SELF SUFFICIENT GREEN ARCHITECTURE

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    29-Mar-2016
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ISBN 978-84-15223-76-4 / Layout: 20,3 X 20,5 cm / Pages: 96 / Cover: Softcover / Explaining in detail the definition and design process for a real self-sufficient architecture in energy, water and food at the lowest possible price, this book aims to promote the establishment of a new model of architecture, called "integrated architectural model." which is to substantially improve the design of buildings, educate society and to integrate in the architecture the least amount of technological additives. Similarly, buildings can generate the basic food and water capable of ensuring the survival of its occupants. To illustrate this comprehensive architectural model, we analyze five innovative and visionary projects by Luis De Garrido.

transcript

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    1.5. Identificacin de la tipologa arquitectnica msadecuada. Al llegar a este punto el arquitecto yadebe proponer una solucin borrosa inicial, que sirvade sntesis del problema de diseo. Es decir, unadeterminada tipologa arquitectnica tentativa, loms acertada posible, con el fin de poder encajar losdiferentes espacios y elementos constitutivos deledificio a disear. En esta etapa deben incluirsenecesidades psicolgicas, emocionales y simblicas,que tengan o representen los ocupantes del edificio.1.6. Refinamiento progresivo de la tipologa arqui-tectnica. A partir de este punto comienza el procesohabitual de la actividad del arquitecto, peroevaluando, adems, la eficacia medioambiental delas diferentes etapas intermedias, con ayuda de losindicadores sostenibles. De este modo, poco a poco,los diferentes elementos van encajando progresiva-mente entre s, conformando la solucin formal deledificio. Si en un determinado momento se llega a uncallejn sin salida, se debe pasar al apartadoanterior, y continuar con el proceso. Esta etapapuede tener dos versiones diferentes, dependiendode los objetivos deseados:- Disear un edificio con posibilidad de conexin a lared de suministro de energa. En este caso, y comose tiene garantizado el suministro urbano, el objetivoes disminuir al mximo el consumo de energa, ytambin el equipamiento tecnolgico, con el fin deque no tengan sobrecoste alguno. Por tanto debebuscarse el diseo bioclimtico ms efectivo posible,con el fin de que los edificios se comporten delmejor modo posible, tanto en invierno, como en

    urban supply is guaranteed, the aim is reducing atmaximum power consumption, and also technolo-gical equipment, in order not to have any additionalcost. Therefore, the most effective bioclimatic designshould be sought, so that the buildings behave in thebest way possible, both in winter and summer,ensuring the welfare of the occupants. - Designing a building with no possibility of connec-ion to the power supply network. This is regardingbuildings that can not, or you do not want to connectto the urban supply network. In this case, the

    Solar inclinations.Inclinaciones solares.

    Wind diagram.Diagrama del viento.

    1. In winter, solar radiation at noon strikes thebuilding at an angle of 24 18 '. 2. In summer, solar radiation at noon strikes thebuilding at an angle of 71 10 '.

    1. En invierno, la radiacin solar a medioda incideen la edificacin con un ngulo de 2418'.2. En verano, la radiacin solar a medioda incide enla edificacin con un ngulo de 7110'.

    2.

    1.Winter.Invierno.

    Summer.Verano.

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    building must incorporate certain technologicalequipment necessary in order to provide electricalpower requirements (lighting, appliances). That is, itmust invest a certain amount of money. Therefore,the goal now is to use this technological equipment,as they exist, for other purposes, in order to ensurethe welfare of the occupants. For example, asphotovoltaic solar captors must be necessarily beavailable to generate electricity for lighting andappliances in buildings, some of this energy can beused for feeding a geothermal heat pump forthermal conditioning. Therefore, the bioclimaticdesign of buildings need not be so effective, so itsformal design may have fewer restrictions. In thisway, buildings with more symbolic and emotionalcharacter may be obtained.

    verano, garantizando el bienestar de sus ocupantes. - Disear un edificio sin posibilidad de conexin a lared de suministro de energa. Referido a edificiosque no se puedan, o no se desea, conectar a la redde suministro urbano. En este caso los edificiosdeben incorporar necesariamente ciertoequipamiento tecnolgico, con el fin de suministrarla energa elctrica que necesitan (iluminacin, elec-trodomsticos). Es decir, es obligado invertir ciertacantidad de dinero. Por ello, el objetivo ahora eshacer uso de estos equipos tecnolgicos ya queestn- para otros fines, con el fin de asegurar elbienestar de sus ocupantes. Por ejemplo, ya quedeben disponerse necesariamente captores solaresfotovoltaicos para generar electricidad para lailuminacin y los electrodomsticos de los edificios,

    In winter, the daily variation in temperature and humidity at Roses, remainswithin the area of "need for heating." This means that in addition to highthermal inertia and a high level of insulation to the building must incorporateeffective bioclimatic mechanisms of heat generation to prevent or reduce theuse of heating (correct orientation to the south, aunemto the greenhouse effect,geothermal heat exchangers, increased isolation, Trombe wall, etc.).

    En invierno, la variacin diaria de humedad y temperatura en Roses, semantiene dentro de la zona de "necesidad de calefaccin". Esto significa queadems de una alta inercia trmica y un elevado nivel de aislamiento debemosincorporar al edificio eficaces mecanismos bioclimticos de generacin decalor, para evitar o reducir el uso de calefaccin (correcta orientacin al sur,aumento del efecto invernadero, intercambiadores geotrmicos, aumento delaislamiento, muros tromb, etc.)

    In summer, the daily variation in temperature and humidity at Roses, is dividedbetween the area of "comfort" zone "need to vent" and the area of "need forthermal inertia." To do this you only need a correct design, proper orientationto the south, porous enclosures that allow sweat to the building and a highthermal inertia, to ensure the welfare of the occupants of the building and avoidthe use of air conditioners.

    En verano, la variacin diaria de humedad y temperatura en Roses, se reparteentre la zona de "confort", la zona de "necesidad de ventilacin" y la zona de"necesidad de inercia trmica". Para ello tan solo es necesario un correctodiseo, una correcta orientacin al sur, envolventes porosas que permitantranspirar al edificio y una elevada inercia trmica, para asegurar el bienestarde los ocupantes del edificio y evitar la utilizacin de equipos de aireacondicionado.

    Roses, Spain. WINTER, January 21st / INVIERNO, 21 de enero.WATE

    R VAPOR TENSION m

    m Hg

    TENSIN DE VA

    POR DE AG

    UA mm Hg

    WATE

    R VAPOR TEN

    SION m

    m Hg

    TENSIN DE VA

    POR

    DE AG

    UA mm Hg

    Roses, Spain. SUMMER, July 21st - August 21st. VERANO, 21 de julio - 21 de agosto.

    RELATIVE HUMIDITY / HUMEDAD RELATIVA %RELATIVE HUMIDITY / HUMEDAD RELATIVA %

    DRY TEMPERATURE / TEMPERATURA SECADRY TEMPERATURE / TEMPERATURA SECA

    WET TEM

    PERA

    TURE

    TEMPE

    RATU

    RA HM

    EDA

    WET TEM

    PERA

    TURE

    TEMPE

    RATU

    RA HM

    EDA

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    1.7. Calculation of solar protection. Once you have anapproximate solution for the design of the building,you must begin with a general sizing process of allits spaces and components. You need to especiallypay attention to the sizing of the solar protection, inorder to control the maximum solar radiation everyday of the year. 1.8. Designing the most appropriate constructionsolutions. Finally, we must design all buildingconstruction solutions, paying careful attention toenergy efficiency. 1.9. Right technology choice, and proper sizing of thedevices. This point may not be necessary in somecases, depending on climatologic conditions of theenvironment, and the goodness of the design

    parte de esta energa puede utilizarse para alimen-tar una bomba de calor geotrmica para su acondi-cionamiento trmico. Por ello, el diseo bioclimticode los edificios no tiene porque ser tan efectivo, porlo que su diseo formal puede tener menos restric-ciones. De este modo se pueden conseguir edificioscon mayor carcter simblico y emocional. 1.7. Clculo de las protecciones solares. Una vez queya se tiene una solucin aproximada para el diseodel edificio, se debe empezar con un proceso dedimensionado general de todos sus espa-cios ycomponentes. Especialmente hay que prestaratencin al dimensionamiento de las proteccionessolares, con el fin de controlar al mximo la radia-cin solar cada da del ao.

    Adri House. Initial idea.Idea inicial. Casa Adri.

    Adri House. Sketch.Croquis. Casa Adri.

    obtained. However, at other times, the buildingsmust be supplemented with a minimal amount oftechnological devices in order to ensure humanwelfare. In this case, the aim is first to minimize thepower of the equipment which should be integratedin buildings, and secondly, to manage themconveniently at any time, in order to reduce themaximum operating time, so as to consume thesmallest possible amount of energy. Only a gooddesign can ensure a reduction in energy consump-tion. Therefore, the aim should always be getting areally optimized design for a building in such a waythat it does not need any technical equipment or theleast amount possible. 1.10. Right management. It may seem that themanagement of a building has nothing to do with itsdesign, but it is not. The management of the deviceoperation has a direct relationship with the decisions

    1.8. Diseo de las soluciones constructivas msadecuadas. Finalmente se deben de disear todaslas soluciones constructivas del edificio, prestandouna minuciosa atencin a su eficiencia energtica.1.9. Correcta eleccin tecnolgica, y correctodimensionado de los artefactos. Este punto puedeque no sea necesario en algunas ocasiones,dependiendo de las condiciones climatolgicas delentorno, y de la bondad del diseo obtenido. Sinembargo, en otras ocasiones, los edificios debencomplementarse con una mnima cantidad deartefactos tecnolgicos, con el fin de asegurar elbienestar humano. En este caso el objetivo es enprimer lugar, minimizar la potencia de los equiposque se deben incorporar en los edificios, y ensegundo lugar, gestionarlos convenientemente entodo momento, con el fin de disminuir al mximo sutiempo de funcionamiento, para consumir la menor

    Adri House. Sketch.Croquis. Casa Adri.

    Adri House. Final sketch.Croquis final. Casa Adri.

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    made on your project. In this regard, several factorsmust be taken into account, such as robustness andsimplicity of the technology, access to devices,ergonomics, location, ease of use, among others. Ingeneral, the project of a building must consider allaspects in order to provide the maximum in itsmanagement, and thus actually ensure its operation,and high energetic inertia.

    cantidad posible de energa. Solo un buen diseopuede asegurar una reduccin en el consumoenergtico. Por tanto, el objetivo debera sersiempre el conseguir un diseo tan optimizado paraun edificio de tal modo que no necesitara ningnequipamiento tecnolgico, o que necesitara la menorcantidad posible.1.10. Correcta gestin. Puede parecer que la gestinde un edificio nada tiene que ver con su diseo, perono es as. La gestin del funcionamiento de los arte-

    1. The fresh air goes through all the rooms of thehouse, cooling them in its path. 2. Fresh air entering from the basement and thearchitectural cooling system. 3. The side walls protect the housing from directsunlight.

    4. In summer the cylinders turn into solar chimneysto remove the air of homes and create an air flow ofnatural ventilation. 5. The large overhangs protect the home from lowdirect sunlight in the morning and the afternoon.

    6. Laminated glass windows and protection fromsolar radiation. 7. Wood protections inclined at 45 protect thehousing from direct sunlight in the morning andafternoon.

    HIGH HUMIDITY LEVEL. MORNING SUMMER / NIVEL HUMEDAD ALTO. VERANO MAANA

    1. El aire fresco recorre todaslas estancias de la vivienda,refrescndolas a su paso.

    2. Entrada de aire frescoprocedente del stano y delsistema arquitectnico derefresco.

    3. Los muros lateralesprotegen la vivienda de laradiacin solar directa.

    4. En verano los cilindros se convierten en chimeneassolares para extraer el aire de las viviendas y crearuna corriente de aire de ventilacin natural.

    5. Los grandes voladizos protegenla vivienda de la radiacin solardirecta rasante por la maana ypor la tarde.

    6. Ventanas con vidrio laminado yproteccin de la radiacin solar.

    7. Las protecciones de madera coninclinacin a 45 protegen la vivienda dela radiacin solar directa por la maanay por la tarde.

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    2. Minimize at maximum the number of appliancesand energy-consuming devices. The second stepnecessary to achieve energy self-sufficiency ofarchitecture is to decrease its free energyconsumption. This involves making a list of the realneeds of its occupants, and analyzing how to meetthem with the least amount of energy consumingdevices. For this stage, no doubt, you need toeducate citizens. 3. Select the right high energy-efficient appliancesand devices. Once the minimum possible amount ofdevices needed in a building is delimited, the nextstep is choosing the right ones. In this sense, wemust choose those devices that consume less energyand at the same time, guarantee the satisfaction ofhuman needs. Therefore, we must choose lowenergy air conditioning system, low energy lighting,energy-efficient appliances, and in general, low-power devices. 4. Properly integrate the renewable energygenerating devices into buildings. Once the need forenergy consumption has been reduced at maximumby optimizing the environ-mental design of buildings

    factos tiene una relacin directa con las decisionesque se hayan realizado en su proyecto. En este sen-tido deben tenerse en cuenta varios factores, talescomo: robustez de la tecnologa utilizada, sencillezde la tecnologa, accesibilidad a los artefactos, ergo-noma, ubicacin, facilidad de utilizacin, etc Engeneral, en el proyecto de un edificio se deben teneren cuenta todo tipo de aspectos con la finalidad defacilitar al mximo la gestin del mismo, y de estemodo asegurar realmente su funcionamiento, y sualta inercia energtica. 2. Reducir al mximo el nmero de electrodomsti-cos y los artefactos que consuman energa. La se-gunda etapa necesaria para lograr la autosuficienciaenergtica de la arquitectura es disminuir suconsumo energtico gratuito. Para ello es necesariorealizar un listado de las necesidades reales de susocupantes, y analizar como satisfacerlas con lamenor cantidad posible de artefactos que consumanenerga. Para esta etapa, sin duda, se necesitaeducar a los ciudadanos.3. Elegir correctamente los electrodomsticos yartefactos, de alta eficiencia energtica. Una vez

    1. Remate de chapa de zinc de 1,5 mm. deespesor.2. Tablero de madera contrachapada deAbedul de 17 mm. de espesor.3. Lamas de madera de Irokomachihembrada de 15 mm.4. Filtro de piedras.5. Malla de retencin.6. Panel prefabricado de hormign armadode 15 cm.7. Rastrel de madera de pino.8. Perfil metlico de 70x70x7 mm.9. Placa alveolar de hormign pretensado de30cm de espesor.10. Cmara de aire de 3 cm.11. Manta de aislamiento natural de lana deoveja de 5 cm.12. Premarco de madera de pino.13. Carpintera de madera de Iroko.14. Vidrio doble (3+3-12-4).15. Rejilla registrable de tramex.16. Perfil metlico de 40x40x4 mm17. Fbrica de ladrillo perforado a panderetede 4 cm.18. Sustrato vegetal (arena+tierra+residuosvegetales).19. Geotextil para drenaje Enkadrain.20. Tela asfltica para cubiertas ajardinadasPolitaber Garden.21. Aislamiento trmico Styrodur-C 5 cm.22. Hormign de pendientes aligerado conArlita HL-20.23. Sumidero.24. Panel de aglomerado E-1 laminado conbamb natural de 17 mm de espeso...