casas autosuficientes

Casas Autosuficientes

Casas Autosuficientes: Diseñadas para Ahorrar

ARSITEK Estudio de Arquitectura

estudio de arquitectura

Las Casas Autosuficientes consiguen reducir en un 75 % las necesidades energéticas de una vivienda, y el 25% de la energía restante que necesitamos se puede obtener fácilmente de Energías Renovables procedentes de fuentes naturales que son inagotables.

Cada día se hace más necesaria la utilización de Energías Alternativas, por dos motivos:

1.- El más importante son energías limpias que contribuyen a cuidar el medio ambiente.

2.- Es una construcción con un coste energético casi nulo para el propietario.

Este concepto no supone el uso de unos tipos de materiales, productos o estilo arquitectónico predeterminado si no la optimización de los recursos de que disponemos. Por ejemplo una orientación correcta para aprovechar el calor del sol, un buen diseño o factor de forma que reduzca la superficie en contacto con el exterior, ventilación natural controlada y continua.

Llegados a este punto, podríamos tener una Casa Autosuficiente desconectada de la red, es decir sin ningún suministro podría ser realidad en breve, ya que lo único que necesitaríamos es la energía eléctrica.

Hoy en día, el uso de placas fotovoltaicas es el sistema más utilizado para generar electricidad y también el más adecuado para construir una casa autosuficiente.

En 2015, el Gobierno de España aprobó la “El impuesto al sol”, donde establece que aquellas viviendas con placas fotovoltaicas conectadas a la red de más de 10 kw, deberán pagar un impuesto de 9 euros al año por kW de potencia de la electricidad autoproducida y consumida de forma instantánea, más un importe variable en función de la energía volcada o consumida de la red eléctrica, a la que debemos estar conectados si no disponemos de un sistema de almacenamiento de energía mediante baterías para cubrir la demanda en las horas en las que no disponemos de sol, es decir durante la noche.

La Comisión de Energía del Parlamento Europeo ha votado este martes 28 de noviembre de 2017 a favor de reconocer a la ciudadanía más derechos para producir, vender e intercambiar su propia electricidad renovable. Lo ha hecho mediante la aprobación de unas enmiendas a las normas que regulan las energías renovables en la Unión Europea, liberando la electricidad autoconsumida de cargos punitivos, gravámenes e impuestos. Con la aprobación de estas enmiendas, el polémico “impuesto al sol” actualmente vigente en España pasará a ser ilegal según las normas de la UE.

Para poder construir casas autosuficientes desconectadas de la red hay dos grupos de principios básicos:

1.- El primero lugar es el Diseño de la Gestion Pasiva, es decir aquellas que aprovechan los recursos naturales  (suelo, orográfica, sol. Temperatura y humedad Viento etc…) que ofrece la climatología y el lugar donde construimos.

2.- En segundo lugar el Diseño de la Gestion Activa que se sirve de la instalación de sistemas mecánicos para ayudar a cubrir la demanda energética y el confort de la vivienda (electricidad con la energía fotovoltaica, y agua caliente con la energía solar térmica).

Casas Autosuficientes: Diseño de la Gestión Pasiva

Planificación y diseño.

El Arquitecto tiene que personalizar el diseño a las necesidades de sus propietarios, teniendo en cuenta la orientación y el recorrido del sol durante las horas del día así como su inclinación en cada estación del año.

casas autosuficientes


casas autosuficientes

 

 

 

 

 

 

 

 

Es importante el Factor de Forma que reduce la superficie en contacto con el exterior, captando la mayor parte de la radiación solar posible en invierno y protección de la radiación solar en verano, haciendo especial hincapié en la distribución de las ventanas, el diseño de los muros y la distribución interior.

casas autosufieintes

Realizar una buena elección de la vegetación que rodea la casa nos puede servir para proteger y refrescar la vivienda en verano sin perder la radiación solar en invierno.

casas autosuficientes vegetación


casas autosuficientes vegetación

 

 

 

 

 

 

 

Prever en el diseño arquitectónico conductos de aire para climatizar y ventilar la casa de manera natural por diferencia de presiones (aire caliente tiende a subir y aire frio tiende a bajar) eliminando las filtraciones de aire del exterior y extrayendo el calor del aire que renovamos para higienizar aire interior antes de expulsarlo, así como introducir una ventilación mecánica de apoyo.

casas autosuficientes

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Otro aspecto fundamental es la transición entre los espacios interiores y exteriores realizando unos porches a modo de invernaderos que se puedan abrir y cerrar, funcionando a modo de invernaderos.

casas autosuficientes

 

 

 

 

 

casas autosuficientes

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-Aislamiento térmico en Muros, Puertas, Ventanas.

Todo Hermético al aire y al agua.

Las casas autosuficientes tienen unas altas prestaciones ambientales debido a que tienen instalado un aislamiento varias veces superior al que se ha venido usando tradicionalmente en España mejorándolo de manera significativa creando un confort interior sin necesidad de acudir a la climatización tradicional que consume energías fósiles contaminantes.

Las puertas y ventanas son la parte por donde se producen las pérdidas de calor o frio por lo que en las casas autosuficientes se instalan puertas y ventanas de primeras calidades con altas prestaciones en cuanto aislamiento térmico, aislamiento acústico y a las filtraciones de aire o agua y aislamiento de la radiación solar.

casas autosuficientes

Es necesario que todo este aislamiento sea hermético. La hermeticidad del edificio se mide con una prueba de presión, o ensayo Blower Door, que consiste en crear una diferencia de presión entre interior y exterior a través de un ventilador colocado en la puerta principal. Para cumplir el estándar, el resultado debe ser inferior a 0.6 renovaciones de aire por hora en un diferencial de presión de 50 Pa.

-Aunque parece algo superficial en el Diseño de la Casa hay que tener en cuenta el FENG-SHUI, es el arte chino de habitar. En Occidente se denomina Geobiología del Hábitat y trata especialmente de todo aquello que pueda afectar a la salud o al bienestar de las personas en su entorno y , más concretamente, en su hábitat. Por ejemplo su ubicación, relación con los elementos del paisaje, las carreteras y calles, las demás casas, la orientación de su puerta principal, la regularidad de su forma y las vistas de sus ventanas.

-Captación del Agua y como se debe Usar y Consumir.

En cuanto a la captación del agua este se puede obtener de dos sistemas:

-Recogida de lluvias con posterior filtrado (sistema con luz ultravioleta). El agua se recoge a través de la cubierta de nuestra casa y se lleva a través de las bajantes hasta un deposito ubicado normalmente bajo tierra de hasta 10.000 litros con temperatura estable. Hay que previamente mantener limpia la cubierta de suciedad.

-Pozos subterráneos mediante un sondeo subterráneo y es necesario previamente legalizar el pozo de agua, instalando posteriormente una bomba de extracción hasta el depósito debajo de la casa. pudiéndose mantener el nivel mínimo de agua de este depósito rellenandolo tanto con aguas pluviales con aguas subterráneas.

-No debemos olvidar la posibilidad de que nuestro pozo pueda secarse o quedarse sin agua si el consumo es elevado o si, por cualquier motivo, deja de llegarle agua.

El filtrado del agua desde su recogida hasta el consumo final debe de filtrarse de tres maneras diferentes:

-Un filtro inicial que separa las partículas de mayor tamaño mediante gravedad.

-Un segundo tratamiento biológico que descompone las partículas de suciedad.

-Esterilización mediante filtro ultravioleta que elimina microorganismos y bacterias.

Los purificadores de agua más desarrollados son los de luz Ultra Violeta. La luz UV tiene un gran poder germicida de ahí que su empleo acaba con bacterias, virus, microorganismos y demás gérmenes patógenos presentes en el agua que por otra vía aun no se pudieron eliminar.

casas autosuficientes

-Uso y consumo del agua.

Tenemos que concienciarnos de no abusar de su consumo y reducir y optimizar al máximo el consumo de agua de la vivienda.

Es sorprendente que menos del 4 % del agua que usamos en casa es bebida, y lamentablemente el 23% de la misma se tiran por el inodoro. Otros datos interesantes son la ducha, que representa el 37 % o el 20 % se utiliza en el cuarto de baño. Eso conduce a pensar que el agua potable no se utiliza realmente en todos los puntos de servicio de la casa y por lo tanto no se necesita en su respectiva calidad. Por lo que posible tener agua de calidad diferente en consideración a lo que realmente se utiliza y necesita.

La manera de utilización empieza en el primer ciclo de recogida de aguas pluviales y de pozo. El segundo ciclo de recogidas de aguas utilizadas depurándolas para el uso de inodoros etc.. y un tercer ciclo de recogida de aguas del ciclo anterior depurándolas para el riego. Puede parecer complicado pero el sistema es sencillo y si lo aplicáramos a las viviendas actuales resultaría un ahorro considerable de agua.

Las Casas Autosuficientes: Diseño de la Gestión Activa

– Energía Solar Térmica: Paneles solares térmicos.

Para la producción de agua caliente se utilizan los captadores solares térmicos o placas solares térmicas permiten aprovechar la energía del solar para generar calor el cual utilizaremos en viviendas para un uso de agua caliente sanitaria (acs), calefacción con radiadores, suelo radiante, calentamiento de piscinas, etc.

Existen 3 tipos de paneles solares térmicos en el mercado:
1.- Los Paneles solares fotovoltaicos.
2.- Los Fotovoltaicos térmicos.
3.- Los Paneles solares termodinámicos.

Los Paneles Solares Termodinámicos son los más usados actualmente tanto por su mayor eficiencia como por su menor tamaño y ocupación de cubierta.

Son algo más caros pero la inversión se compensa por su eficiencia. No dependen directamente del sol ya que al incidir el sol sobre ella (por eso es negra) absorberá fácilmente energía o incluso simplemente la tomará del aire ambiente, lluvia, viento, etc. mientras que la temperatura ambiente no baje de -10 º C que es a la temperatura que esta el gas de la placa,
y son capaces de generar energía para agua caliente sanitaria, para calefacción y electricidad.

casas autosuficientes

-Energía Solar Fotovoltaica: Paneles solares fotovoltaicos.

Las Placas Fotovoltaicas son el sistema más utilizado para generar electricidad y también el más necesario para construir casas autosuficientes ya que esta es la energía de la que dependen los demás sistemas.

No hay que confundir las placas fotovoltaicas con las solares, con las placas térmicas solares estas últimas generan agua caliente pero no electricidad.

Las Placas Fotovoltaicas, generan corriente eléctrica a partir de los rayos solares que captan pues su funcionamiento se basa en la conversión de la radiación solar en energía eléctrica.
Su eficiencia vendrá condicionada por la cantidad de placas colocadas, su posición y su orientación. A pesar de que estos elementos son controlables, el rendimiento de estas placas es aún bajo y no disponemos aun de ningún sistema suficientemente bueno de almacenaje de energía.
Actualmente existen unas tejas de vidrio templado fotovoltaicas solares que se integran a la perfección en el diseño de su casa y convierte la energía del sol en electricidad. Gracias a la integración con la batería Powerwall (Baterías de alta eficiencia), la energía que se recoge durante el día se almacena y está disponible en todo momento, lo que permite convertir su hogar en su propia red de suministro. Las tejas solares de vidrio templado son tan duraderas que están garantizadas durante toda la vida útil de su casa. Actualmente Arsitek está en contacto con la Casa TESLA para la instalación de este sistema en las viviendas.

casas autosuficientes


Conclusión  del Estudio

 

casas autosuficientes

Esquema de Integración de Todos los Sistemas de las Casas Autosufientes

A través del Diseño de la Gestión Activa y Pasiva de las Casas Autosuficientes podemos construir una casa desconectada de la red con todos los suministros energéticos necesarios con un grado de confort obteniéndolos fácilmente de la Energías Renovables procedentes de fuentes naturales, conservando la vida de nuestro planeta.

Solo tenemos que adaptar nuestro estilo de vida a los recursos disponibles que nos ofrece nuestra vivienda.

Una casa desconectada de la red  o Casa Autosuficiente es un valor de futuro, que requiere una inversión adicional pero que se amortiza rápido ya que su hipoteca energética se reduce considerablemente y adquiere mayor valor en el mercado.

Autor del artículo

Luis Altafaj Gomez

Arquitecto de ARSITEK Oficina de Arquitectura.

De     www.Arsitekstudio.com