Envolventes vegetales Elena Morales División Construcción Sostenible
Envolventes vegetales
Elena MoralesDivisión Construcción Sostenible
• Sistemas de vegetalización: Contexto general
• Beneficios de las envolventes vegetales– Eficiencia energética
– Otros
• Tipos de fachada vegetal
• Proyecto NATUFAVE
CONTENIDO
• Sistemas de vegetalización: Contexto general
• Beneficios de las envolventes vegetales– Eficiencia energética
– Otros
• Tipos de fachada vegetal
• Proyecto NATUFAVE
CONTENIDO
TIPOS DE FACHADA VEGETALRecorrido Histórico
Representaciones de la cabaña primitiva de Vitruvio, Laugier y Viollet Le Duc Cabaña de pigmeo
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERALRecorrido histórico
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERALRecorrido histórico
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERALRecorrido histórico
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERALRecorrido histórico
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERALRecorrido histórico
Fachada y cubiertavegetal en el edificiode la Galería de Artede Chandigarh,1952.Le Corbusier
Ciudad y bloque de viviendas de Le Corbusier en el que la vegetación toma un papelsignificativo
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERALRecorrido histórico
Casa Huarte, Corrales y Molezún, 1966 Edificio Planeta Fargas y Tous,1979
Centro Comercial la Vaguada,C. Manrique 1983
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERALRecorrido histórico
Caixa Forum, Herzog & de Meuron, Madrid, 2007 Museo Quai Branly, Jean Nouvel, Paris, 2005
Centro Educativo en Obernai, Francia, D. Lewis, 2005
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERALRecorrido histórico
Por qué envolventes vegetales en la actualidad?
•Arquitectura cambiante
•Arquitectura sostenible
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERAL
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERALPor qué envolventes vegetales?
Arquitectura cambiante
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERALPor qué envolventes vegetales?
Arquitectura cambiante
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERALPor qué envolventes vegetales?
Arquitectura cambiante
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERALPor qué envolventes vegetales?
Arquitectura cambiante
• superpoblación mundial
• cambio climático (Protocolo Kyoto 1997)
• crisis energética mundial
• crisis actual
urban growth
1900
19201940
1960
1980
20002020
2040
29.1
32.9
36.0
39.2
43.2
47.1
51.3
55.9
60.8
urban growth
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERALPor qué envolventes vegetales?
Arquitectura sostenible
crisis energética mundial – creciente demanda de arquitecturasostenible
Fuente: Hoja de Ruta de Edificación Sostenible del País Vasco. Bultzatu 2025
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERALPor qué envolventes vegetales?
Arquitectura sostenible
crisis energética mundial – creciente demanda de arquitectura sostenible
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERALPor qué envolventes vegetales?
Arquitectura sostenible
Balance energético en la edificación
Flujos Térmicos en la edificación. Fuente: UPM, Giancola, 2010
Ventanas
Muros y cubiertas
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERALPor qué envolventes vegetales?
Arquitectura sostenible
Magnitudes de ahorro energético
CASANOVA, BuildingPhysics & Solar Energy,Department of Physics,University of Siegen
GasNatural
Electricidad
Calefacción
Refrigeración
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERALPor qué envolventes vegetales?
Arquitectura sostenible
Magnitudes de ahorro energético
• Transmisión por muros y cubierta ~40% de la demanda decalefacción
• Radiación solar > 60% de demanda de refrigeración
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERALPor qué envolventes vegetales?
Arquitectura sostenible
• Sistemas de vegetalización: Contexto general
• Beneficios de las envolventes vegetales– Eficiencia energética
– Otros
• Tipos de fachada vegetal
• Proyecto NATUFAVE
CONTENIDO
Soluciones vegetales
• Elementos de sombreamiento vegetal
• Fachadas vegetales
• Cubiertas vegetales
Soluciones vegetales para la eficiencia energética
BENEFICIOS DE LA FACHADA VEGETALMejora de la eficiencia energética del edificio
• Sistemas de sombreamiento
BENEFICIOS DE LA FACHADA VEGETALMejora de la eficiencia energética del edificio
BENEFICIOS DE LA FACHADA VEGETALMejora de la eficiencia energética del edificio
Soluciones vegetales
Elementos de sombreamiento vegetal•Permiten bloquear la radiación solar•El bloqueo se produce fuera del edificio•El calor resultante es evacuado al exterior•Preferiblemente deben ser de hoja caduca para maximizar la absorción deradiación solar en invierno.
Modelado de sombreamiento vegetal enEcotec, GreenShoes, Tecnalia, 2010
Elemento de sombreamientovegetal, GreenShoes, Tecnalia
2010
BENEFICIOS DE LA FACHADA VEGETALMejora de la eficiencia energética del edificio
Soluciones vegetales
Elementos de sombreamiento vegetal•Distinta forma en función de la orientación
• Orientación SUR: Horizontal sobre acristalamientos
• Orientación ESTE-OESTE:• Vertical frente al acristalamiento
• Vertical perpendicular a la fachada,en el lado Sur del acristalamiento
Diagramas de posicionamiento deelementos de sombreamiento.
Proyecto ETHICS, Tecnalia 2010
BENEFICIOS DE LA FACHADA VEGETALMejora de la eficiencia energética del edificio
Soluciones vegetales
Elementos de sombreamiento vegetal•Debe realizarse un estudio geométrico de sombreamiento en funciónde la ubicación geográfica, orientación y tipo de elemento desombreamiento.•Se define la trayectoria solar del elemento para distintos períodos delaño.
Proyecto ETHICS, Tecnalia 2010
Parallel shading in Helsinki. Depth variation
-0,6
-0,4
-0,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
8h 9h 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h 8h 9h 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h
Winter (21 December) Summer (21 June)
0,5H1H2H
BENEFICIOS DE LA FACHADA VEGETALMejora de la eficiencia energética del edificio
Soluciones vegetales
Elementos de sombreamiento vegetal•Para sombrear en verano:
• En Helsinki se necesitan voladizos de 2 veces la altura delacristalamiento.
• En Madrid es suficiente con 0,5 - 1 veces la altura delacristalamiento.
Proyecto ETHICS, Tecnalia 2010
Parallel shading in Helsinki. Depth variation
-0,6
-0,4
-0,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
8h 9h 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h 8h 9h 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h
Winter (21 December) Summer (21 June)
0,5H1H2H
Parallel shading in Madrid. Depth variation
-0,6
-0,4
-0,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
8h 9h 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h 8h 9h 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h
Winter (21 December) Summer (21 June)
0,5H1H2H
Parallel shading in Helsinki. Depth variation
-0,6
-0,4
-0,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
8h 9h 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h 8h 9h 10h 11h 12h 13h 14h 15h 16h
Winter (21 December) Summer (21 June)
0,5H1H2H
Madrid Helsinki
BENEFICIOS DE LA FACHADA VEGETALMejora de la eficiencia energética del edificio
Soluciones vegetales
Fachadas y cubiertas vegetales
•Evita la absorción de radiación solar• Climas áridos o muy soleados
•Mitiga la transferencia de calor por radiacióntérmica.
• Noches frías y sin nubosidad•Incorpora masa térmica que reduce la variacióntérmica en los espacios interiores.•Muchas de las soluciones permiten incorporarelementos aislantes en su interior.
BENEFICIOS DE LA FACHADA VEGETALMejora de la eficiencia energética del edificio
Soluciones vegetales
Alternativa U [W/m2K]Muro original 1.33ETHICS 0.61Fachada Ventilada 0.58Natufave 0.44
• En valores estacionarios, laspropiedades aislantes del sistemase basan fundamentalmente en elespesor del material aislanteempleado.
Proyecto NATUFAVE, Tecnalia 2011-2013
BENEFICIOS DE LA FACHADA VEGETALMejora de la eficiencia energética del edificio
Soluciones vegetales
• El comportamientodinámico se vemodificadosustancialmente.
BENEFICIOS DE LA FACHADA VEGETALMejora de la eficiencia energética del edificio
INVESTIGADOR TEMA INFLUENCIA DE LA VEGETACIÓN
Cubi
erta
s veg
etal
es
La Ciudad de Toronto &Ryerson University
Cubiertasvegetales enToronto
- reduce la temperature de aire 0.5 – 2 ºC
- reduce las partículas nocivas significativamente
- ahorro de energía: 4.15 kWh/m2/año
- mitigación del CO2: 32,200 tn/año
- reduce el volumen de escorrentía
Fach
adas
Veg
etal
es
A. Hoyano Fachada Vegetalal oeste - reduce la temperatura exterior en 10ºC
D. Holm Fachada Vegetalal oeste - reduce la temperatura exterior en 5ºC
Di & Wang Fachada Vegetalal oeste - reduce la temperatura del muro en 13,2ºC
G. Cantuaria Fachada Vegetalal oeste - reduce la temperatura del muro en 7ºC
Jon Laurenz Fachada Vegetalen oficinas - ahorro aire acondicionado 45% calefacción 23%
BENEFICIOS DE LA FACHADA VEGETALMejora de la eficiencia energética del edificio
• Sistemas de vegetalización: Contexto general
• Beneficios de las envolventes vegetales– Eficiencia energética
– Otros
• Tipos de fachada vegetal
• Proyecto NATUFAVE
CONTENIDO
- Beneficio de la biodiversidad
- Mejora en la gestión de la escorrentía de las aguas pluviales
- Protección frente al ruido
- Protección frente al viento
- Sobreprotección estructural
- Mejora del confort humano
- Beneficio en la calidad del aire
- Capacidad expresiva del elemento vegetal
BENEFICIOS DE LAS ENVOLVENTES VEGETALES
Envolventes vegetales:•Cubiertas vegetales•Fachadas vegetales
SISTEMAS DE VEGETALIZACIÓN: CONTEXTO GENERALPor qué envolventes vegetales?
• Sistemas de vegetalización: Contexto general
• Beneficios de la fachada vegetal– Eficiencia energética
– Otros
• Tipos de fachada vegetal• Proyecto NATUFAVE
CONTENIDO
Tipos deFachadaVegetal
1. Fachada VegetalOPACA
2. Fachada Vegetal TRANSPARENTE
Fachada Vegetal con tensores o mallas
Fachada Vegetal como manto vegetal
Fachada Vegetal por paneles verticales
Fachada Vegetal entre dos pieles transparentes
Fachada Vegetal delante de una piel transparente
J. LAURENZ, “Living Skins”, thesis in the Master of Advanced Studies in Landscape Architecture, University of British Columbia, Canada, 2007
TIPOS DE FACHADA VEGETALClasificación
Fachada Vegetal con tensores o mallas
• Viviendas en Rue des Suisses, París, 2000. Herzog & de Meuron.
• Sistemas de fachada vegetal opaca por medio de tensores y mallas anclados a un muro ciego. Jakob y Greenscreen
TIPOS DE FACHADA VEGETALClasificación
Fachada Vegetal como manto vegetal
• Museo Quai Branly, J. Nouvel, 2005, Paris (izquierda y centro) y edificio Caixa Forum, Herzog & de Meuron, 2007, Madrid (derecha)
• Sistemas demanto vegetal comercializado por Patrick Blanc (izquierda y centro) y por MUBI (derecha)
TIPOS DE FACHADA VEGETALClasificación
Fachada Vegetal por paneles
• (Izquierda) Estudio Gordillo, Abalos y Herreros, 2002, Madrid, (centro) Complejo escolar Obernai, D. Lewis, 2006, y (derecha) almacén dePrada, Herzog & de Meuron, Tokio, 2005
• (Izquierda) Panel vegetal de Intemper, (centro) panel vegetal de G‐Sky y (derecha) panel vegetal de ELT
TIPOS DE FACHADA VEGETALClasificación
Fachada Vegetal entre pieles transparentes
• Escuela de Bellas Artes de Grenoble, 1995 y ampliación 2001, Lacaton & Vassal.
• La “Fachada verde” diseñada por Felipe Pich‐Aguilera en colaboración con Jon Laurenz e Intemper S.A.
TIPOS DE FACHADA VEGETALClasificación
Fachada Vegetal delante de una piel transparente
• Pabellón del Gimnasio del Retiro, Abalos & Herreros, 2002, Madrid.
• (Izqyuierda y centro) Edificio Consorcio Enrique Browne y Borja Huidobro Santiago de Chile 1993 y (derecha) casa en Paul Harris,Chile, 1982.
TIPOS DE FACHADA VEGETALClasificación
• Sistemas de vegetalización: Contexto general
• Beneficios de la fachada vegetal– Eficiencia energética
– Otros
• Tipos de fachada vegetal• Proyecto NATUFAVE
CONTENIDO
COMPITE EMPRESAS 2011-2012
PROYECTO NATUFAVEDesarrollo de una fachada ventilada vegetal adaptable
OBJETIVOS
•Fachada vegetal aplicada a la fachada ventilada convencional
•Intercambiabilidad
•Ubicación geográfica
•Modular
•Industrializado
PROYECTO NATUFAVEDesarrollo de una fachada ventilada vegetal adaptable
PROYECTO NATUFAVEDesarrollo de una fachada ventilada vegetal adaptable
PROYECTO NATUFAVEDesarrollo de una fachada ventilada vegetal adaptable
PROYECTO NATUFAVEDesarrollo de una fachada ventilada vegetal adaptable
PROYECTO NATUFAVEDesarrollo de una fachada ventilada vegetal adaptable
sur s/riego sur c/riego norte s/riego norte c/riegoCentranthus Euonymus Asparragus AspleniumEcheveria Salvia Origanum AdianthumAsparragus Vinca Salvia NephrolepisSempervivum Origanum Ophyopogon Armeria
MEZCLA ACentranthus Brachypodium Centranthus AsparragusSedum Origanum Sedum PolypodiumSempervivum Festuca Sempervivum LiriopeAsparragus Salvia Brachypodium Vinca
Centranthus Euonymus Asparragus AspleniumEcheveria Salvia Origanum AdianthumAsparragus Vinca Salvia NephrolepisSempervivum Origanum Ophyopogon Armeria
MEZCLA B
Centranthus Brachypodium Centranthus AsparragusSedum Origanum Sedum PolypodiumSempervivum Festuca Sempervivum LiriopeAsparragus Salvia Brachypodium Vinca
PROYECTO NATUFAVEDesarrollo de una fachada ventilada vegetal adaptable
PROYECTO NATUFAVEDesarrollo de una fachada ventilada vegetal adaptable
PROYECTO NATUFAVEDesarrollo de una fachada ventilada vegetal adaptable
Septiembre 2012 Abril 2013
NORTE
PROYECTO NATUFAVEDesarrollo de una fachada ventilada vegetal adaptable
Septiembre 2012 Abril 2013
SUR
PROYECTO NATUFAVEDesarrollo de una fachada ventilada vegetal adaptable
ESKERRIK ASKO!!! MUCHAS GRACIAS!!!
[email protected]@tecnalia.com