQUARTERS
CAMBRIDGE, MA, EE.UU., 2004
Behnisch, Behnisch & Partner, Inc.
El inversor Lyme Properties, especializado en empresas farmacéuticas y biotecnológicas,
tenía prevista la construcción de una nueva sede administrativa principal para Genzyme
Corporation en Cambridge, Massachusetts, que tuviera diversos usos en la planta baja. El
edificio, terminado en 2004, ofrece condiciones ideales para trabajar, según los usuarios.
El empleo calculado y planeado de luz natural desempeña un papel importante tanto
para la calidad del espacio como para la viabilidad económica del edificio. Como proyecto
pionero en estrategias de planificación “verdes” para la arquitectura empresarial en los
EE.UU., con el análisis de costes el edificio no sólo ofrecía información valiosa para la
construcción respetuosa con el medio ambiente, sino que muestra las posibilidades en las
que pueden orientarse promotores, arquitectos y la industria de la construcción.
Las soluciones aplicadas aquí ofrecen un enfoque holístico que incluye la envoltura, el
espacio de aire, el atrio, los sistemas tecnológicos descentralizados, los sistemas de luz
natural, la fotovoltaica, los jardines y los sistemas de uso de agua de lluvia, así como el
calor residual de una planta generadora de energía para la refrigeración y la calefacción.
Los recintos están hechos de manera que se establece contacto visual en el interior y hacia
el exterior, por lo que se puede presenciar los muchos cambios del mundo exterior. Así se
cumple de antemano la “legislatura azul y verde” comunitaria en vigor. Los arquitectos
y planificadores técnicos, el promotor y la empresa constructora trabajaron juntos para
equilibrar la arquitectura, los costes, la edificabilidad y la seguridad de tal modo que
se pudiera realizar un edificio caracterizado por la conciencia de la responsabilidad
medioambiental. Se consiguió: el edificio obtuvo la certificación de LEED Platinum, la
máxima categoría de arquitectura sostenible de los EE.UU.
Los pisos de formas diferentes están dispuestos en torno a un atrio central y abierto.
Escaleras y pequeños puentes crean conexiones entre los diversos secciones y jardines
interiores, que posibilitan los encuentros y la comunicación. Una ventilación natural
aumenta la calidad de los despachos. Se pueden abrir las lamas de ventilación de los
miradores de las dobles fachadas. En este caso el sistema de aire acondicionado se apaga
automáticamente en esa zona. Los sistemas de ventilación están controlados por un
sistema de gestión de edificios (BMS). También la calidad del aire del interior y la entrada
necesaria de aire fresco del exterior están reguladas por sensores de CO2. Cuando las
ventanas están cerradas, el sistema de ventilación reacciona.
La planificación del edificio estuvo muy marcada por las elevadas exigencias de calidad
de la luz natural y la artificial. Los interiores, sobre todo el atrio, están bañados en luz
natural. En cada lugar de trabajo se puede regular de modo individual los sistemas de
protección solar y contra el deslumbramiento. Los sistemas de luz natural se componen de
los siguientes elementos:
Helióstatos y espejos que reflejan la luz del sol hacia el atrio. Una “araña de cristal” y un
panel de lamas controlado en el lado norte del atrio reflejan la luz hacia la profundidad
de las estancias circundantes. Está refractada múltiples veces y cambia con el movimiento,
de manera que se experimenta la dinámica de la luz solar. El atrio es un canal de luz y de
salida de aire viciado. El aire ascendente mueve los elementos de la “araña de cristal”
semejantes a un móvil, que así crean dibujos de luz en cambio constante.
Persianas venecianas en la fachada interior que en la parte superior reflejan luz natural
hacia los despachos, que se controlan automáticamente, pero que también se pueden
regular de forma individual.
50
luz
La luz artificial se adapta automáticamente y, en caso de necesidad, complementa la luz
natural en los despachos. Se orienta por las necesidades reales, no por la hora.
Con este concepto de iluminación también disminuyó el consumo anual de energía frente
al modelo de partida del DOE-2 (Departamento de Energía) en nada menos que el 45 %.
El concepto no sólo reduce el consumo máximo de electricidad de 356 kW a 260 kW, y
con él las emisiones de CO2, sino que además contribuye notablemente al aumento de la
calidad del entorno de trabajo.
Los aparatos de refrigeración por absorción permiten refrigerar sin CFC
(clorofluorocarbonos) ni HCFC (hidroclorofluorocarburos) u otros gases que destruyen la
capa de ozono. Con los condensados de los aparatos de refrigeración se produce agua
caliente para el edificio.
Si se compara el Genzyme Center con edificios similares en los que se han empleado
conceptos y fachadas estándar, queda patente que el Genyzme Center es muchísimo más
eficiente con una reducción en un 37 % del gasto energético destinado al funcionamiento
del edificio. Se incluyeron los análisis de modelo energético del DOE-2. Si se tiene en
consideración el vapor de refrigeración de la planta eléctrica como fuente primaria de
energía, el valor aún puede superarse.
Es cada vez más evidente que los edificios proyectados con responsabilidad inciden de
forma positiva en la salud y la productividad de los usuarios. Aunque los métodos de
medición precisa aún están siendo desarrollados, se puede comprobar que el potencial
de ahorro es importante. Según un estudio, los costes de personal anuales por los
colaboradores del Genzyme Center se sitúan entre tres mil y cinco mil dólares por metro
cuadrado. Esto implica que un incremento de la eficiencia en un 1 % ingresa entre
treinta y cincuenta dólares por metro cuadrado. Los análisis han concluido que desde
la finalización del edificio el absentismo ha disminuido en un 7 %. Esto demuestra
que las inversiones en la planificación de edificios tienen muchas ventajas. De acuerdo
con un estudio publicado recientemente también la eficiencia se ha incrementado
notablemente. Los datos varían entre un 8 y un 10 %. Según la dirección gerente también
el “reclutamiento” y la publicidad son factores valiosos.
Lyme Properties LLC, Cambridge, MA (Base Building)
Genzyme Corporation, Cambridge, MA (Tenant Improvement)
Arquitecto y proyectista prinicpal, edificio e interiores:
Behnisch Architects, Inc., Venice, California, EE.UU.
Concepto medioambiental:
Buro Happold, Bath, Reino Unido, y Nueva York, EE.UU.
Concepto de iluminación:
Bartenbach LichtLabor, Aldrans, Austria
Concurso:2000
Planificación y finalización: 2000-2003
Superficie bruta: 32.500 m²
51
luz
proyecto principal
GENZYME CENTER
HEADQUARTERS BUILDING
CAMBRIDGE, MA, EE.UU., 2004
Behnisch, Behnisch & Partner, Inc.
El lenguaje arquitectónico discreto del edificio tiene su origen en parte en la normativa
urbanística. Por el contrario el interior se muestra con su diversidad de espacios. Mientras
que la envoltura exterior se adapta a las condiciones climáticas, los espacios interiores,
con la coordinación equilibrada de despachos, jardines y espacios comunes de varios pisos,
ofrecen un paisaje arquitectónico diverso. Fachadas ampliamente acristaladas, miradores,
elementos protectores del sol y los jardines exteriores hacen que el edificio se muestre
luminoso y abierto desde las calles adyacentes. Las terrazas verdes crean profundidad
óptica y acentúan la imagen.
El edificio está organizado como “ciudad vertical” con “vecindarios”, es decir, zonas de
trabajo individuales, grandes estancias públicas y jardines que se van extendiendo por
todo el edificio. El centro es el atrio que se ramifica como un árbol en dirección a las
fachadas y que crea una gran diversidad de espacios individuales con contacto visual con
todas las zonas del edificio y con el exterior. Desde aquí la luz invade la profundidad del
edificio.
Unos materiales reflectantes aumentan el efecto de luz natural y distribuyen la luz en
el atrio. Paneles metálicos reflectantes y barandillas de vidrio, la “araña de cristal” y un
“panel de luz” compuesto por lamas verticales en el lado sur del atrio se complementan
mutuamente y “transportan” la luz natural a lo largo de trece pisos hasta la zona de la
entrada.
La “araña de cristal” está compuesta por plaquitas prismáticas, colocadas sobre alambres
y colgadas de la claraboya en haces, formando un móvil. Gracias a cojinetes sencillos
cada elemento se mueve, refleja y refracta la luz y transmite la dinámica de la luz solar.
El complejo móvil de muchos brazos se mueve constantemente por el viento ascensional
producido por el retorno del aire viciado. Así surge la imagen de una nube irisada que
lleva luz y color al atrio.
Concepto de iluminación: LichtLabor Bartenbach
52
luz
JOHN AND FRANCES ANGELOS LAW CENTER, UNIVERSITY OF BALTIMORE
BALTIMORE, MD, EE.UU., 2013
Behnisch Archtiekten. Transsolar
básicos
La luz natural es un fenómeno altamente específico: los componentes de luz directos
y difusos se diferencian mucho según las condiciones meteorológicas, el momento
del día y la estación del año. Cuando el cielo está despejado, la intensidad lumínica
está determinada esencialmente por el componente solar. Por ello es de importancia
fundamental conocer el recorrido anual del sol y su interacción con la orientación de
la fachada y el tejado del edificio. Partiendo de aquí, se pueden adoptar las medidas
oportunas para reducir el rendimiento térmico solar y el deslumbramiento excesivos, y para
incrementar la entrada de luz en zonas de poca irradiación solar.
El edificio reúne bajo un mismo techo aulas, despachos para docentes y administrativos,
así como la biblioteca jurídica. La ubicación urbana complicada requería una ordenación
inteligente de las estancias, para que todo el edificio obtuviera luz natural y pudiera
ser ventilado transversalmente. El concepto climático integrado responde tanto a las
condiciones de uso diversas, así como al clima húmedo de los veranos de Baltimore, sus
inviernos moderados y las épocas de entretiempo.
El atrio sólo tiene una pequeña claraboya para evitar la entrada directa de luz solar cenital
y los fuertes contrastes de luz que ésta origina. La forma del edificio está concebida de
tal modo que puede entrar luz natural horizontal a través de las fachadas sur y norte.
Cada uno de los pisos dispuestos en torno al atrio fue optimizado de cara a su orientación
máxima hacia el cielo, con el propósito de conducir la luz horizontal, más suave, hacia
las profundidades del edificio. Las simulaciones de luz natural ayudaron al afinamiento y
el control de esta aproximación y garantizaron que los resultados fueran implementados
constantemente sobre plano.
Arquitectos: Behnisch Architekten con Ayers Saint Gross
53
luz
simulación
ÁGORA
LAUSANA, SUIZA, 2017
Behnisch Archtiekten
La protección solar fija y exterior otorga a la fachada del edificio Agora su aspecto
característico y único. Su funcionalidad ha sido desarrollada en un proceso iterativo por
el equipo de planificación. Mediante la simulación de luz diurna se valoró la potencia de
protección de la forma geométrica para cumplir las reducciones de la entrada de calor
solar exigidas por las normas suizas. La geometría fue optimizada hasta que se alcanzó
una transmisión suficiente de luz solar y una protección contra el sol adecuada para los
despachos y laboratorios que se encuentran detrás de ésta, sin obstaculizar el contacto
visual con el exterior. Un acristalamiento de alta calidad en conjunción con una radiación
solar directa reducida es parte del concepto de confort, que en un segundo paso se
comprobó por simulación térmica.
Para el confort visual se instala una protección interna contra el deslumbramiento que
permite al usuario gestionar individualmente el deslumbramiento en su área. Las fachadas
totalmente acristaladas de la planta baja tienen un sistema exterior móvil que da sombra y
un acristalamiento de alta transmisión de luz natural.
Con el objeto de reducir las cargas internas se emplea un equipo de TI eficiente
energéticamente. Los techos son de colores claros para maximizar el reflejo de la luz
natural hacia las profundidades. La iluminación LED con función de atenuación reduce la
demanda de energía de la luz artificial.
La entrada necesaria de aire fresco se produce tanto en los laboratorios como en los
demás ámbitos mediante la ventilación mecánica controlada por la demanda. Las
aberturas para la entrada de aire y para el aire viciado, así como los conductos están
integrados en los elementos del techo y están conectados con todos los espacios de
las fachadas y del interior. Además de hacerlo en las zonas de laboratorio, el sistema
mecánico de ventilación puede trabajar también en modo híbrido para reducir la
necesidad de electricidad. Gracias al control individual del usuario las ventanas se pueden
abrir manualmente, de modo que los usuarios del edificio interactúan directamente con el
entorno exterior y pueden recibir directamente aire exterior fresco.
Las zonas comunes, como las de la planta baja, se ventilan de forma natural mediante
aberturas en las fachadas que se regulan automáticamente, cuando lo permiten las
condiciones exteriores. El suministro de aire a las estancias del interior se hace de forma
mecanizada. Para poder mantener en pleno verano las condiciones interiores requeridas se
ha previsto una refrigeración complementaria.
El atrio está acondicionado parcialmente y es un espacio para encuentros informales. Las
estructuras neumáticas de la cubierta del atrio están provistas de elementos impresos
para dar sombra. Está prevista una ventilación transversal por debajo de estos “cojines”.
El atrio se acondiciona a través del suelo y de convectores en la fachada. En días
especialmente fríos este sistema se emplea para mantener las temperaturas ambiente
por encima de las temperaturas de congelación y minimizar las corrientes. En verano el
sistema de suelos puede emplearse para refrigerar. El atrio se ventila de forma natural a
través de aberturas motorizadas en las fachadas. En invierno se regula así la calidad del
aire en el interior. En verano una gran parte de las aberturas de la fachada se abre para
evitar un sobrecalentamiento del interior. En verano las plantas y los elementos acuáticos
aumentan la calidad de la permanencia en la estancia gracias a la protección contra el sol
y al enfriamiento por evaporación de agua.
54
Concepto energético y simulación térmica: Transsolar.
Planificación de la iluminación: LichtLabor Bartenbach
luz
MANITOBA HYDRO
CENTRAL CORPORATIVA
WINNIPEG, MB, CANADÁ, 2007
Transsolar: KlimaEngineering
Winnipeg es la ciudad más fría del mundo y tiene más de 500.000 habitantes. También
es el lugar más soleado de Canadá y es conocida por los veranos más calurosos y
húmedos del país, algo que queda confirmado por el uso per cápita más elevado de aire
acondicionado. En el transcurso del año las temperaturas varían en 70 °C: en invierno se
sitúan por debajo de -35 °C y en verano superan los 35 °C. La nueva central de Manitoba
Hydro de 64.800 m² se encuentra en el centro de Winnipeg. Uno de los objetivos más
importantes era reducir el consumo energético en un 60 % por debajo de la media
nacional. A la vista de 6253 grados-día en grados el equipo del proyecto se encontró ante
un desafío climático único. Se trataba de poner en práctica los objetivos del proyecto en
un proceso integrador de diseño (IDP) que abarcaran todos los ámbitos, desde la estética,
pasando por el proyecto sostenible hasta la potencia energética. El concepto definitivo es
el resultado de este riguroso proceso IDP de un año de duración. Para alcanzar el ahorro
energético del 60 % se aplicaron medidas pasivas. La calidad del aire queda garantizada
por una aportación constante de aire fresco o incluso por ventilación natural por ventanas
abatibles. La forma y la masa del edificio están marcadas por la energía solar y eólica
que conduce a tres tipos de funcionamiento estacional: invierno, verano y entretiempo.
Dos torres convergen en el norte y se abren hacia el sur, de modo que se pueda captar un
máximo de luz natural y vientos fuertes del sur, únicos de Winnpeg. El espacio dentro del
ángulo está dividido en patios de luces superpuestos que hacen las veces de colectores
solares. Junto con la chimenea solar forman el pulmón del edificio y hacen posible la
máxima entrada de aire fresco.
Todas las superficies exteriores del edificio disponen de triple acristalamiento. Los atrios
del norte y sur hacen las veces de dobles fachadas. La doble fachada constituye una
zona tampón con un acristalamiento sencillo y doble. La temperatura de la doble fachada
está sometida a las variaciones naturales durante el invierno y rinde como una fachada
de triple acristalamiento. Mientras que las zonas tampón en invierno se encargan del
aislamiento térmico y el precalentamiento del aire fresco, su configuración cambia con
la estación del año. En los atrios del sur se encuentra una pared acuática que hace que
la zona sea más agradable y al mismo tiempo regula eficientemente la humedad. Las
unidades de tratamiento del aire por piso atemperan, si es necesario, el aire fresco que a
través de un suelo de presión llega a los despachos por aberturas en el suelo.
Arquitecto de diseño: KPMB, Toronto, ON, Canadá
Arquitecto firmante: Smith Carter, Winnipeg, MB, Canadá.
55
luz
TERMA DE BAD AIBLING
BAD AIBLING, ALEMANIA, 2007
Behnisch Architekten. Transsolar
La optimización de la situación de luz natural condujo al desarrollo de un tejado desde
el inicial acristalamiento total que estaba previsto hasta un acristalamiento parcial de
sólo el 8 %. No obstante, tanto el recinto del baño termal como las superficies bajo las
cúpulas reciben una iluminación natural de alta calidad y luz directa. Los conceptos de luz
individuales subrayan el carácter propio de cada cúpula.
El recinto ofrece diversos escenarios de luz natural:
“suministro normal de luz natural” en las zonas de relax, un solárium muy
iluminado en invierno al que en verano dan sombra las hojas,
las claraboyas circulares acentúan la forma de las cúpulas,
nivel alto y constante de luz natural en el recinto,
la ubicación óptima de las aberturas transparentes y translúcidas garantizan un
contacto excelente con el exterior y una difusión óptima de la luz natural.
La difusión de la luz natural en el recinto y debajo de las cúpulas se simuló y reflejó en
el ordenador. Los cálculos y la representación fotorrealista de todas las zonas marcaron e
hicieron avanzar de forma determinante el proceso de toma de decisión y de proyecto.
56
luz
TERRENCE DONNELY CENTRE FOR CELLULAR AND BIOMOLECULAR RESEARCH
TORONTO, ON, CANADÁ, 2005
Behnisch Architekten
La Universidad de Toronto y las instituciones adscritas a ella son líderes mundiales en la
investigación de la relación entre genes y enfermedades. El TDCCBR, concebido por sus
fundadores como institución de investigación interdisciplinar, ofrece la oportunidad a 400
especialistas de apoyarse en la pujanza de la Universidad en materia de investigación
biomolecular.
Las estructuras, colores y aromas de los patios interiores modifican la imagen tradicional
de un edificio de laboratorios. El empleo del color hace que el edificio sea diferente y crea
la impresión de amplitud. Los colores contribuyen a crear ambientes distintos.
El color también caracteriza las fachadas y hace que un edificio sencillo de laboratorios
sea un elemento amable dentro de la ciudad. Cada fachada está diseñada de manera
distinta de conformidad con criterios programáticos y climáticos.
Arquitectos: Behnisch Architekten con architectsAlliance
57
luz
EDIFICIO DENTRO DEL EDIFICIO DE LA CÁMARA DE COMERCIO DE HAMBURGO
HAMBURGO, ALEMANIA, 2006
Behnisch Architekten
La Cámara de Comercio de Hamburgo quería hacer un mayor uso de la antigua sala
de bolsa de su edificio clasicista de la plaza Adolphsplatz y ampliarla con áreas de
conferencias, restaurante y salones. A la vista de las escasas posibilidades se propuso la
ampliación del uso del recinto central existente, respetando la arquitectura histórica del
edificio y permitiendo que el recinto central siga siendo perceptible.
La nueva estructura de cinco pisos está compuesta por estratos y acristalamiento y
contrasta en su levedad y transparencia con las paredes sólidas y macizas del recinto
central. Está muy iluminada mediante un sistema innovador de iluminación, que se puede
programar en cualquier momento respondiendo a posibles cambios de uso.
La intensidad de la luz se adapta a las necesidades individuales: las zonas de trabajo
disponen de una iluminación intensa, los corredores y las zonas de ocupación, de
una iluminación atenuada. La Cámara de Comercio de Hamburgo es el primer edificio
completamente provisto de focos LED.
Luz: Brandi Licht, Nimbus Design
58
material
Las diversas propiedades físicas de diferentes materiales influyen de modo fundamental en
la calidad de un espacio. La selección y combinación correctas de materiales desempeñan
un papel esencial en el diseño de entornos de alta calidad.
La conductibilidad térmica de un material describe su capacidad de conducir calor y por
tanto es una medida de la eficacia en cuanto a la protección calorífuga.
La capacidad calórica de un material describe su capacidad de acumulación térmica. La
capacidad de acumulación térmica del hormigón armado asciende a 1800 kj/kgK, la del
agua a 4,18 kj/kgK, la de la madera a 1,7 – 2,8 kj/kgK y la de la lana mineral 0,8 – 1,2 kj/
kgK.
La porosidad de un material incide en su capacidad de absorción de humedad; la
reflectividad, en la capacidad para reflejar la luz del día.
La propiedad material de la “reflectividad” puede referirse también a la reflexión del
sonido. La reflectividad acústica de las superficies que limitan el espacio (techo, paredes,
suelos) tiene una fuerte incidencia en la acústica del espacio.
La energía necesaria para la fabricación y el transporte de un material de construcción
se llama energía incorporada (o “gris”). Si bien los valores del transporte varían en cada
región, se indican valores homogéneos para diversos materiales. Así por ejemplo 1 m³
de hormigón armado “contiene” = 3642 MJ, un ladrillo = 12 MJ, una tabla de madera
contrachapada de 1,20 m x 2,40 m y de dos centímetros de grosor = 510 MJ.
Los materiales de cambio de fase almacenan una gran cantidad de energía térmica sin
que se modifique su temperatura. Esto sucede mediante una transición del estado sólido
al líquido o del líquido al gaseoso. Este fenómeno puede emplearse en edificios: con la
incorporación de dicho material se incrementa la masa térmica y se crean dispositivos
absorbentes de calor adicionales. (En comparación: se requieren 420 kJ para calentar 1 kg
de agua a 100 °C; el cambio de fase a la hora de derretir 1 kg de hielo a 0 °C a agua a 0
°C requiere 330 kJ; la transformación de 1 kg de agua a 100 °C en vapor de agua a 100
°C requiere 2440 kJ).
Para evaluar de forma global la sostenibilidad de un edificio también se deben tener
en consideración la vida y la reciclabilidad o la biodegradabilidad de los materiales de
construcción empleados.
59
material
La percepción háptica (griego: haptikos, asible) designa una percepción sensorial,
con la que se pueden percibir determinados estímulos mecánicos. La totalidad de las
percepciones hápticas permite al cerebro localizar y evaluar roce, presión y temperaturas.
El sentido del tacto transmite al cerebro la información necesaria para reconocer la
forma, el peso, el estado de movimiento y la superficie de objetos. Además sirve para la
propiocepción, por ejemplo, por la percepción de la presión en las plantas de los pies, que
informa sobre la localización del centro de gravedad del cuerpo.
Unos receptores de diverso desarrollo en la dermis están especializados en diferentes
funciones, reaccionan de forma óptima a diversos estímulos como dolor, temperatura,
roce, estiramiento, movimiento y vibración y conducen estos estímulos al cerebro por vías
separadas.
Las manos y la boca ocupan una cantidad desproporcionada de neuronas tanto en el
córtex somatosensorial como en el córtex motor en relación con todas las demás partes
del cuerpo. Como requisito de comportamientos humanos de lo más básico como comer,
hablar y tocar objetos, la boca y las manos deben poder reaccionar ante el roce con la
máxima sensibilidad.
Según la estatura, la piel de un adulto cubre una superficie de 1,5 a 2 m², su peso supone
una sexta parte del peso del cuerpo, una media de 10-12 kg.
La gran importancia de la piel como órgano sensorial se puede ver en que son
relativamente grandes las zonas cerebrales responsables del procesamiento de las señales
de la piel. Así las fibras nerviosas que conducen los estímulos del tacto desde la piel
hasta el cerebro suelen tener un diámetro mayor que las fibras nerviosas que conducen
estímulos desde otros órganos sensoriales hasta el cerebro.
cerebro
Grandes zonas del cerebro se ocupan del procesamiento de los estímulos de la piel.
Las impresiones sensoriales de las manos (en particular, el dedo índice) y los labios
son de singular importancia y por ello requieren áreas del córtex cerebral de tamaño
desproporcionado.
piel
En la piel se encuentran receptores de frío, calor, presión y roce, vibración y dolor.
yemas de los dedos
La mayoría de los receptores táctiles se encuentran en la yema de los dedos. El ser
humano es capaz de percibir diferencias de peso de 0,106 g o una presión de 0,101 g.
pies
En la planta y los dedos de los pies se encuentran receptores de los sentidos de la piel en
una densidad especialmente alta. Andar descalzo agudiza el sentido del tacto.
60
material
La masa térmica, por ejemplo, el armazón sustentante de hormigón, amortigua los picos
de temperatura. Durante el día aporta calor y durante la noche lo desprende mediante
barrido de aire.
Los tubos por los que corre agua instalados dentro del hormigón aumentan la capacidad
de almacenamiento térmico y ofrecen la posibilidad de calentar o refrigerar con una baja
temperatura del agua. Para ello se puede emplear el calor irradiado o el potencial natural
del entorno.
Los espacios acristalados que hacen posibles un buen suministro de luz natural y un
contacto con el exterior garantizan la calidad de los puestos de trabajo y el uso del
interior.
Los recubrimientos metálicos, las cargas de gas noble y la protección solar integrada
y adaptable incrementan el rendimiento del acristalamiento a la hora de alcanzar la
demanda de emisión de luz natural, sombra, aislamiento térmico y acústico y resistencia.
Si en correspondencia con las exigencias se instalan estructuras de membrana y
armazones sustentantes ligeros, que pueden estar compuestos de varias capas con
funciones determinadas y láminas adaptables, esto hace posible un clima interior “a
medida”.
Las superficies y recubrimientos metálicos –de características “low-e”- reducen la emisión
de radiación y reflejan el calor (radiación de calor de onda larga); de este modo dichas
superficies influyen en la percepción de temperatura del ser humano.
Paredes o techos compuestos por una unión íntima de material de transición de fase
almacenan la energía a una temperatura constante (cambio de fase), lo que a su vez
aumenta notablemente la capacidad de almacenamiento de calor.
La arcilla regula la humedad por sus excelentes características de absorción y desorción.
Con el agua se puede incidir en la acústica de un espacio (como sonido de fondo), así
como en su temperatura (mediante refrigeración por evaporación o humedecimiento en
una superficie de agua templada) y la luz (como reflector de luz natural).
Unas láminas muy finas (<70 micrómetros) no son un obstáculo para el sonido,
sin embargo, pueden incidir muy bien en la luz y la radiación de calor debido a sus
características de superficie.
61
material
Cada material tiene unas características particulares que se perciben por roce (por
ejemplo, barandillas, superficies de trabajo, asientos) o por olfato (madera, cuero, acero).
La combinación de diversos materiales toca diversos sentidos y ofrece variedad a la
monotonía del lugar de trabajo.
Los recursos de la Tierra se definen habitualmente o bien como “renovables” (p. ej.,
madera de bosques explotados de forma razonable, que puede ser talada periódicamente)
o “no renovables” (p. ej. metales, cuyos yacimientos suelen ser limitados). También es
habitual una subdivisión en las categorías “útil” y “no útil”.
En todos los proyectos de construcción sostenibles se debe tener en consideración
los efectos de la elección de materiales, el tratamiento, la fabricación, el transporte,
el montaje y el derribo. En el caso de algunas materias primas, como por ejemplo la
madera de frondosas, el ritmo de tala y regeneración es claramente positivo; en el
caso de otras, por ejemplo, el aluminio no reciclable, la extracción tiene consecuencias
graves. Sin embargo no se puede obviar factores como la duración, el rendimiento
global o los aspectos económicos. Por ello los materiales de balance ecológico menos
favorable pueden ser los más aptos. La industria internacional de la construcción ha
trabajado mucho por la creación de sistemas de evaluación y el análisis objetivo del perfil
medioambiental de materiales a lo largo de su ciclo vital; no obstante, hasta hoy no hay
un sistema reconocido en todo el mundo.
La elección de materiales de construcción depende en gran medida de criterios como
la estética y los costes, pero no son suficientes a la vista de las consideraciones, hoy
habituales, de los costes de construcción de cara a la vida del edificio y de los efectos
sobre el medio ambiente, pues obvian la responsabilidad medioambiental. En la selección
de materiales y métodos de construcción no sólo se deben tener en cuenta los costes
de fabricación, sino también la vida del material, así como los costes de mantenimiento,
repuesto y derribo. También son importantes el empleo moderado de material y la
minimización de pérdidas y derroche en la obra, así como la optimización del potencial de
reutilización y reciclado después del derribo.
Si se hace de forma correcta, el reciclado de productos y elementos de construcción
puede prevenir futuras incidencias en el medio ambiente. Se distingue entre el reciclado,
la reutilización y la recuperación de la energía. La reutilización depende de la vida del
componente, así como del hecho de que dicho componente se vaya a utilizar o no de
una forma similar en el futuro, por ejemplo. Una reutilización eficaz y directa requiere
productos sencillos; pero, en tiempos de control de calidad extensivo, a día de hoy
hay pocos mecanismos que permitan una reutilización sencilla. Si durante la fase de
planificación ya se tiene en consideración un futuro desmontaje, es más probable que sean
posibles la reutilización y el reciclaje. El hecho de que los materiales sean susceptibles de
un posterior reciclado depende de la pureza de éstos. Como es bien sabido, el reciclaje
de material mixto es muy difícil, suele requerir unos procesos complicados y a menudo
sólo suministra material de baja calidad. Por recuperación de energía se entiende la
producción de energía durante la gestión de materiales por incineración. Sin embargo este
método no está del todo exento de complicaciones debido a la posible contaminación
medioambiental y el posterior tratamiento necesario de los restos.
62
material
INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN FORESTAL Y DE LA NATURALEZA IBN
(HOY ALTERRA)
WAGENINGEN, PAÍSES BAJOS, 1998
Behnisch & Behnisch
El edificio de laboratorios y administrativo para el Instituto de Investigación Forestal y de
la Naturaleza (hoy: Alterra) en Wageningen, terminado en 1998, fue un proyecto piloto
europeo de construcción ecológica. Con el Ministerio de Agricultura, Patrimonio Natural
y Pesca y el Ministerio de Vivienda, Ordenación Territorial y Medio Ambiente y sobre el
tema de Una edificación respetuosa con las personas y el medio ambiente para el futuro,
se estudió cómo se podría planificar, construir y aprovechar los edificios en virtud de la
cumbre de Rio de Janeiro. Se minimizaron las emisiones de dióxido de carbono. El edificio
debía ser realizado dentro de unos presupuestos estándar para demostrar que es posible
la construcción sostenible sin inversiones extraordinarias.
A primera vista la parcela ofrecida –un terreno sobreabonado y lixiviado en el norte de
la ciudad universitaria- parecía poco apropiada para un proyecto de esta naturaleza.
En lugar de una “renaturalización” en el sentido de la creación de un paisaje silvestre
y pseudonatural, se desarrolló una estrategia que se apoyaba en las pocas cualidades
ecológicas que había conservado el paisaje y cuyo propósito era la creación de un hábitat
nuevo y diverso con vegetación que atrajera a insectos y pequeños animales y ofreciera
habitabilidad a los colaboradores de la casa. Se construyeron muros secos, taludes,
arboretos y alamedas, setos, estanques, pantanos y canales, de modo que pudieron
desarrollarse un microclima diverso y ecosistemas bien equilibrados.
El edificio no pretendía dominar el entorno rural, sino más bien asimilar el paisaje.
Todos los lugares de trabajo están conectados directamente con los jardines interiores
y exteriores. Dos jardines interiores, en los que los colaboradores se pueden reunir
informalmente, son el centro de la actividad cotidiana. Además son una parte integrante
del concepto energético: son los “pulmones” del edificio y complementan el efecto de la
envoltura.
La licitación exigía el empleo exclusivo de materiales ecológicamente sanos y el uso
económico de energía. Además el edificio debía ser flexible de cara a las exigencias
cambiantes del Instituto y a la vez ofrecer a los usuarios la oportunidad de decidir acerca
de su entorno y expresar su trabajo. Cuanto menos dogmáticamente se emplee la lengua
de la arquitectura, tanto más sencillo resulta realizar ampliaciones y tanto más fácilmente
pueden los usuarios ocupar partes del edificio para sí mismos.
El carácter discreto de la forma del edificio se corresponde con un abanico reducido de
materiales.
El aspecto intencionada y aparentemente inacabado desde el punto de vista
arquitectónico facilita una percepción sensorial directa del edificio. Una gran parte de los
materiales y sistemas de construcción son de serie, pues se demostró que éstos tienen
diversas ventajas en cuanto a sus propiedades medioambientales frente a elementos
especiales de fabricación manual. Por una parte los productos industriales están sometidos
a un desarrollo continuo, para optimizar la relación entre el rendimiento y el esfuerzo
productivo; por otra, la fabricación en serie suele ir unida a condiciones de fabricación
óptimas y un insumo de residuos mínimo, y en tercer lugar las fuerzas del mercado crean
una buena relación calidad-precio.
63
material
Los invernaderos del edificio están cubiertos con tejados de invernadero estándar de
fabricación en serie, que cuestan un 75 % menos que los de fabricación especial. El grado
de estandarización y los componentes industriales del tejado, unidos a las aberturas de
ventilación y sistemas de protección contra el sol regulables de serie, crean una relación
casi ideal de consumo de materias primas y rendimiento. Por lo general para los marcos de
las ventanas se emplea acero galvanizado al fuego con una gran proporción de aluminio
estirado. La colaboración con un fabricante derivó en el desarrollo de nuevos perfiles
de acero, de plegado especial y galvanizados al fuego, totalmente libres de aluminio. El
fabricante ahora oferta estos marcos como sistema estándar.
La producción, el cuidado y la tala de madera son una de las áreas de investigación
principales del Instituto. En el edificio se utilizan sobre todo especies autóctonas, por
ejemplo para barandillas, muebles y suelos. Dada su escasa conductibilidad térmica la
madera siempre parece estar cálida y, cuando está tratada con aceite, además desprende
un aroma y apela al sentido del olfato. Debido a estos y otros factores la madera se
emplea como estructura primaria. Por motivos de costes finalmente se utilizó hormigón
mezclado a pie de obra. Pese a las características de almacenamiento ideales del
hormigón esta decisión significó una mayor contaminación medioambiental. La madera
se empleó para las fachadas. La broza, que normalmente se desecha como residuo, se
transformó en madera laminada encolada y se empleó para la construcción de elementos,
agradable desde el punto de vista óptico y háptico. Los detalles de las habituales fachadas
holandesas se desarrollaron hacia un producto innovador. Así, por ejemplo, se empleó
algodón reciclado como material aislante. Los residuos se usaron para los jardines
exteriores, de modo que se generaron menos costes de transporte y retirada.
Constructor:
Rijksgebouwdienst Direktie Oost, Arnheim, Países Bajos
Arquitecto y proyectista principal, edificios e interiores:
Behnisch & Behnisch
Concepto energético:
Fraunhofer Institut für Bauphysik, Stuttgart, Alemania
Concurso: 1993
Finalización: 1998
Superficie bruta: 11.250 m²
Superficie interior bruta: 70.200 m³
64
material
INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN FORESTAL Y DE LA NATURALEZA IBN
(HOY ALTERRA)
WAGENINGEN, PAÍSES BAJOS, 1998
Behnisch & Behnisch
proyecto principal
La evaluación de la eficiencia y la sostenibilidad ambiental de materiales de construcción
es una cuestión muy compleja. En el momento de la planificación apenas había
procedimientos de medición de determinadas características energéticas. Así pues se
desarrollaron nuevos criterios de evaluación. La evaluación de la resistencia de un
elemento de construcción en relación con su peso propio, por ejemplo, puede llevar a la
elección de un material totalmente distinto que la evaluación de su resistencia en relación
con la energía absorbida o su conductibilidad térmica. En colaboración con el gobierno de
los Países Bajos se realizaron diversos estudios detallados para el IBN.
Concepto energético: Fraunhofer Institut für Bauphysik, Stuttgart
65
material
háptico
SALA DE CONFERENCIAS DE LA OMPI
GINEBRA, SUIZA, 2014
Behnisch Architekten. Transsolar
La madera es el material determinante de la nueva sala de conferencias de la Organización
Mundial de Propiedad Intelectual (OMPI) de Ginebra, proyectada por Behnisch Architekten.
Con voladizos de hasta 30 m la sala de conferencias abre una nueva dimensión en la
construcción en madera y refleja de este modo la demanda del constructor de un edificio
sostenible y arquitectónicamente extraordinario. La sala de conferencias fue finalizada e
inaugurada en septiembre de 2014.
La nueva sala de conferencias, con espacio para unos 900 delegados, cierra el hueco entre
el edificio principal de la OMPI y el edificio administrativo terminado en 2011, también de
Behnisch Architekten. Ya en una fase temprana del proyecto se estableció que la madera
era el material con las mejores propiedades para la demanda de la OMPI. En estrecha
colaboración entre arquitectos, proyectistas del armazón sustentante e ingenieros de
climatización, a partir de una idea inicial inspirada en la escultura, se crea una sala de
conferencias como proyecto pionero en la construcción en madera.
La madera se emplea como estructura de superficie sustentante, con enormes crujías, y
hasta como revestimiento de las superficies visibles del interior, también en las chillas
de alerce del revestimiento de la fachada. Y es que, además de ser adecuada como
elemento constructivo, a la hora de decidir construir un edificio totalmente en madera
son determinantes la ventaja de la madera como materia prima renovable, así como sus
características energéticas, físicas y sus características técnicas de protección contra
incendios. En esta decisión desempeña un papel tan importante tanto la escasa proporción
de energía “gris” como las características térmica y háptica del material. Su escasa masa
térmica y, en consecuencia, su escaso tiempo de reacción son positivos para de su uso
intensivo durante la celebración de conferencias y en los intervalos entre ellas.
El armazón sustentante se compone de cajas combinadas, de vigas unidas por placas
arriba y abajo de modo resistente a los deslizamientos. Con los tablones del revestimiento,
encolados en cruz, se crea una plancha de capacidad portante biaxial con el material
madera, que por lo demás se emplea siguiendo la disposición de sus fibras. Las sinergias
entre el armazón portante de madera y el desarrollo técnico se muestran, entre otros, en
el uso de huecos de origen constructivo que se emplean para la conducción del aire. En
combinación con superficies de refrigeración radiativas la ventilación primaria eficiente
garantiza un elevado confort para el usuario con un uso mínimo de energía. La energía de
refrigeración se extrae del lago Leman de forma renovable.
El interior del propio cuerpo de la sala también se compone de madera y, de ese modo
y con el uso de luz natural, crea un espacio de elevada habitabilidad. Las aberturas del
edificio, por lo demás introvertido, responden a una intención. La mayor de ellas ofrece
vistas a los Alpes franceses y el macizo del Mont Blanc a lo lejos.
66
material
OZEANEUM
MUSEO MARINO ALEMÁN
STRALSUND, ALEMANIA, 2008
Behnisch Architekten. Transsolar
industrial
La Ciudad Hanseática de Stralsund, a orillas del Báltico, es patrimonio de la humanidad de
la UNESCO. El nuevo Museo Marino se construye al borde del casco viejo y junto al mar.
Para el nuevo edificio se propone un recinto abierto, en el que por todos los lados entren
la luz y las personas, como si se tratara de un montón de piedras en el mar bañadas
periódicamente por las mareas. Las referencias visuales entre las “piedras”, referencias
que varían según se ubique el observador, otorgan al Museo una identidad inconfundible y
lo muestran como un elemento urbano muy especial de Stralsund.
Los visitantes del Museo pueden explorar a su gusto entre las “piedras”. Cada una de
ellas está dedicada a un tema especial de la exposición. En grandes acuarios dos de ellas
muestran la vida del mar del Norte y del Báltico. En la entrada se ve un enorme esqueleto
de ballena.
Planchas de acero onduladas, que recuerdan velas henchidas por el viento, definen la
forma de cada cuerpo constructivo. Finas como el papel, no parecen estáticas ni rígidas,
sino ligeras y elegantes.
Las planchas de acero que han recibido su forma previa en el astillero local permiten un
montaje sin subestructura. Aquí demuestran ser una gran ventaja los conocimientos de
la industria naval de Stralsund. La producción in situ no sólo ahorra material, sino que
ofrece otras ventajas, por ejemplo, trabajo para las empresas locales, una menor carga
medioambiental y, sobre todo, un sentimiento de orgullo.
67
material
industrial
PISTA DE PATINAJE DE VELOCIDAD DE INZELL
INZELL, ALEMANIA, 2011
Behnisch Architekten. Transsolar
Para ofrecer condiciones de competición óptimas se instaló un tejado de formas dinámicas,
reconocible desde la distancia, en la pista de patinaje de velocidad, que hasta entonces
había sido un recinto al aire libre. El nuevo pabellón ofrece máxima flexibilidad tanto para
los entrenamientos como para las competiciones con hasta 7000 espectadores.
El pabellón, de unos 200 m por 90 m, está proyectado como un edificio cerrado en sí
mismo con una construcción sin apoyos en el interior. Con un concepto inteligente en
cuanto a energía, luz natural y climatización interior está pensado para un uso económico
y sostenible. Adquiere un papel importante el tejado de membrana, sostenido por una
estructura de madera y acero. Hacia el interior el material textil está provisto de un
revestimiento “low-e” como pantalla contra el frío. A través de grandes aberturas en el
tejado éste deja pasar luz natural difusa hacia el interior. Ligero, transparente y luminoso,
el tejado parece estar suspendido como una nube sobre el pabellón.
Una tribuna de hormigón armado ofrece espacio para espectadores y parece una parte
modelada del paisaje que la rodea. A modo de “rendija” entre el tejado y el paisaje la
fachada circundante de vidrio ofrece vistas magníficas del escenario montañoso y del lago
Zwingsee. Al mismo tiempo permite ver el interior desde fuera.
Arquitectos: Behnisch Architekten y Pohl Architekten.
68
material
SUVARNABHUMI AIRPORT
BANGKOK, TAILANDIA, 2006
Transsolar: Concepto membrana / revestimiento “low-e”
Cuando la temperatura exterior es de 35 °C, cuando la terminal del aeropuerto está
provista de aparatos eléctricos que desprenden calor masivo y un gran número de
personas se mueve por el edificio durante las 24 horas del día, se requiere una solución
especial para el confort del usuario. En los corredores de una longitud de 3,5 km del
Suvarnabhumi Airport de Bangkok la solución reside en reducir la irradiación solar hasta la
medida necesaria para un uso de luz natural y en proveer de un revestimiento “low-e” la
parte interior del tejado de tres capas de membrana. La radiación de onda corta (luz) y la
de onda larga (calor) inciden de modo importante sobre el bienestar de los usuarios. Esto
tiene una importancia singular en interiores de techos altos con tejado translúcido, en los
que las capas térmicas se ven incrementadas por la irradiación solar. La superficie interior
del tejado, calentada por la absorción solar y por la capa de aire caliente, desprende
radiación de onda larga hacia abajo e incide negativamente en la sensación de confort de
los usuarios.
Con el propósito de alcanzar los criterios de confort sin emplear mucha energía, sólo se
refrigera donde es necesario. El tejado translúcido refleja la mayor parte de la irradiación
solar, y sin embargo, el interior recibe luz natural suficiente. Los grandes ventanales
son de un vidrio especial que bloquea parte de la radiación, pero filtra suficiente luz y
no impide las vistas al exterior. Se introduce aire seco y fresco a la altura del suelo, en
donde se calienta y sube. Así se genera el llamado “estanque de aire frío” en las zonas
de ocupación, que garantiza el confort del usuario. Una refrigeración de elementos de
construcción ofrece refrigeración adicional.
Arquitecto: MJTA Consorcio con Murphy/Jahn, USATAMS, Chicago; ACT, Bangkok,
Tailandia, en cooperación con Werner Sobek Ingenieure, Stuttgart, Alemania.
69
escala humana
Desde hace ya varios años el número de personas con sobrepeso ha superado el de
las que no tienen un peso suficiente. Pese a que, desde un punto de vista meramente
matemático, hay alimentos suficientes en la Tierra para alimentar adecuadamente a
todos los seres humanos, todos los días mueren unas 25.000 personas a consecuencia
del hambre. Al mismo tiempo en los países industrializados aumentan el problema de la
sobrealimentación y las enfermedades derivadas de ella.
Se calcula que una granja media de los EE.UU. necesita 3 calorías de combustible fósil
para generar 1 caloría de “energía alimentaria”.
Para transportar 0,5 kg de espárragos de Chile a Nueva York se necesita 0,7 kg de
combustible fósil y con él se emiten a la atmósfera 1,9 kg de dióxido de carbono.
Para la producción de 1 kg de carne de vacuno se requieren 300 m² de superficie agrícola.
En comparación, sólo se necesitan 17 m² para pan o arroz y sólo 6 m² para patatas o
verduras.
En 1 hectárea (10.000 m²) de superficie agrícola se puede producir biodiésel suficiente
cada año para que un vehículo de gama media recorra 25.000 km. Esto representa la
media que una familia en Alemania recorre en coche anualmente.
El término “huella ecológica” se emplea para hacerse una idea de la cantidad de suelo y
agua que necesitaría un ser humano en el estado actual de la tecnología para compensar
tanto los recursos que necesita para mantener su estilo de vida como los residuos que
produce.
Entre 1961 y 2002 la huella ecológica mundial se incrementó de 1,5 a 2,2 hectáreas por
persona. Sin embargo, debido al incremento de la población mundial el potencial de la
huella ecológica ha disminuido de 3,5 a 1,7 hectáreas por persona.
En 2002 la huella ecológica por persona estaba compuesta por 0,8 hectáreas para la
producción de alimento, 0,2 hectáreas para edificios y 1,2 hectáreas para energía y la
absorción de CO2 ligada a ella.
El consumo anual de gasolina por persona depende de la densidad de población y de
la cultura y en Houston, Texas, es ocho veces mayor que en una ciudad europea de
dimensiones similares.
La unidad Met (índice metabólico) se corresponde con 58,15 W/m² de superficie corporal
y depende del grado de actividad de cada persona (un adulto medio tiene 1,7 m² de
superficie corporal).
Una persona con un índice metabólico de 1 Met emite unos 100 W de calor a su entorno.
En este estado una persona siente bienestar (confort térmico).
Un coche de gama media consume 1,5 l por 16 km y produce 4,3 kg de CO2.
Una persona media necesita 3 horas para recorrer 16 km y produce 0,25 kg de CO2.
Un árbol de 10 m con una copa de 7 m de diámetro absorbe unos 160 kg de CO2 al año.
Un árbol de esas dimensiones absorbe una media de casi una tonelada de CO2 durante su
vida.
70
escala humana
Por individuo (lat. individuus, que no se puede separar) se entiende algo singular en su
totalidad con todas las características y particularidades que, dentro de la estructura
completa, a su vez son determinantes de su individualidad. Por tanto designa el ser
singular único tanto en el espacio como en cuanto a calidad.
Por personalidad generalmente se entiende un individuo que ha logrado destacar de la
masa.
En Sociología el término sociedad designa un grupo grande de personas que conviven.
A diferencia de la comunidad, la sociedad se entiende más como una herramienta para
alcanzar objetivos.
Por comunidad se entiende a los individuos que se han reunido para formar una unidad
(grupo) y cuando dicho grupo muestra una cohesión emocional y existe un sentimiento de
pertenencia (“nosotros”).
No es típica sólo del ser humano, si bien está especialmente desarrollada en su caso, la
característica de unirse en grandes grupos muy organizados, algo que en una forma menos
marcada también se puede observar en animales, por ejemplo, lobos, leones o monos. Este
hecho se ve favorecido por el lenguaje relativamente complejo del ser humano que hace
posible una división del trabajo diferenciada.
La evolución biológica ha pasado a un segundo plano frente a la más rápida evolución
“cultural”, muy fomentada por el lenguaje humano. Dadas sus “capacidades”
intelectuales o culturales, el ser humano está en situación de adaptarse mejor y más
rápidamente que cualquier otro ser a condiciones ambientales cambiantes.
Los individuos humanos son conscientes de sí mismos y de su propia mortalidad. Debido
a la consciencia de la muerte previsible sólo el ser humano se plantea las cuestiones del
sentido de la vida y la vida después de la muerte.
71
escala humana
el ser humano
en números
Superficie: 1,8 – 2 m²
Peso medio: 60 – 80 kg
Estatura media: 1,75 m
De 10 a 100 billones de células, 1 millón de células nuevas por hora
Esperanza media de vida (en todo el mundo): 73 años
60 – 70 % de agua
0,6 % de hidratos de carbono
15 % de proteínas
10 % de grasa
5 % de sales minerales
206 huesos, peso 10 kg
32 dientes
639 músculos
5 – 7 l de sangre
100.000 millones de neuronas
Masa del cerebro: 1350 – 1500 g
La memoria a corto plazo del ser humano sólo puede almacenar 5 – 7 variables (cifras).
A lo largo de la vida se conoce a 2000 personas por su nombre, con 150 se tiene amistad
durante un tiempo.
El corazón late unas 70 veces por minuto y unos 37 millones de veces al año.
Sin alimento el ser humano puede sobrevivir hasta 40 días; sin bebida, entre 3 y 6 días.
16 respiraciones por minuto
25 años durmiendo
12 años hablando
12 años viendo la televisión
8 años trabajando
3,5 años comiendo
2 años telefoneando
2 años en el coche o similares
6 meses en atascos
6 meses en el baño
2 semanas besando
72
escala humana
En el futuro las ciudades de alta densidad de población harán posible un estilo de vida
sostenible.
Cada edificio debe ser diseñado específicamente para su ubicación teniendo en
consideración el microclima, las condiciones y los recursos locales.
En todo el mundo la temperatura de la tierra a 10 m de profundidad es prácticamente la
misma que la temperatura media anual del aire exterior.
Según la Directiva comunitaria relativa a los lugares de trabajo, cada puesto permanente
debe disponer de un suministro de aire fresco y luz natural. De ello se deriva una
profundidad máxima posible de unos 10 m para oficinas de planta abierta.
Se puede proveer una oficina con ventilación natural a través de las ventanas y luz
natural, si aquella tiene hasta una profundidad de unos 2,5 m multiplicados por la altura
del espacio.
Con una renovación minimizada del aire de unos 36 m³/h/persona durante el invierno, la
humedad de unos 60 g/h que desprende un ser humano es suficiente para mantener una
humedad del aire ambiente del 35 %. Este valor se sitúa en la zona baja de confort.
En Tokio las temperaturas estivales máximas han aumentado en 4 °C. La causa son nuevos
complejos de edificios en el puerto de Tokio que reducen la ventilación natural de la
ciudad.
Los edificios que se construyen en el lugar adecuado pueden incidir de modo positivo,
pues producen viento ascensional, ayudando así a la ventilación de la ciudad.
La reutilización de un edificio entero mediante la rehabilitación o, al menos, la
conservación de su estructura básica es más sostenible que un reciclado al uso, pues éste
suele implicar el derribo, y la reutilización de partes del edificio sólo se produce a pequeña
escala.
73
escala humana
La comprensión del comportamiento humano parte de la comprensión de la percepción
humana del entorno inmediato y la reacción humana ante éste. La psicología ambiental
investiga la interacción entre el entorno y el comportamiento humano. Cuando se tratan
cuestiones en las que desempeña un papel la interacción entre el ser humano y el entorno
a escala global o local, como punto de partida se requiere un modelo de la naturaleza
del ser humano que anticipe las condiciones en las que los usuarios de un edificio se
comporten apropiada y creativamente.
Desde la fase de concurso la planificación de cada uno de nuestros edificios está
orientada hacia las actividades y el comportamiento de los futuros usuarios. Dado que el
ser humano a menudo pasa una parte importante de su vida dentro de dichos edificios, la
consecuencia automática es que los interiores deben redundar en el interés del usuario y
ser tan “humanos” como sea posible.
Bajo el aspecto de la escala se debaten longitudes, superficies, distancias y medidas.
Mientras un microclima se define de forma local, por ejemplo en un valle de montaña
o cerca de un lago, una gran tendencia se refiere a toda la Tierra. El ser humano suele
preferir lugares en los que se siente bien, que conoce y que le son familiares, en donde
comprende el entorno y se siente unido a él. La investigación ha ampliado el término
preferencia en los de coherencia (la idea de que entre todas las cosas en el entorno hay
una conexión) y legibilidad/inteligibilidad (la idea de que se puede descubrir el entorno
sin perderse o verse abrumado). Las personas que se ven a sí mismas como parte del
entorno y quieren conocerlo necesitan un contexto que sea complejo (es decir, que ofrezca
la suficiente diversidad para crear un estímulo para descubrirlo), pero que también ofrezca
misterios (y con ello la promesa de poder averiguar más).
Los seres humanos no están normalizados y nuestra individualidad nos resulta importante.
Cada cual entiende el entorno a su manera, cada cual tiene intereses y necesidades
diversos. Por ello nuestro cometido como arquitectos e ingenieros es el de crear un
entorno que reconozca y promueva la diversidad. La conclusión es que los edificios no se
pueden imponer y que se deben planificar de modo que no limiten al usuario.
Un fenómeno de nuestro tiempo, que aún está infravalorado y que va ganando
importancia, es el hecho de que en el mundo desarrollado cada vez se dispone de
menos puestos de trabajo. Los puestos existentes exigen cualificaciones más y más altas.
La consecuencia de ello es una competencia creciente en torno a colaboradores bien
formados. Éstos se ven motivados sólo en parte por el dinero: la llamada “nueva fuerza de
trabajo” aspira a tener puestos de trabajo de alto valor en un entorno que se corresponda
con sus valores, su orientación política y sus ideales. Por ello se puede partir del supuesto
de que los propietarios de edificios y los arquitectos estarán sometidos a una presión
creciente para que proyecten edificios con los que los usuarios puedan identificarse,
que hagan posible que cada uno y cada una puedan diseñar el puesto de trabajo y su
microclima según sus propias ideas y que ofrezcan una referencia con el exterior. Creemos
que esto refuerza la responsabilidad propia y crea una mayor afinidad con el edificio en
uso y su aceptación.
74
escala humana
RIVERPARC DEVELOPMENT
PITTSBURGH, PA, EE.UU., 2007 – PROYECTO PARALIZADO
Behnisch Architekten. Transsolar
La densidad de población del centro de Pittsburgh nunca ha sido muy alta. El declive de la
industria y la creciente expansión de los suburbios han conllevado una creciente pérdida
de calidad del núcleo urbano y una emigración constante. El Pittsburgh Cutural Trust ha
decidido contrarrestar esta evolución y mover a más personas a trasladarse de nuevo al
centro. Si bien el proyecto lamentablemente no será construido en esta forma, sí continúa
siendo pionero en muchos aspectos.
RiverParc estaba proyectado como un conjunto de edificios diferentes de uso mixto
sobre una superficie de unos 25.000 m². El proyecto tiene su origen en un concurso por
invitación, resuelto en 2006. Con 700 unidades de vivienda para diversos modos de
vida, así como comercios, restaurantes, instalaciones de ocio, un hotel y un pabellón de
congresos, el proyecto iba a ofrecer una mayor calidad de vida en el centro y la variedad
necesaria para un desarrollo económico saludable y dinámico.
El propósito era que RiverParc pasara a ser una parte viva de Pittsburgh. Para ello
primero se debe entender los deseos de los diversos grupos de usuarios. Al igual que
muchos barrios de éxito, también RiverParc iba a tener su propio carácter inconfundible.
Cada bloque de viviendas obtiene su particular identidad en el proyecto, que respeta
las dimensiones humanas, permite percibir cada ámbito como un lugar individual y que
contribuye al aumento de la calidad del espacio público.
Una ciudad sólo está viva cuando a los habitantes les gusta pasar tiempo en ella. Los
habitantes de una ciudad, quienes trabajan en ella y los turistas tienen necesidades muy
distintas. En un contexto, en el que los peatones disponen de una red de caminos eficiente
y hábilmente comunicada, se pueden originar lugares interesantes y muy frecuentados.
Dentro de RiverParc se crean vecindarios y “espacio vital urbano”, que representa un
punto de encuentro social, donde las personas de todas las edades participan en la vida
urbana, se encuentran, se comunican y comparten actividades.
Algunos bloques se benefician de su ubicación especial dentro del complejo. Los edificios
ofrecen una gran variedad de usos en su planta baja. Calles y lugares públicos fomentan
los encuentros y ofrecen oportunidades óptimas para el contacto vecinal. Los vecinos
se apropian de sus lugares y llenan de vida el espacio público. Una amplia oferta de
comercios minoristas, estudios, espacio de vida y trabajo, casas y entradas generosas a los
edificios de apartamentos llenan el barrio de más vida todavía.
La ordenación de los espacios públicos y las zonas de ocio hacia las calles orientadas al
sur y soleadas contribuye asimismo a crear una ciudad viva. Las plantas de las viviendas y
una escasa profundidad de los edificios permiten la entrada de mucha luz natural a todas
las estancias. Las viviendas de los “Town Houses” de tres a cinco pisos y de los edificios
de apartamentos de hasta 30 pisos tienen vistas despejadas al menos en dos direcciones.
Los espacios públicos están proyectados de tal modo que se genera una gran diversidad
de espacios individuales con grados diversos de privacidad. Dado que 1 metro cuadrado
de espacio de ocio de alto valor en el exterior de la vivienda, por ejemplo en un pequeño
patio trasero, a menudo tiene más valor que diez metros cuadrados de superficie de ocio
si nos alejamos medio kilómetro, se ha asignado zonas verdes privadas a las unidades
de vivienda y las casas, bien en forma de techos verdes o en forma de balcones, que se
extienden por el complejo como una alfombra verde tridimensional.
75
escala humana
El proyecto RiverParc ofrece la rara oportunidad de tratar temas colectivos, sociales y
medioambientales en un entorno urbano denso. Cada enfoque de planificación apropiada
desde el punto de vista ecológico comienza con el análisis de las condiciones y los
recursos existentes. Lo viejo y lo nuevo debe ser integrado. Sobre todo se debe tener en
cuenta y aprovechar el potencial de lo existente, en lugar de empezar desde el principio.
El edificio McNally iba a ser un hotel moderno y dinámico; el edificio Union, un centro
nuevo de artes escénicas. Muchos de los edificios existentes, tanto los protegidos como los
funcionales (por ejemplo, los parkings) están integrados en el proyecto RiverParc.
Al igual que en muchas otras ciudades, también en Pittsburgh está infrautilizado el río. El
proyecto RiverParc lo incluye en la vida de la ciudad como elemento de calidad de vida. La
autovía que en la actualidad separa el río del barrio de los teatros queda cubierta por un
túnel. Sobre éste se iba a crear un parque a la orilla del río que lo habría recuperado para
la ciudad.
Promotor:
Pittsburgh Cultural Trust
Desarrollo:
Concord Eastridge
Arquitecto y proyecto maestro:
Behnisch Architekten con architectsAlliance, Toronto, Canadá.
Gehl architects, Copenhague, Dinamarca
WTW architects, Pittsburgh, EE.UU.
Concepto medioambiental: Transsolar Klima Engineering
Concurso: 2006
76
escala humana
RIVERPARC DEVELOPMENT
PITTSBURGH, PA, EE.UU., 2006
Behnisch Architekten. Transsolar
El análisis de la vida pública de Pittsburgh
El propósito del estudio sobre la vida pública es averiguar cómo se utilizan los espacios
urbanos. Ofrece información sobre por dónde se mueven las personas y dónde permanecen
un rato en relación con sus actividades cotidianas o en relación con sus actividades
de ocio. También se analiza dónde están sentados, están de pie o realizan diversas
actividades en el centro. Así se genera una imagen amplia de la trama de relaciones que
hace más fáciles las futuras decisiones acerca de lo que se debe conservar, modificar y
reforzar.
El diagrama del estudio sobre la vida pública (a la derecha) muestra dónde hay
movimiento (A) y dónde impera sobre todo comportamiento pasivo (B). Los movimientos
de viandantes en Pittsburgh se registraron sobre todo en días estivales medios y días
invernales medios. Estos registros son una especie de instantánea de las actividades en
lugares públicos escogidos a determinadas horas.
Registros A: Patrones de movimiento. Conteo de viandantes en un día de verano o invierno
medio a tres horas fundamentales del día: de camino al trabajo / la hora de la comida /de
camino al teatro.
Registros B: Registro de actividades en el espacio público y su uso en días de verano e
invierno medios. También éstos ofrecen una especie de instantánea de actividades en
lugares públicos escogidos y a determinadas horas. Entre ellas se cuentan estar sentado
en un banco, actividades físicas, niños jugando, venta callejera, artistas callejeros, etc.
Una gran afluencia de viandantes en la ciudad no es necesariamente un indicio de un alto
nivel de calidad. Sin embargo cuando muchas personas se deciden a pasar tiempo en el
centro, se puede partir de la base de que hay un entorno vivo y urbano de alto valor.
ARQUITECTURA SOSTENIBLE
En relación con los edificios la demanda ética de sostenibilidad implica el menor consumo
de recursos posible, así como la promoción de la conciencia medioambiental entre los
usuarios y la sociedad en general.
Para ello los arquitectos deben tener en consideración los puntos siguientes, y no sólo
de cara al rendimiento técnico, sino también en cuanto a la forma en que incrementan la
conciencia ecológica:
Eficiencia energética.
Uso ahorrativo de agua.
Calidad del entorno edificado: zonas exteriores.
Calidad del entorno edificado: zonas interiores.
Flexibilidad de cara a futuros usos distintos.
El proyecto RiverParc ofrece la extraordinaria oportunidad de defender nuestras
convicciones sociales y medioambientales y aprovechar nuestros conocimientos en el
desarrollo de un contexto denso y urbano. A la vista de la demanda creciente de recursos
naturales es más urgente que nunca el hacer arquitectura sostenible. Cuando el desarrollo
sostenible se convierta poco a poco en lo normal, el proyecto RiverParc podría haber sido
ejemplo de buenas prácticas Ofrece la rara ocasión de influir en un desarrollo de grandes
dimensiones con ideas sociales y medioambientales visionarias.
77
escala humana
FACTORES CLIMÁTICOS
Un enfoque sostenible requiere el conocimiento de la situación existente y una
comprensión profunda de los ecosistemas y procesos de la naturaleza. Los problemas
climáticos más apremiantes en muchos casos se pueden solucionar por medios pasivos.
Se debe analizar las condiciones específicas in situ para poder decidir cuál de las posibles
soluciones sostenibles es la más pragmática y económica.
El análisis de las condiciones climáticas de Pittsburgh conduce a las siguientes
conclusiones:
Clima continental de inviernos fríos y veranos calurosos, así como una diferencia
de temperatura anual de casi 37 °C.
Periodo estival de dos a tres meses de humedad ambiental relativamente alta.
Temperaturas exteriores que hacen posible una ventilación natural más de la mitad
del año.
Una insolación anual relativamente alta (más alta que en la mayoría de las
ciudades europeas, por ejemplo, Milán).
Vientos sobre todo del oeste de velocidades medias altas (en torno a 4 m/s).
EFICIENCIA ENERGÉTICA
El objetivo principal del concepto energético es la creación de un clima interior óptimo
con el empleo de la menor cantidad de energía posible aplicando las siguientes medidas:
cobertura de la demanda sobre todo con medidas pasivas,
cobertura de la demanda restante con sistemas integrados en el edificio y de
alta eficacia; funcionamiento de dichos sistemas, en gran medida con energías
renovables.
Las medidas pasivas abarcan:
fachadas bien aisladas y selladas, con ventanas abatibles,
aprovechamiento óptimo de la luz natural gracias a la forma del edificio, el
acristalamiento y elementos de direccionamiento de la luz
zonas tampón, por ejemplo, invernaderos, que absorban la energía solar y
permitan una ventilación natural también cuando haga frío y/o viento, así como
una protección solar eficaz.
Los sistemas altamente eficientes integrados en el edificio abarcan:
refrigeración y calentamiento de elementos constructivos,
ventilación mecánica y recuperación del calor del aire viciado,
ventilación primaria con el 100 % de aire exterior.
78
escala humana
Son fuentes naturales de energía, entre otras:
la ventilación natural para la entrada de aire fresco y/o la refrigeración,
el calentamiento y refrigeración geotérmicos con bomba de calor reversible y
conectada al acuífero natural subterráneo,
el sistema fotovoltaico integrado en la fachada para la absorción de energía solar,
la energía eólica (turbinas eólicas de eje vertical insonoras).
CONSUMO DE AGUA
Las medidas para la minimización del consumo de agua abarcan:
reutilización del agua de limpieza,
arquitectura paisajística y techos verdes que no necesiten agua,
no consumo para torres de refrigeración; en su lugar, empleo de geotermia,
sanitarios que no empleen agua o empleen poca agua,
agua de lluvia para lagos y arroyos artificiales en el exterior,
empleo del agua de limpieza/de lluvia para el riego restante.
CALIDAD DEL ENTORNO EDIFICADO: ZONAS EXTERIORES
El concepto energético quiere alcanzar una situación lo más confortable posible en las
zonas exteriores en todas las condiciones climáticas y con un 100 % de medidas pasivas.
En invierno esto implica protección del viento y empleo de energía solar. La masa del
edificio amortigua los fríos vientos del oeste y está estructurada en gradientes en la cara
de las alamedas (los caminos) norte-sur, de modo que a mitad del día llegue a las plantas
bajas la mayor cantidad posible de luz natural.
En verano brisas frescas, sistemas de protección solar, lagos y arroyos artificiales, así como
unas frondosas zonas verdes crean un clima fresco y suave en los complejos de viviendas.
Se puede reducir el efecto urbano de la isla de calor mediante la forma del edificio y la
elección de material. El aprovechamiento del calor geotérmico hace que sean prescindibles
las torres de refrigeración que normalmente suponen una molestia por el ruido que
generan.
CALIDAD DEL ENTORNO EDIFICADO: ZONAS INTERIORES
Los edificios deben crear un entorno en el que merezca la pena vivir. Para ello son
fundamentales determinadas propiedades físicas:
buena iluminación, a ser posible, con luz natural,
confort térmico,
calidad del aire interior,
acústica agradable.
79
escala humana
Mediante sistemas de protección solar se puede controlar la cantidad de luz natural y la
entrada de calor solar. Además los habitantes deberían tener la posibilidad de regular ellos
mismos el clima interior y las condiciones lumínicas. El calor y el frío, la calidad del aire y
la acústica del espacio se regulan mediante ventanas abatibles.
Luz natural
Los comercios minoristas no necesitan mucha luz natural, pero los clientes la
prefieren en sus paseos de tienda en tienda.
En las oficinas es importante un buen suministro de luz que no deslumbre. Así
pues son recomendables los despachos orientados hacia el norte, sistemas de
direccionamiento de luz y sistemas antideslumbrantes.
En las viviendas se prefiere la luz solar directa. Para que la demanda de
refrigeración sea tan escasa como sea posible, en verano hay que controlar las
sobrecargas de calor en todos los tipos de estancias.
Confort térmico
La calefacción y la refrigeración por radiación son muy eficientes energéticamente
y muy agradables. Permiten el empleo de sistemas de ventilación muy eficientes
para una óptima calidad del aire.
La calefacción y refrigeración por radiación reducen las corrientes y la variación
extrema de temperaturas en la transición de condiciones interiores a condiciones
exteriores.
La variación extrema de temperaturas también puede amortiguarse con zonas
tampón parcialmente acondicionadas.
Las zonas tampón entre los espacios interiores y exteriores tienen asimismo
ventajas técnicas en cuanto a eficiencia energética.
Control por parte del usuario: los habitantes no sólo toleran, sino que prefieren
temperaturas que se acercan a las del exterior cuando pueden controlar las
condiciones de sus estancias.
Calidad del aire ambiente
La ventilación a ras de suelo con un 100 % de aire exterior crea una calidad de
aire óptima. El aire fresco permanece en la zona inferior, en donde se respira,
mientras que el aire usado y más caldeado sube al techo, en donde puede salir.
Unas ventanas abatibles hacen posible una ventilación natural para refrigerar, pero
también para una higiene de la estancia.
Unos materiales exentos de polvo y poco contaminantes minimizan la
contaminación del aire ambiente.
80
escala humana
Confort acústico
Las superficies interiores se hacen antiacústicas sin que ello incida en el potencial
de las placas de hormigón visto para el calentamiento y la refrigeración de
elementos de construcción.
Las zonas tampón entre los espacios interiores y exteriores también favorecen la
acústica interior.
FLEXIBILIDAD EN CUANTO A FUTUROS USOS
Un edificio debería tener una vida de al menos un siglo para aprovechar de forma óptima
los recursos naturales empleados en su construcción. Por ello la flexibilidad desempeña un
papel importante. Los requisitos son:
cajas amplias y buenos accesos para una futura rehabilitación,
tabiques y paredes maestras de máxima flexibilidad,
alturas amplias para diversos usos.
ACTIVACIÓN DEL NÚCLEO DE HORMIGÓN
La activación del núcleo de hormigón combina la inercia de la masa térmica vista con
sistemas de calefacción y refrigeración por radiación. El efecto de inercia se aprovecha
para reducir picos de arranque, de modo que la potencia refrigeradora instalada se
minimice y sea posible un funcionamiento más efectivo. Mediante el intercambio de
radiación entre personas y la superficie vista de hormigón se incide en la sensación
térmica. Por ello no debe estar cubierta la superficie de hormigón (por ejemplo, por un
falso techo).
La masa térmica se activa mediante tuberías integradas a las que se suministra agua fría
o caliente. La potencia de una activación de núcleo de hormigón puede alcanzar hasta
35 W/m². La construcción de un techo termoactivo de hormigón armado con tuberías
integradas se puede ver en la imagen de más abajo. Los tubos son de polietileno (PeX), un
material de poca permeabilidad al aire. Las tuberías se fijan en la rejilla de acero antes de
verter el hormigón.
La mayor ventaja de la activación del núcleo de hormigón es una temperatura del agua
relativamente alta en el circuito durante la refrigeración y una temperatura baja en el
calentamiento. Ello permite el aprovechamiento de fuentes de energía naturales, como
termointercambiadores geotérmicos interconectados.
81
escala humana
revitalización
MILL STREET LOFTS
LOS ÁNGELES, EE.UU., 2007
Behnisch Architects Inc. Transsolar
Las fantásticas vistas del centro de Los Ángeles a un lado y el mar a lo lejos al otro son
las características singulares del nuevo edificio de apartamentos. La zona aún está muy
contaminada por el intenso tráfico que ocasionan las empresas industriales y naves de
la zona, pero ya se vislumbra que aquí está surgiendo un entorno residencial urbano con
calidad de vida. Cada elemento del complejo tiene su propio carácter que, sin embargo,
encaja en el todo. Hay edificios tipo loft rehabilitados, casas urbanas y el citado edificio de
apartamentos. Éste asimila el ambiente y la materialidad del entorno y al mismo tiempo
ofrece todas las ventajas de la vivienda moderna. Techos de hormigón visto, conductos e
instalaciones técnicas vistos, así como un acabado habitual en las empresas industriales
son las características de esta variante moderna del concepto del loft. Plantas diáfanas
con corredores de dimensiones limitadas hacen posible el aprovechamiento máximo del
espacio.
El exterior del edificio refleja la variedad del complejo desarrollado de dentro a fuera
(estructura de hormigón, viviendas diversas y preparación de terrenos, etc.). El aspecto
del edificio cambia según desde dónde se mire, unas veces domina el hormigón, otras el
vidrio, otras una fachada metálica. El juego de luces y sombras le da aún más vida.
82
escala humana
SCHLAUES HAUS OLDENBURG
OLDENBURG, ALEMANIA, 2012
Behnisch Architekten. Transsolar
El deseo de construir un edificio de cero emisiones dentro de una estructura urbana
densa fue determinante a la hora de proyectar el Schlaues Haus. La ampliación y el
edificio antiguo rehabilitado están unidos por una superficie larga y estrecha. El proyecto
arquitectónico incluye planos flexibles de pisos para un uso diverso y a largo plazo. La
sinergia entre el edificio existente y el anexo muestra cuánto han evolucionado el estilo
arquitectónico y el acondicionamiento de un edificio a lo largo de los siglos. Mientras que
el edificio antiguo se caracteriza por una pesada estructura de madera y pequeños huecos
de ventana, el edificio nuevo tiene unas amplias cristaleras y vanos sin puntales que dan
una sensación de amplitud y apertura.
El objetivo del equipo planificador fue cubrir la demanda energética al 100 % con
energías renovables integradas. La demanda energética durante el proceso de construcción
fue minimizada gracias al empleo de medidas pasivas y técnicas eficientes. Las calidades
arquitectónicas y particularidades técnicas en cuanto a luz, calidad del aire, temperatura
y acústica se desarrollaron conjuntamente. El propósito era alcanzar una gran medida de
calidad del espacio y de confort para así maximizar la duración de la vida del edificio y al
mismo tiempo aprovechar de modo eficiente los recursos empleados.
Los doce metros de anchura del terreno, que está delimitado por edificios en todos sus
lados, exigía un concepto de luz natural muy ingenioso. Un corredor vertical entre la
nueva fachada sur y el edificio antiguo maximiza la luz natural y, al mismo tiempo, hace la
función de chimenea solar para el aire saliente. Pese al entorno urbano, tanto el edificio
nuevo como el antiguo están bañados en luz natural y todos los niveles pueden ser
ventilados de forma completamente natural.
Cada tramo de la fachada sur está inclinado de tal modo que en los meses de verano
se minimiza la entrada de calor. Con microláminas integradas en el acristalamiento la
fachada asume su propio carácter. La envoltura del edificio, desarrollada en simulaciones
para optimizar la luz natural, garantiza un equilibrio excelente entre el aporte de energía
solar en verano y una pérdida mínima de calor en invierno. Un termointercambiador
geotérmico para la calefacción y la refrigeración se encarga del suministro energético; los
paneles fotovoltaicos instalados en el tejado, del suministro de electricidad.
83
escala humana
DESIGN SCHOOL ZOLLVEREIN
ESSEN
Transsolar: concepto energético
Cuando se inicia un proyecto y como base de un concepto global de energía y confort, se
analizan las condiciones locales y climáticas de la ubicación. Entre ellas se encuentran el
macroclima y el microclima, las posibles fuentes de ruido, la calidad del aire, la calidad
del suelo y, como muestra este ejemplo, los recursos energéticos naturales aprovechables.
El clima de Essen es moderado y rara vez se alcanzan temperaturas inferiores a 0 °C o
superiores a 30 °C.
La mina de carbón Zollverein fue clausurada hace 15 años, aunque se conservaron el
pozo y los túneles a una profundidad de 1000 m para un posible uso futuro. Con el
propósito de proteger la mina de las inundaciones la empresa Deutsche Steinkohle AG,
como propietaria pública, debe bombear el agua subterránea. Este agua contaminada con
metales pesados y de alto contenido en minerales se bombea durante todo el año de la
mina al río Emsch a una temperatura de 29 °C y con un caudal de 600 m³/h. Este agua,
fuente energética libre de CO2, se emplea para calentar la escuela de diseño. Esto ha
permitido la construcción de muros exteriores de hormigón con aislamiento térmico activo.
Arquitecto: SANAA – Sejima Nishizawa, Tokio, Japón; Heinrich Böll, Essen.
84
ECOLOGÍA.DISEÑO.SINERGIA
Desde el 1 de octubre hasta el 15 de noviembre 2015
Horario: 10:00 a 20:00 h
(L a V – durante la Semana de la Arquitectura abierta también los fines de semana)
Lugar: COAM. Planta Acceso, Sala de Exposiciones.
c/Hortaleza, 63 – 28004 Madrid
Con motivo de la XII Semana de la Arquitectura 2015
www.esmadrid.com/semanaarquitectura
www.spanien.diplo.de/semanaarquitectura
Una exposición creada por el estudio Behnisch Architekten y por Transsolar ClimateEngineering.
Comisario: Frank Ockert
Exposición realizada por el Instituto para las Relaciones Culturales Internacionales (ifa).
Edita: Embajada de la República Federal de Alemania en Madrid
Traducción: Mónica Sainz Meister, Embajada de Alemania
Diseño y maquetación: Frank Ockert
Imprenta: De la Iglesia Impresores, Zamora
Organizan: Colegio Oficial de Arquitectos de Madrid y Embajada de Alemania
OCKERT-PARTNER.COM
MADRID
BERLíN