Vivienda rural bioeficiente

Autor: Ing. Fernando Carlos Raffo.

Como concepto general y guía de este proyecto fue la “bioeficiencia” con criterios bioclimáticos, ecotécnicos, eficiencia energética, revalorización de los recursos regionales, autosuficiencia, sustentabilidad, medio ambiente y el desarrollo local entre otros.

El proyecto está ubicado en la localidad rural de Colonia Hugues en el sur del Departamento Colón, a 15 km. de la ciudad de Colón (25.000 habitantes) y a 30 km. de la ciudad de Concepción del Uruguay. El núcleo poblacional está ubicado a 1 km. La actividad económica más importante es la avicultura, por lo que existen varios galpones de pollo en los alrededores y otras actividades de tipo agrícola, tales como la cría de animales vacunos y la forestación.

El proyecto sé está ejecutando sobre un predio de 2 hectáreas, linderas a la traza del pueblo. La vegetación de este sector corresponde al bosque semixerófilo (árbol con espinas) y arbustos característicos de la región del espinal entrerriano. Los arboles con mayor abundancia son espinillos, ñandubay, talas, molles, cina cina y coronillos acompañados de arbustos como las chilcas y carquejas.

La energía eléctrica es suministrada por una cooperativa de la región y el pedido de conexión es un trámite sencillo. La comunidad no cuenta con servicio de agua potable ni  cloacas. El agua se suministra a través de una perforación en el predio de 23 metros.

MATERIALES.

los criterios de selección de los materiales tuvieron en cuento dos aspectos:

• Distancia a la obra: se eligieron materiales que se encuentren o se fabriquen en empresas locales a no más de 30 km. de distancia, favoreciendo de esta manera la producción local, reduciendo transporte innecesario.
• Re-uso: se priorizaron materiales que hallan cumplido su vida útil o sean desechos de alguna actividad, cuyo destino sería un vertedero de cielo abierto.
• Reciclado: se buscaron materiales que hallan incorporado en sus procesos productivos elementos recuperados o residuos de otras actividades.

ASPECTOS DE DISEÑO

Para el diseño de esta vivienda se buscaron antecedentes de las tipologías constructivas de la región a la imposición del material. Esto se basa en la observación de como los antiguos pobladores de la región habían encontrado  soluciones adecuadas a los problemas que planteaba la construcción de sus viviendas tales como, el diseño, resistencia, salubridad, confort, etc. Es muy interesante cómo explotaron al máximo las propiedades de la región para las cimentaciones y la especialización en la construcción de ladrillos y fibras vegetales.

Los factores condicionantes de diseño para lograr un buen balance en la arquitectura bioclimática, tomando en cuenta las caracteristicas geográficas del sitio de construcción de la vivienda son: que pueda dar respuesta a las altas temperaturas de verano y que contemple las ocurrentes precipitaciones (más de 1200 mm anuales).

Para esto se implementaron las siguientes medidas:

• Orientación general: se partió con un eje de diseño norte-sur, orientación que permite captar los vientos predominantes, que en la región proviene del sector noreste, además de una adecuada protección a la radiación solar permanente al techo de dos aguas.
• Ubicación en el predio: Se ubicó la vivienda en un claro entre dos árboles, aprovechando la vegetación existente, buscando la protección particularmente de la radiación y los vientos.
• Galerías: La casa posee galerías en todo su contorno. Las más importantes, en tamaño, son la del norte y la del oeste, justamente buscando proteger a los muros en el verano de los rayos solares. a su vez, aportar aportar una superficie importante cuando llueva, espacio extra de juego para los niños y además un símbolo arquitectónico de la vivienda rural.
• Ventilaciones: La base de todo el sistema de ventilación son dos ventanas situadas en los extremos norte y sur sobre el eje de la viga principal y que actúan como inductores para que los vientos predominantes (noreste) ingresen a la vivienda y disipen el aire caliente provenientes de las habitaciones del salón por convección natural. La entrada de aire fresco se logra a través de las ventanas que están ubicadas desde 30 cm. del nivel del piso, pasando desde las habitaciones por una celosía ubicada en la viga longitudinal. Los pisos elevados cuentan con una cámara de aire por donde se establece una circulación natural desde el exterior pasando por las dos habitaciones y la biblioteca a los fines de mantener el aislamiento adecuado y secar el exceso de humedad. En la cámara de aire del techo por entre los fardos de botellas se diseño una ventilación que toma aire fresco desde las galerías y a medida que se va calentando disipa al aire caliente por dos salidas conectadas a una tubería longitudinal en el norte y en el sur optimizadas con forzadores eólicos.

• Distribución y superficie: Las habitaciones se dispusieron al este, el salón y la cocina al oeste, el baño al sur y el lavadero al sur oeste a los fines de aprovechar al máximo la radiación solar de acuerdo al uso de cada espacio a lo largo del día en la vivienda. La superficie de la vivienda es de 145 m2, de los cuales 90 m2 corresponden a una superficie cubierta y 55 m2 a una superficie semi cubierta (galerías).

CONSUMO DE ENERGÍA

• Electricidad: La casa está diseñada para no necesitar sistema eléctrico de refrigeración de aire, y aprovechar al máximo la luz solar, por lo que el consumo eléctrico más importante van a ser los electrodomésticos. Todas las luminarias son de alto rendimiento y las lámparas de bajo consumo.
• Gas: esta previsto la instalación de un pequeño anafe de dos hornallas que va a funcionar en base a gas envasado de garrafa, ya que para el horno se va a suplir con una cocina económica y un horno de barro, ambos a leña que es un elemento abundante en el predio y para el agua caliente se va a utilizar un sistema mixto: solar y biomasa. La calefacción también va a funcionar a leña.
• Agua: se va a racionalizar el consumo de agua por medio de la reutilización del agua de lluvia que se capta en una cisterna para su uso en el inodoro y el lavadero, todas las canillas van a contar con ahorradores, por lo que se estima que la dotación diaria va a ser inferior a la establecida como parámetro de cálculo para uso residencial en la bibliografía de 200 litros días por persona.

ECOTÉCNICAS UTILIZADAS

• Aislamiento térmico: Tanto los muros como el techo son de 40 cm de espesor, el aislamiento se optimiza mediante la incorporación en los muros de unas 1000 botellas plásticas y en los techos mas de 200 fardos de 70 a 80 botellas plásticas de distintas capacidades y envases de cartón que suman unas 20.000 unidades, lo que asegura un correcto aislamiento.
  

  Aislamiento térmico

   

• Enfriamiento del aire: Se excavó en forma conjunta a las cimentaciones una tubería de 20 metros de largo a 1 metro de profundidad con forma parabólica, de 0.2 x  0.7 m de sección rectangular formada por ladrillos huecos que tienen un efecto de radiador para enfriar el aire gracias a los huecos que conforman su estructura. La toma de aire se encuentra al sur de la vivienda y la salida se hace en el tabique divisorio de las habitaciones. El aire se fuerza con un extractor que es distribuido por medio de esclusas en la parte alta de las habitaciones. Este sistema reduce la temperatura del aire exterior con un costo energético reducido, ya que a 1 metro de profundidad  la  temperatura  del  suelo  se  mantiene constante todo el año alrededor de los 15º.

 

• Iluminación: Se busca aprovechar al máximo la luz solar, por lo que se tuvo en cuenta la diferencia de la declinación del sol entre invierno  y verano,  para que en invierno los  rayos  solares penetren en los distintos ambientes y en el verano puedan ser interceptados por los aleros, En el ala oeste del techo se construyeron 4 claraboyas de 1 m² cada una montadas sobre una   estructura   de madera con una cubierta de vidrio para dejar pasar la luz al salón, cocina y baño. Por la viga central  se  alineo una    abertura    de vidrio para iluminar las habitaciones por la tarde.

•  Agua caliente: Se va a utilizar un sistema mixto, consistente en un precalentador solar de bajo costo, materializado por una serpentina de caño negro aislada con botellas plásticas que están ubicadas en el techo, conectadas a la bajada de agua caliente y luego a un deposito intermediario aislado en la galería sur que abastecerá un calefón a leña comercial. Para los meses de verano se espera utilizar solamente el precalentador solar. Para obtener un mayor rendimiento del precalentador, las chapas sobre el cual se colocara se dejaron de color negro.

• Calefacción: Se utilizara   una estufa central a leña de alto rendimiento construida a partir del reciclado de un tambor de acero galvanizado que va a calentar  el  salón  y  una  habitación  por conducción, mientras que la otra habitación va a recibir aire caliente por debajo del piso gracias a una cañería conectada a un forzador. Este aire se calienta por contacto con la cámara de combustión, pero nunca se mezcla con los gases de la misma. Para la cocina y galería se va aprovechar  el  calor  producido  por  la  cocina  a leña. Para el baño se conectara un intercambiador desde el lavadero en donde se instala el calefón a leña. Todos estos elementos funcionan a biomasa disponible en el lugar (leña de alto poder calorífico) en cantidades suficientes a lo largo del año y que no exigen la tala de árboles, solo con el desgaje y limpieza de los ejemplares existentes en el predio se asegura el abastecimiento familiar ( 2 adultos y 2 menores).
  

  construcción de la estufa central

   

• Captación de agua lluvia: Los techos están conectados a un sistema de conducciones que llevan al agua de lluvia a una cisterna con capacidad superior a los 10000 litros, previo paso por un filtro de grava para retener impurezas. Esta agua es bombeada a un tanque de 300 litros que abastece el agua utilizada en el inodoro, el lavadero y cuando halla exceso la huerta orgánica, reduciendo de esta forma el consumo de agua de la vivienda. Anualmente con la superficie cubierta de la vivienda (140 m²) se pueden llegar a acumular mas des 150.000 litros de precipitaciones al año. El consumo mensual solo en el inodoro tomando una dotación de 20 litros en él deposito y 10 usos por día son de 6000 litros.

• Tratamiento de efluentes: Se construyo un sistema de biofiltro de régimen subsuperficial de flujo horizontal que se integra perfectamente al entorno por su terminación, consistente en una cámara séptica compartimentada (tratamiento     primario),     seguido     del     biofiltro materializado     por     una     matriz     de     áridos, impermeabilizado  con una membrana  plástica  en  el  cual  se  cultivan  plantas  palustres  (sistema  secundario)  y  una disposición final en un campo de infiltración para un cultivo de bambú (sistema terciario) que recolecta todos los efluentes generados en la vivienda desde el sanitario, cocina y lavadero.En el tratamiento primario se realiza una descomposición anaeróbica, en el cual se retienen los sólidos. En el tratamiento secundario se produce una combinación de un tratamiento mecánico de filtrado por el pasaje del efluente a través de una matriz de áridos de distinta granulometría combinado de un proceso aeróbico que se realiza a través de las bacterias que respiran a través de las raíces de plantas palustres, que además retienen nutrientes como el fósforo y el nitrógeno. En el sistema terciario se produce la infiltración al suelo del agua ya tratada aprovechándose para regar un cultivo de bambú * que es utilizado como materia prima para distintas construcciones en el proyecto.

Mas Información:

EL BOSQUE PEQUEÑO NUEVA VERSION junio 2010