Centro de investigación UBU

CENTRO DE INVESTIGACIÓNEN TECNOLOGÍAS INDUSTRIALES

DE LA UNIVERSIDAD DE BURGOS

Burgos. 2009

 

Promotor Rectorado de la Universidad de Burgos

Arquitecto coautor Jorge E. Ramos Jular

Alzado principal

CÁMARA ANECOÍCA


La Universidad de Burgos propone la creación de una nueva infraestructura para albergar el nuevo Centro de investigación en Tecnologías Industriales de la Universidad de Burgos, denominado CITI-UBU.

 

Se propone la construcción de dicho edificio en una parcela propiedad de la Universidad de Burgos, junto a la Escuela Politécnica Superior (Edificio D), situada en el Campus La Milanera de Burgos, en el límite de las zonas edificadas, al oeste de su casco urbano.

 

El carácter deslavazado de ese entrono más inmediato, la situación del solar respecto al caso urbano y el hecho de su carácter de frontera y límite han sido factores determinantes para la organización de la edificación.

El nuevo edificio busca, por tanto, significarse de manera autónoma, apareciendo como un bloque abstracto, dentro del mencionado entorno inmediato, compuesto por nuevas edificaciones residenciales, naves y almacenes, otros edificios de la Universidad, campos de labranza, y el río Arlanzón.

 

Tal y como indica el Pliego de Prescripciones Técnicas, se ha optado estructurar el edificio en tres bloques o zonas bien diferenciadas, aunque interrelacionadas entre sí, tales como el Edificio Principal, Nave I y Nave II, más una pequeña construcción auxiliar que albergará la Zona Técnica. Esta diferenciación en tres (cuatro) bloques no impide que la imagen final del edificio tenga un carácter continuo y unitario, siendo este aspecto muy importante en la concepción formal del inmueble. Para lograr este punto se ha propuesto la repetición, en todas las superficies exteriores, de un único motivo geométrico que, conformándose de diferentes materiales (prefabricados de hormigón en las fachadas ciegas o con materiales plásticos a modo de celosías en las fachadas que requieran control del soleamiento) y recordando al acabado interior de las cámaras anecoicas, otorga al nuevo Centro de esa buscada imagen abstracta, autónoma, continua y unitaria.

 

El acceso a todo el complejo se produce a través del primer bloque, el Edificio Principal, mediante una apertura en su fachada sur, pudiendo acceder al propio edificio o seguir por un corredor semi-exterior hasta la entrada independiente a las naves.

 

El Edificio Principal funciona como una fachada principal representativa a la calle, y se organiza en tres bandas diferenciadas, dos volcadas a las fachadas exteriores (norte y sur) que albergan el programa de oficina, talleres y laboratorios en las tres plantas, y una central formada por un patio interior longitudinal y por usos más representativos, como sala para exposiciones y sala de reuniones. En la zona de acceso tanto en planta baja como el las dos superiores, se alojan los servicios a ella vinculados y el núcleo de comunicación vertical principal.

Todas las estancias están dotadas de amplios ventanales, lo que permite la entrada controlada de gran cantidad de luz natural, y están compartimentadas mediante mamparas de fácil montaje y desmontaje.

El patio funciona así mismo como un sistema de autorregulación pasivo de temperatura, llevando la iluminación y la ventilación natural cruzada a las zonas centrales del edificio. De la misma manera, la fachada sur, muy vulnerable también al exceso de soleamiento en verano, se protege mediante una celosía y se construye como una fachada ventilada, que actúa como un colchón térmico.

 

 

Las naves se sitúan en la parte posterior del solar, manteniendo el mismo acabado exterior que el Edificio Principal para conseguir la citada idea unitaria, y con accesos independientes (rodado y peatonal) desde el exterior, así como comunicación directa con el vestíbulo y con la Zona 3 (talleres en planta baja) del Edificio Principal. Se presentan como 2 contenedores de gran altura donde comparten espacio las estancias que requieren instalaciones tipo naves industriales con las que precisan condiciones muy determinadas desde el punto de vista acústico y de control de climatización y temperatura.

 

Existen dos tipos básicos de soluciones estructurales empleadas, una por cada tipología de edificio. Por un lado tendremos en el Edificio principal pilares y vigas metálicas y forjados unidireccionales de placas alveolares pretensadas, y por otro pilares y cerchas metálicas con un sistema de cubierta ligera industrial con lucernarios en las naves.

El elemento principal de cerramiento serán los paneles prefabricados de hormigón en relieve en la totalidad de las fachadas de las naves y en las fachadas ciegas del Edificio principal, siendo el cerramiento a sur del mismo a base de una fachada ventilada de paneles de policarbonato, con grandes ventanales. A norte estos ventanales se reducen para evitar las pérdidas de calor.

 

 

En lo referente a la urbanización del solar, comentar que el edificio se ha retranqueado, siempre dentro de lo marcado por la normativa vigente, respecto de la alineación a viales y al resto de la parcela, en diferente medida, consiguiendo así que los espacios libres puedan tener diferentes usos. Se ha optado por ejemplo en situar las plazas de parking exigidas en superficie, por lo que en el lindero Este se ha retranqueado el inmueble 10mts, mientras que en el resto del mismo, el retranqueo está más cerca del mínimo que exige la normativa. La fachada sur y la zona de acceso, por el contrario, se retranquea lo suficiente para albergar la “plaza de acceso”. Los espacios intersticiales entre las dos naves se utilizarán como posibles “muelles de carga y descarga” de las mismas, y el resto de la parcela se tratará como espacio exterior verde.

 

 

Justificación conforme al programa de necesidades

 

Como se ha dicho anteriormente, el edificio presenta tres bloques programáticos diferenciados acabados con los mismos materiales, lo que otorga al conjunto de un aspecto compacto y unitario. Estos tres bloques albergan cada uno las tres marcadas áreas de programa.

 

El primer bloque, que acoge el edificio principal y acceso general, se organiza alrededor de un patio que atraviesa las tres plantas requeridas en el programa de necesidades. La planta baja contiene el acceso principal  y  la recepción (más todos sus espacios aledaños tales como aseos, vestuarios, instalaciones…), la “Zona 2” o “Edificación tipo oficina”, todo en fachada sur, y la “Zona 3” o “Edificación tipo taller”, en la fachada norte. El recorrido entre el acceso y la “Zona 2” es inmediato. El paso a la “Zona 3” se hace a través de la “Zona 2”.

 

Desde la zona de acceso y desde la “Zona 3” se puede acceder al hall de la “Nave I” y, posteriormente, a la “Nave II”. Estas dos naves contienen todo el programa exigido.

 

La segunda planta del Edificio Principal acoge así mismo todas las estancias exigidas, ubicándose las oficinas y los laboratorios a lo largo de las dos fachadas principales del edificio, y la zona de exposición y la sala de reuniones se ubican en su zona central, vinculadas al patio.

 

La planta tercera del mismo edificio tiene la mayor parte de su superficie sin acondicionar, tal y como se indica en el programa de necesidades.

Así mismo, en esta tercera planta se encuentra una amplia zona para instalaciones al aire libre donde situar todos los equipos necesarios, evitando así mismo la aparición de estos en la cubierta.

 

Por último, la Zona Técnica se entiende como un volumen aparte donde principalmente se alojarán el Transformador, el Cuadro General, SAIS, Batería Condensados, Grupo electrógeno y grupo de incendios. La climatización se ubicará en el exterior de la planta tercera del edificio principal.

                       

 

Arquitectura. Conceptos de sistema ahorro pasivo

 

Aislamiento de los edificios

 

Optimizar las características de la envolvente de un edificio construido, es una medida difícilmente amortizable a corto o medio plazo. Por lo tanto, se optimiza las características constructivas en la etapa del diseño del mismo, como va a ser el caso del Centro de Salud.

 

Una vez construido el edificio se realizará un mantenimiento preventivo sobre todo para impedir un aumento de infiltraciones en dicho edificio, dotando a los huecos de burletes de estanqueidad.

 

Los edificios diseñados de acuerdo al CTE tienen unos requerimientos claros de aislamientos mínimos requeridos por zona climática, que se entiende serán los valores utilizados en el anteproyecto referente a la edificación.

 

Sin embargo los aislamientos resultantes de la aplicación del CTE no son los óptimos desde el punto de vista energético, ni siquiera considerando un periodo de amortización de los mismos en base al ahorro energético que produce un mejor aislamiento.

 

Teniendo en cuenta la localización, datos climatológicos, orientación del edificio, así como los valores límites de transmitancia térmica para los cerramientos establecidos en el CTE (Código Técnico de la Edificación) se puede calcular mediante simulaciones para cada uno de los edificios en los programas informáticos DesignBuilder y Energy+, el optimo económico-energético de los aislamientos.

 

Se propone utilizar un aislamiento térmico de 70 mm de espesor en los cerramientos de los edificios de oficinas con el objeto de conseguir unos coeficientes de transmisión térmica en las fachadas mejorados en torno al 40% respecto al requerimiento del CTE. De esta manera será posible obtener una reducción de la demanda de calefacción en torno al 12% con una medida puramente pasiva.

 

 

Sombreamiento

Una buena parte de la carga de la demanda energética en refrigeración que se produce durante los meses de verano, es debida a la insolación que penetra en el edificio a través de sus vidrios.

 

Un correcto diseño energético del edificio deberá tener en cuenta la necesidad de sombrear los vidrios del edificio durante los meses de verano. Para ello es necesario calcular en función de la orientación del edificio y conociendo la posición del sol en verano, más alto que en el invierno, el ángulo de incidencia del sol en los vidrios de cada fachada y diseñarla para evitar la incidencia directa de la radiación solar.

 

Este diseño debe también tener en cuenta la posición del sol en invierno, de modo que no se obstaculice su incidencia directa sobre los vidrios aprovechando su posición más baja sobre el horizonte. De este modo no se perderá luz natural en invierno y si se aprovechará la ganancia térmica por insolación.

Se diseña las fachadas del edificio de modo que se asegure un correcto sombreamiento en los meses de verano y no haya obstáculo a la radiación solar en invierno.

 

Por lo tanto se dispone de retranqueos en las fachadas en las caras sur. La celosía en el plano de esas fachadas actúa como filtro solar.

 

De esta manera se estima que podrá ahorrar en torno al 20% del consumo energético en refrigeración de las oficinas y laboratorios del edificio. Se estima que con el diseño del edificio en el anteproyecto, refrigerar las estancias en dicho edificio requeriría de un gasto energético que produciría la emisión de aproximadamente 12 Toneladas de CO2 al año.

 

Utilizando el sistema propuesto podremos por tanto evitar la emisión de más de 2 Toneladas de CO2 al año, equivalente a la emisión de 2 coches de bajas emisiones que circulen 10.000 km durante un año.

 

En los patios, la utilización de vegetación de hoja caduca ayuda a matizar la luz solar en verano y a calefactor el interior del edificio en invierno.

 

Las ventilaciones serán de tres tipos: ventilación mecánica, de acuerdo al CTE y al RITE; ventilación natural cruzada, por medio de aireadores en las fachadas y en los patios; y por último la ya mencionada ventilación por “tubos canadienses”

 

La estructura pesada del edificio acumula en invierno el calor aportado por el sol o por el sistema de calefacción, y durante el verano almacenará las frigorías producidas por la ventilación cruzada y por los sistemas de enfriamientos, tanto pasivo como activo.

 

Los cerramientos exteriores están compuestos por una hoja de bloque de termoarcilla con el aislante colocado de forma continua (evitando así puentes térmicos) lo más externo posible, para conseguir gran inercia térmica. El acabado final de policarbonato actúa como cámara ventilada.

 

Las cubiertas son invertidas sin componentes fijados, para facilitar su mantenimiento y la recuperación de todos sus elementos para sus reutilización.

 

Las divisiones interiores son de cartón yeso. Sus estructuras metálicas, al igual que las carpinterías, se separan con facilidad para permitir el reciclaje.

 

Las carpinterías son con rotura de puente térmico, y acristaladas con doble vidrio de baja emisividad.

 

En las griferías se instalan mecanismos de aireación y de limitación de consumo, los grifos dan prioridad al agua fría y evitan el tránsito de agua a media temperatura a agua fría en cada apertura de grifo. proyecta una instalación en la que se adoptan medidas de separación de aguas pluviales de residuales para su posible uso en el riego de jardines. La incorporación de inodoros de doble descarga así como griferías con limitadores de agua y reguladores del campo de temperatura, con el ahorro de consumo de agua y energía. Se garantizara la presión mediante la instalación de grupo hidráulico sobrepresor.

 

Los tanques de los inodoros están equipados con doble descarga.

 

Sistemas de funcionamiento:

El edificio funciona en dos modos según la época del año.

 

Invierno

Acumulación: 

Muros interiores > Policarbonato / Termoarcilla

Flujos:

Convección natural.

Radiación de los muros acumuladores.

Forjados difusores.

“Tubos canadienses”

Captación:

Soleamiento > Vidrio

Aislamiento:

Muros separadores > Policarbonato / Termoarcilla

 

Verano

Colchón térmico en fachada.

Refrigeración.

Forjados con huecos difusores.

Aire refrescado por los patios en semisombra.

Celosía.

Controlar:

Colchón térmico > Fachada de Policarbonato / Termoarcilla

Soleamiento > Celosía

Refrigerar:

Aire refrescado por patio / sombra y por “tubos canadienses”

Disipar:

Ventilación natural -> Ventilación cruzada

 

Al igual que el resto del edificio, la fachada ventilada de policarbonato, en conjunción con el patio, actúa de dos maneras según la época del año

 

Verano

·Colchón térmico en fachada.

·Efecto chimenea. Refrigeración.

·Apertura huecos difusores en partes inferior y superior.

·Control de vientos fachada norte.

Disipar:

·Ventilación natural > Ventilación cruzada por patio.

Controlar:

·Colchón térmico > Policarbonato / Termoarcilla

·Efecto chimenea > Policarbonato / Rejillas

·Doble pared  > Policarbonatos interior y exterior

Refrigerar:

·Aire refrescado por vegetación en patio.

 

 

Invierno

·Se cierra el efecto chimenea.

·Se activa el efecto invernadero.

·Funciona la cámara de acumulación y se difunde la

       energía al interior.

·Colchón térmico de acumulación.

·Doble pared para vientos.

Acumulación: 

·Muros interiores > Policarbonato / Termoarcilla

Flujos

·Convección natural.

·Radiación de los muros acumuladores. Estructura pesada.

·Forjados difusores.

Captación:

·Efecto invernadero > Policarbonatos interior y exterior

Aislamiento

·Siempre al exterior. Gran inercia y protección térmica

 

Instalaciones. Conceptos de sistema ahorro activo

Sistema centralizado de colectores solares en cubierta y acumuladores, para agua caliente sanitaria.

La red de saneamiento es de polipropileno.

Instalaciones por patinillos y por falsos techos, ambos accesibles, facilitando la posible futura recuperación.

En la Sala de rehabilitación se propone suelo radiante para lograr un mayor confort.

Se instalarán detectores de presencia para el alumbrado de las zonas comunes, así como luminarias de bajo consumo para todas las estancias.

Los ascensores son así mismo autónomos eléctricos de bajo consumo.

Se establece un sistema de recuperación de agua de lluvia por drenaje en la cubierta para su posterior utilización en aguas grises o riego.

   MUDAARQUITECTURA · san felipe neri 5 2d 47004 valladolid · 983309059 · muda@arquitecturamuda.com · Visítanos en facebook ·
· Visita nuestro blog