El renacimiento de la ciudad de Greensburg en Kansas (Estados Unidos). Un tornado destruyó sus edificios y han reconstruido una eco-ciudad
El 4 de mayo de 2007, los residentes de la pequeña ciudad de Greensburg en Kansas se enfrentaron a uno de los peores desastres naturales del estado de la historia: un tornado EF5 (fuerza 5) que destruyó la ciudad y mató a 13 personas. Con el 95 por ciento de la ciudad completamente destruida y el otro cinco por ciento gravemente dañado, habría sido fácil para los residentes en la desesperación abandonar sus hogares afectados. Pero el Ayuntamiento decidió convertir la tragedia en una oportunidad: decidieron que iban a reconstruir la ciudad y cada estructura de la ciudad se construyó con los estándares LEED Platinum.
El tornado, como desgarrador y trágico que fue, ofrecio a Greensburg una oportunidad inusual para reconstruirse desde los cimientos. Y los residentes no sólo reconstruirían su ciudad, es mas, lo reconstruirían con las más modernas técnicas y materiales verdes que estaban disponibles cuando la ciudad fue fundada. Iban a construir la primera eco-ciudad planificada.
De la base de datos de arquitectura sostenible en Greensburg, donde se muestran los proyectos de construcción ecológica en Greensburg he seleccionado cuatro proyectos que detallo a continuación.
Es de destacar que a fecha de mayo 2012, en Greensburg hay 6 edificios con certificación LEED Platino, 1 edificio LEED Plata y 2 edificios con la certificación LEED. Además de ello, 2 edificios esperan la certificación LEED Platino y otro la certificación LEED Plata.
El “5.4.7 Arts Center” (centro de arte):
Tiene en su nombre la fecha del tornado que destruyó Greensburg, el 4 de Mayo de 2007. El centro de arte es un centro de reunión y concienciación para toda la comunidad, haciendo accesible a todo el mundo las artes visuales, escénicas y plásticas, proporcionando un entorno para crear y recopilar conocimientos a través de clases, exposiciones y actuaciones.
Características técnicas:
Conservación del Agua y Uso.
Utilización de techos de color blanco para reflejar el calor en lugar de absorberlo. Incluyendo bloques de techos verdes, de sedum, una planta tolerante a la sequia que disminuye el calor sobre el techo y refresca el aire. Utilización además de la hierba de búfalo, un tipo de hierba indígena que requiere muy poco agua, por lo que cumple con las características del clima de Greensburg. La instalación de fontanería es de bajo control, debido al bajo flujo de sus aparatos. La recolección de agua de lluvia se realiza a través de los canalones y bajantes, utilizándose esta agua para regar el patio exterior mediante un sistema de bombeo.
Apoyo a transporte alternativo.
En su interior se dispone duchas y vestuarios para viajeros y ciclistas de paso.
Estrategias verdes de energía.
Abarca todos los aspectos del ahorro y de la ganancia de energía a través de un diseño inteligente, la utilización y el aprovechamiento de las fluctuaciones naturales de la temperatura y el movimiento del aire en el edificio así como los cambios previsibles y los movimientos del sol a través del ciclo de las estaciones.
La fachada está bien aislada y cerrada para proteger de los vientos fríos de invierno, mientras que la fachada sur se abre mediante puertas de amplios vidrios para inundar el espacio con luz natural y aprovechar el calor del sol durante el invierno a través de la implantación de un suelo de hormigón tratado que actúa como masa térmica. Esto permite que los ocupantes puedan controlar el clima interior de forma más natural y eficiente que los métodos tradicionales, disminuyendo la dependencia de la energía.
La entrada del aire frío exterior a través de las puertas correderas ubicadas en el sur trabajando en conjunto con las claraboyas en el eje central del espacio crean una vía natural para la entrada de aire y de ventilación cruzada para enfriar activamente el interior.
Además de utilizar la energía geotérmica, el edificio también incorpora la energía eólica y solar para crear un sistema 100% abastecido mediante energías limpias. Las múltiples turbinas de viento generan la mitad de energía necesaria para un edificio de estas características. Estas turbinas son perfectas para esta zona del país debido a que el viento siempre está presente en Greensburg. Estos sistemas en combinación con los paneles fotovoltaicos instalados en el techo, hacen que siempre haya una fuente de energía renovable que abastezca al edificio.
El edificio rentabiliza y se abastece de las turbinas de viento en los meses más de invierno, mientras que el generador fotovoltaico aprovecha los días más calurosos en verano cuando también el viento es menor.
Materiales y Recursos
Muchos materiales sostenibles fueron elegidos y fabricados expresamente para el diseño del 5.4.7 Arts Center. Aislamiento de celulosa a partir de periódicos reciclados se emplean para aislar las paredes y las encimeras de la cocina y las de la oficina son de cartón comprimido reciclado.
El hormigón empleado en la construcción tiene un elevado contenido de cenizas volantes, las cenizas volantes es un subproducto de la combustión del carbón. El exterior de madera del edificio está hecho de madera recogida de un edificio abandonado de una planta de municiones del ejército, se ha restaurado y reutilizado para su empleo en el edificio. La estructura fue prefabricada en un almacén en Lawrence, Kansas, por los estudiantes de arquitectura. Los siete módulos fueron cargados en camiones y conducidos desde Lawrence a Greensburg.
El Greensbrug city hall (ayuntamiento de Grensburg):
Fue la primera construcción pública LEED de Greensburg. Incluye paneles solares, calefacción y refrigeración geotérmica. Se ha construido mediante ICF (hormigón + aislamiento), revestido exteriormente con el ladrillo recuperado de la planta de energía de Greensburg destruida por el tornado. También se han utilizado maderas recuperadas de graneros y establos y otros materiales recuperados y reciclados. La cubierta es una cubierta verde con vegetación en su extremo este y con utilización del agua recolectada de lluvia para su riego.
Aspectos Ambientales
El nuevo ayuntamiento de Greensburg es el símbolo de la vitalidad de Greensburg y de las ganas de convertirse en un modelo de comunidad sostenible, donde las preocupaciones sociales, medio ambientales y económicas se mantienen en equilibrio. En su interior alberga las oficinas administrativas de la ciudad y las salas del consejo de la comunidad y sirve como espacio de encuentro para reuniones de la ciudad y las sesiones del consejo municipal.
El edificio aprovecha la energía solar, acumulando también el agua de lluvia para su reutilización en el mismo edificio, maximizando además la iluminación natural en su interior. En su interior, materiales significativos, y duraderos, y en el exterior ladrillos recuperados, así como revestimientos en pisos y paredes de madera reciclada. Según los resultados de los análisis energéticos, el edificio es un 38 % más eficiente que cualquier otro de su misma superficie, tamaño y características funcionales.
Energía
El ayuntamiento de Greensburg cuenta con muchas medidas de eficiencia energética. El edificio cuenta con unas cerramientos muy bien aislados que se construyen a partir de hormigón armado + aislamiento, actuando el aislamiento como encofrado y ensamblándose las placas aislantes entre sí para verter interiormente el hormigón armado, alcanzando un valor de aislamiento de R-22.
La luz del día y el control en la iluminación se utilizan para mantener y aprovechar la luz natural mediante los ventanales de alta eficiencia energética que reducen la pérdida de calor en invierno y la ganancia de calor en verano. Cuando la luz eléctrica es necesaria es suministrada por mediante un sistema de iluminación inteligente y eficiente. Una bomba de calor geotérmica proporciona calefacción y refrigeración al edificio. El edificio también cuenta con un sistema de 4.8 KW fotovoltaicos para abastecerse de otra fuente de energía renovable.
EL KIOWA COUNTY HIGH SCHOOLS (Colegio):
La dirección de la escuela y el equipo de construcción y diseño han trabajado conjuntamente para realizar un diseño cumpliendo con la mayor y mejor exigencia, tanto a corto como a largo plazo en el ciclo de vida de las instalaciones. Todos los esfuerzos se han enfocado para asegurar que estas escuelas se conviertan en la escuela líder en el estado de Kansas, así como en la región, en el desarrollo de un modelo educativo medio ambientalmente responsable y sensible del estado de Kansas, siendo un ejemplo a emular por otras comunidades.
Mediante una estructura mixta de hormigón armado y prefabricado y de acero en cerchas y naves, queda distribuida la escuela en varias naves, separado mediante alas norte-sur las distintas edades escolares, y mediante alas este-oeste los espacios de circulación, añadiendo espacios comunes y públicos en el área de cafetería y patios ajardinados.
Incluyendo en su diseño interior aspectos cuidados hasta el último detalle como la iluminación, la calidad del aire, el mobiliario, los sistemas de automatización y control y otros aspectos de su arquitectura interior.
La orientación del edificio es realmente perfecta, dotando de luz natural a prácticamente todas sus dependencias. El Kiowa Count High Schools está entre los 10 mejores proyectos sostenibles del año 2010 en todo Estados Unidos.
Descripción del emplazamiento
El diseño de la escuela emplea un enfoque integrado para crear un proyecto sostenible y de reciclaje, que contribuya significativamente a la vitalidad de la comunidad en general. El edificio, y las estrategias sostenibles de gestión integradas reducen los costes de funcionamiento y aumentan la vitalidad del terreno. El emplazamiento diseñado para la escuela combina la restauración del hábitat con una inyección de vegetación nativa. Una serie de plantaciones bioswale (que filtran la polución), humedales artificiales, humedales restaurados y senderos para pasear, procesan y conservan todas ellas el agua de lluvia. El entorno conecta a los estudiantes, trabajadores y visitantes con el ecosistema, mientras protege el ambiente de la erosión. Creando además un hábitat natural para las especies autóctonas. Estas áreas de bio-filtración contienen plantas nativas que mejoran la capacidad del suelo para absorber y almacenar y el agua mientras que filtra naturalmente el agua de lluvia. El emplazamiento y el diseño del edificio reduce el efecto isla de calor urbano en Greensburg a través de la asignación de un espacio abierto y paisaje diverso. Proporcionando sobra mediante árboles autóctonos pudiendo soportar las condiciones extremas del clima local, requiriendo menos agua y reteniendo el calor en las zonas aparcamiento.
Energía
Los cerramientos del edificio, la orientación, iluminación y los sistemas de control solar del edificio escolar, minimiza la carga de calefacción y aire acondicionado. Los paneles estructurales aislantes (SIP), reducen la carga térmica y crean un cerramiento del edificio de alto rendimiento. Un sistema de muro pantalla de lluvia mejora la resistencia a la infiltración de la humedad y reduce la carga térmica. Los acabados blancos y metálicos del techo reducen también la carga térmica. En conjunto, el aire acondicionado altamente eficiente y los mandos modulares de aire, proporcionan importantes ahorros.
El 100 % de la electricidad de la escuela es de energía renovable. Un aerogenerador de 50 kW proporciona una parte de las necesidades de electricidad de la escuela, mientras que el resto de energía proviene del parque eólico situado a las afueras de la ciudad.
El sistema de circuito cerrado de bomba de calor terrestre, aísla las fuentes contaminantes inevitables, proporcionado un suministro adecuado y un filtro de entrada de aire fresco, manteniendo el edificio en buenas condiciones de limpieza.
El control de los sistemas de temperatura e iluminación mejoran los niveles de confort del ambiente interior, promoviendo la productividad y el bienestar.
Materiales y Recursos
En el exterior se ha empleado el uso de productos reciclados y reutilizados. Piedra caliza de Kansas, Zinc, cipreses reutilizados y replantados. En el interior, materiales como el hormigón pulido en áreas de elevada circulación, y bloques para las particiones dotando al edificio de rigidez y solidez, mientras que la madera reutilizada en el interior recubre todas las zonas. En la construcción del edificio se dio preferencia a la utilización de materiales prefabricados a menos de 500 millas (800 kms) de distancia, conservando energía en su transporte, apoyando a la industria local. Una teja innovadora de piel caliza proviene de una cantera regional a 120 millas de distancia (160 km).
La escuela está construida con materiales que contribuyen a la creación de ambientes saludables para trabajadores y estudiantes. Pinturas, adhesivos, alfombras y moquetas, contienen bajos elementos en compuestos orgánicos volátiles.
A fin de disminuir los residuos de la construcción, la construcción incorpora materiales reciclados, a partir de listones y paneles de maderas recuperados de almacenes de construcción, en interior. Las taquillas están realizadas de plástico reciclado. Los muebles y armarios interiores de tableros y madera reciclada. Y en exteriores, la madera, los puentes son de madera recuperada del huracán Katrina. Desde el principio de la contratación, los materiales se emplean a la obra cuando es necesario, disminuyendo costes al proyecto y desviando ese gasto a otras necesidades. El plan de gestión desvía un 95 % de los residuos para reciclaje. La escuela cuenta con un curso sobre planificación de reciclaje, incluyendo un plan para crear abono para jardines a partir de los residuos orgánicos.
Las instalaciones que reemplazan el antiguo hospital del condado de Kiowa abrieron sus puertas el 12 de Marzo de 2010 y tiene una capacidad y licencia para 15 camas de cuidados intensivos. El nuevo hospital, incluye un departamento de urgencias, clínica de especialidades, dos salas de traumatología, un departamento de fisioterapia y rehabilitación, una sala de radiología, laboratorio clínico, áreas de apoyo y un servicio de guardería.
Aspectos Medio Ambientales:
El nuevo edificio aprovecha la luz natural en la mayor parte de sus dependencias e instalaciones. Esto es posible gracias a la optimización de los ángulos solares de su orientación, mientras que un vidrio de última generación proporciona un alto rendimiento y gran aislamiento, bloqueando el paso de radiación ultravioleta dañina.
La luz captada es utilizada a pleno rendimiento mediante la utilización de reguladores y sensores de detección de movimiento para minimizar las necesidades de iluminación artificial. Una turbina eólica situada en el emplazamiento del hospital (e instalándose otra nueva próximamente) genera aproximadamente 220.00 KW/h al año para recudir el gasto y la energía de red necesaria para operar en el hospital, mientras que el resto de la red eléctrica se abastece del parque eólico de la ciudad.
Para disminuir el efecto de isla de calor, en el techo y el parking se han utilizado materiales claros, para reducir la absorción de calor y mejorar la reflectancia. El hospital reduce sus aguas residuales en un 50% mediante el proceso de toda el agua de la lavandería, duchas y servicias a través de un sistema de filtración natural. El agua de lluvia se recoge, almacena y reutiliza en todos los inodoros del edificio. Los acabados interiores incorporan todo tipo de materiales reciclados.
Un sistema de climatización combina estrategias de recuperación de calor y tecnología punta para climatizar y reducir al mínimo la energía utilizada en refrigeración y calefacción.
Debido a la eficiencia del diseño de los cerramientos del edificio, se hizo factible el uso de calderas eléctricas y electricidad para todos los sistemas principales. El uso de calderas de combustible fue eliminado, reduciendo el coste de dichas instalaciones. Este ahorro de costes compensó el gasto adicional del sistema de recuperación de calor y el refrigerador de rodamientos magnéticos de alta eficiencia.
Descripción del emplazamiento
El lugar elegido para el hospital presentaba una gran dificultad debido a las inundaciones localizadas. El drenaje natural de 140.000 m2 no evacuaba y el lugar se inundaba después de cualquier lluvia considerable. El lugar fue totalmente pavimentado, sin zonas de infiltración, por lo que las soluciones no fueron fáciles de encontrar. Las siguientes estrategias se desarrollaron para atender a las necesidades del programa del proyecto, los objetivos LEED y del desafío y resistencia a inundaciones.
• Maximizar la filtración de agua en el lugar.
•Minimizar la zona pavimentada.
•Regenerar naturalmente el emplazamiento en todo lo posible.
•Desarrollar un nuevo método para filtrar el agua gris en el suelo.
•Desarrollar nuevas tierras húmedas con césped y plantas apropiadas como parte de la filtración del agua y de la estrategia de infiltración.
•Utilizar las bio-cunetas para disminuir aún más el movimiento del agua fuera de las instalaciones y fomentar una mayor percolación.
•Incorporar el diseño del emplazamiento para maximizar la calidad de puntos de vista de las habitaciones de los pacientes del hospital.
•Desarrollar un estanque de retención que proporciona un punto focal para la naturalización del parque así como la sensación de naturaleza del lugar.
•Integración de rutas de senderismo en las estrategias de curación del hospital. Incorporar rótulos interpretativos en los caminos y senderos que expliquen los aspectos LEED del edificio y sus instalaciones. Eliminar el 50% de agua total de máquinas empleadas en la construcción
•Captación suficiente de agua de lluvia para la limpieza de todas las instalaciones y proporcionar el riego necesario a los jardines.
•Utilización de plantas nativas en zonas ajardinadas.
Conservación del Agua y Uso
El hospital está diseñado para eliminar el uso de agua potable para el desalojo de aguas residuales empleando el agua pluvial recogida, almacenada y reutilizada.
Esta estrategia, combinada con los accesorios y complementos instalados para disminuir el flujo de agua en otros uso, reduce el consumo total de agua en un 30%. El emplazamiento mostraba problemas de inundaciones, en la actualidad el agua se filtra en el terreno, regenerando los espacios verdes. El agua de lluvia se dirige hacia un sistema de filtración natural eliminando sus impurezas, aprovechándola para el riego y regeneración del acuífero, para la limpieza y así como para los usos comentados anteriormente.
Energía
El sistema tradicional para proveer de energía a un hospital (para calefacción y refrigeración) son el gas natural y la electricidad respectivamente. En el hospital se emplea una maquina frigorífica de alta eficiencia, además de una unidad secundaria diseñada para recuperar el calor residual para su reutilización en las dependencias y en el agua caliente sanitaria. Además el sistema de ventilación del aire acondicionado funciona recuperando la energía, reduciendo aún más la carga que las calderas de calefacción.
Debido a estos sistemas de refrigeración y calefacción de alta eficiencia y de recuperación de calor, así como el diseño de los cerramientos del edificio, se hizo factible el uso de la electricidad como única fuente de energía de calefacción-refrigeración para abastecer al hospital. Este sistema elimina la necesidad de emplear un combustible para las caladeras, así como todo el conjunto de equipos de calefacción como tuberías, conductos, calderas, mantenimiento, etc. Este ahorro compensa los gastos adicionales de los sistemas de recuperación de calor y de los equipos de mayor eficiencia.
Los sistemas de iluminación del hospital están diseñados para maximizar la eficiencia energética sin sacrificar el confort visual y la atención al paciente. Las fuentes de luz son mayoritariamente luces fluorescentes, con lámparas fluorescentes compactas en algunas áreas. La iluminación arquitectónica y el ambiente interior se logra principalmente con la iluminación LEED en lugar de las bombillas y luminarias más tradicionales. En la iluminación exterior de viales también se emplea el uso de luminarias LED. Además de la selección adecuada de las fuentes de luz, el control de la iluminación también ejerce un papel importante en la conservación de energía en el hospital. Un sistema de control de iluminación en todo el edificio permite la iluminación en varias zonas del edificio a lo largo del día.
Sistemas de iluminación en las habitaciones tienen una combinación de combinación de controles de conmutación multinivel, sensores de presencia y sensores de luz diurna. En conjunto estos controles ayudan a asegurar que las luces son activadas solo si es necesario. Reduciendo así la energía empleada por los sistemas de iluminación del edificio.
El nuevo edificio aprovecha la luz natural en espacios comunes, pasillos, habitaciones de los pacientes y áreas de administración. Todo ello gracias a la optimización de los ángulos del sol en la orientación del edificio, mientras que un vidrio de última generación de control solar proporciona un alto rendimiento, dotando al edificio de un gran aislamiento y bloqueando la radiación ultravioleta dañina.
In situ, la red adjunta de la turbina eólica genera una considerable energía necesaria para operar en el hospital, compensando los costes de energía eléctrica del edificio, totalmente abastecido de energía eléctrica. La unidad de 50 KW utiliza un generador de inducción en lugar de un alternador de imanes permanentes, evitando así las perdidas adicionales, por lo que es más productiva que otras turbinas eólicas de 50 KW disponibles en la actualidad.
El aislamiento empleado en los cerramientos es una espuma de poliuretano proyectado de alta densidad proyectado directamente sobre los paneles prefabricados y trabados mediante pernos de metal. Sellando las uniones entre paneles, proporcionando una gran barrera de vapor y de aire.
El nuevo hospital utiliza una variedad de mejoras de eficiencia energética que logra sobre un 40 % de ahorro energético en todo el edificio.
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Para terminar recomiendo seguir ampliando información sobre estos y otros muchos edificios, en la base de datos de Arquitectura Sostenible en Greensburg en el siguiente enlace:
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Agradeciendo al Arquitecto Técnico VICTOR LORENTE MIRALLES, esta información compartida tan interesante sobre dicha ciudad, en la que trabaja y colabora con la asociación de nombre Greensburg Greentown.
Un saludo a Victor y a todos los compañeros que España tiene repartidos por este pequeño mundo:
Daniel González Aguayo.
Otras Fuentes:
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