Unarte: un paso más hacia el Net-Zero

El trabajo interdisciplinario permitió hacer de la Universidad del Arte un prototipo del aprovechamiento de recursos naturales y un escalón más hacia la meta del Net-Zero. De entrada, su combinación de estética, funcionalidad, confort y accesibilidad le mereció la certificación LEED Platino. El resultado es fruto de la integración armoniosa de todos sus elementos

Karemm Danel / Patrick López Jaimes, fotografías

La sustentabilidad, la estética y la interacción con los usuarios se entrelazan en la funcionalidad de un inmueble cuya estructura de origami alberga la Universidad del Arte. Ubicado en Puebla, el proyecto obtuvo la certificación LEED Platino en la categoría Green Building Design & Construction, la primera en Latinoamérica, en su categoría, en recibirla.

Los propietarios, explica José Ramón Tagle, arquitecto encargado del proyecto Arquitipo-Unarte, tenían como objetivo inicial alcanzar la certificación Oro; sin embargo, con algunas estrategias adicionales de bajo impacto en cuanto a costo, lograron obtener la certificación Platino.

Aunque se trataba de un edificio existente, en el proyecto se consideró su ampliación, con dos talleres húmedos, relacionados con el manejo de pinturas, esculturas y cerámicas; dos secos, donde se imparte dibujo, fotografía, entre otras disciplinas, y una galería de arte contemporáneo.

Para el tema de la certificación fue muy importante cuidar los materiales, el consumo energético, la documentación LEED, el modelo energético y la eficiencia. “Obtuvimos el ciento por ciento de los puntos en cuanto a modelo energético, es decir, 20, y los siete puntos de energías renovables. La totalidad de la capacidad o de la demanda del edificio se genera en sitio a lo largo de un año, ya que el inmueble estaba planteado para ser Net-Zero, lo que significa que en 365 días es capaz de generar toda la energía que utiliza; pero insisto en un año, porque en ocasiones produces más de lo que se consume y viceversa. Así que durante este periodo la idea es que el número sea cero, y hasta el momento se ha logrado”, explica el arquitecto.

Por su parte, Ricardo Güémez, director General de GHEC, empresa de consultoría que estuvo a cargo de diseñar el sistema de aire acondicionado y el modelo energético, pone énfasis en los criterios de confort, que con ventilación natural tienen que ver más con cómo lo percibe el usuario. No podemos considerar los mismos criterios con un sistema mecánico que con uno de ventilación natural; sin embargo, los rangos se están cumpliendo sobre la zona de confort que nos marca el estándar ASHRAE 55”.

característicasRespecto de las modificaciones que requirió el inmueble, Güémez explica que se recurrió al uso de aislamiento térmico. “Se tienen ventilas, porque hay ductos que toman el aire exterior; se calculó la cantidad necesaria para meter y tener un proceso que venciera la carga térmica; hay un barrido de aire, cuidamos las distancias entre tomas y salidas, y se cuenta con extracciones, característica que pide el estándar”.

En términos de iluminación, se buscó no sólo ahorro y eficiencia, sino un buen desempeño visual de los sistemas instalados, de manera que se lograra el balance adecuado entre ambos aspectos. “La densidad de iluminación es muy baja, y se emplearon led y fluorescentes fríos de alta tecnología, por temas de reproducción cromática para trabajar con iluminación fría y cálida. La primera te ayuda mucho en lo horizontal, no genera sombras y es de una velocidad muy rápida, pero cuando levantas la mirada, la iluminación blanca tiende a aplanar, a perder la tercera dimensión, por eso trabajamos con ledes mucho más cálidos, para tratar de compensar”.

Ante los retos que presentó el proyecto, Güémez considera que el más importante fue el trabajo de diseño integrado entre arquitectura, acústica, sistemas mecánicos y ventilación pasiva, ya que tuvieron que trabajar muy de cerca en el tema de la proporción entre la entrada o salida de aire y su posición en corte. “La entrada se inyecta a baja velocidad, a no más de 50 centímetros, mientras que del otro lado d
e la crujía del salón se extrae a 3 metros, lo que garantiza, por desplazamiento, un correcto flujo y una correcta renovación de aire”.

Asimismo, se cuidó que el ruido del exterior no entrara a los salones y que, al mismo tiempo, éstos contaran con muy buena ventilación sin que fuera imposible trabajar en ellos, así que se consideraron las distintas tipologías que alojaban los salones, dado que un día están 27 personas estudiando pintura, pero en la siguiente hora hay 10 personas con máquinas de coser y herramientas que bajan la densidad de ocupación, por lo que el proyecto debía ser modulable. “Las compuertas exteriores, por ejemplo, son regulables, lo que lo hizo muy didáctico. Así fue fácil para los alumnos entender cómo regular el flujo de aire sin un manual, fue más intuitivo y algo que se trabajó. Desde el punto de vista ingenieril, pedíamos que se aterrizara para el usuario, de manera que se incrementaran los flujos”, explica Tagle.

Aprovechamiento pasivo e integración: eficiencia real
Para definir el ahorro, Ricardo Güémez enfatizó la necesidad de contrastarlo con algo, por lo que en el caso de Unarte la referencia fue el ASHRAE 90.1, un estándar de ahorro de energía, además de recurrir al comparativo con un edificio muy eficiente en Estados Unidos, cuyos niveles se superan notablemente. “Los ahorros se consiguieron a través de la iluminación disminuyendo la densidad de potencia. Después fue el aire acondicionado, porque el estándar pide una condición de confort, lo que logramos a través de la ventilación natural. Esto implicaba que si no llegábamos a condiciones de confort, no habríamos logrado la comparación, por lo que el aire acondicionado fue esencial. En lo hidráulico, recurrimos a pequeños motores de alta eficiencia. Finalmente, para el tema de la energía renovable, se utilizaron 18 paneles fotovoltaicos que otorgan la poca energía que se consume y que cumplen muy bien con las características de un proyecto eficiente, cantidad que se triplica en sitio”.

El arquitecto Tagle comenta que se incorporaron componentes de iluminación natural a fin de reducir el uso de energía eléctrica durante el día y explotar las condiciones climáticas. En el área de talleres se aprovechó el pasillo para la extracción del aire caliente o del aire viciado interior, sirviendo tanto para la entrada de aire como para iluminación natural a través de los llamados tubos de luz, que funcionan con heliostatos y que captan una mayor cantidad de sol. “Por un tratamiento interior de alta reflectancia, la iluminación llega, así que hay poca fricción del fluido luminoso hacia los talleres. La realidad es que en la mayoría de las actividades sólo con la iluminación de los tubos se resuelven las demandas”.

La instalación de paneles fotovoltaicos para la generación de energía resultó sumamente benéfica. Primero, debido a que la de operación del espacio educativo cuenta con diversos lapsos de inactividad por periodos vacacionales, lo que deriva en generación de energía que no se consume. “Además, gracias al aprovechamiento de elementos pasivos, como luz y ventilación naturales, la demanda de energía es mínima y pudo cubrirse con un sistema de poca magnitud. En un espacio educativo tienes una producción de 365 días al año, pero una ocupación de 220 días calendario; esto quiere decir que ese diferencial entre uso y producción también es muy benévola para lograr los objetivos de Net-Zero, no es lo mismo que en un edificio de oficinas. Entonces, se convierte en una estrategia y en un incentivo, debido a que hay periodos largos de vacaciones, mientras que luz solar siempre hay para generar y entregar a la red. Así logramos que la producción se mantuviera con poca inversión en paneles fotovoltaicos”.

En adición, ya se ha logrado el retorno de inversión, que era de tres años, lo que implica que la energía que genera hoy Unarte es gratuita. “Se trató de un lapso de tiempo más que aceptable y atractivo para cualquier inversionista. También, parte del sistema fotovoltaico se enlaza con diversos correos electrónicos de personas clave, pudiendo monitorear la producción en kilowatts / hora, lo que se traduce en emisiones de bióxido de carbono y dinero”.

De manera general, la eficiencia energética del edificio está 70 por ciento por encima de lo especificado por el ASHRAE 90.1. Primero se redujeron las cargas, recurriendo a una gran cantidad de masa térmica en los muros; después, para la iluminación, se trabajó con distintos escenarios y con sensores de ocupación / vacancia, a fin de reducir al máximo la demanda.

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Iluminación de día

Participación en favor de la sustentabilidad
En principio, el concepto de Unarte se centraba en ser una herramienta didáctica de conocimiento para la aplicación de estrategias sustentables y pasivas. A los alumnos se les explicaron las implicaciones de un edificio eficiente, con el propósito de que colaboraran en términos de uso y costumbres. Desde el punto de vista arquitectónico, el espacio debía promover y brindar las herramientas necesarias para el correcto desarrollo de las diversas actividades y clases. “Tenía que pasar un poco inadvertido y ser una intervención que se integrara lo mejor posible al inmueble, que no se tratara de algo intimidante para los alumnos, sino de que, paulatinamente, se dieran cuenta de las bondades de estar en un edificio con pureza de aire, con control de humedad y flujos adecuados, sin que afectara su salud; también de que fuera un edificio accesible, aspecto que en México casi no se toca”, enfatiza José Ramón Tagle.

Sobre este punto, el arquitecto abunda que en Estados Unidos, LEED trabaja con el ADA, en el que la accesibilidad es obligatoria; “por ello, el proyecto consideró no sólo a personas en sillas de ruedas, también a débiles visuales; en este sentido, todas las tecnologías activas y pasivas que se implementaron buscaron promover una convivencia sencilla en el edificio”.

El experto asegura que la estrategia del proyecto se identifica en la comunidad Unarte, la cual está convencida de que el compromiso con el medioambiente era inaplazable. “A su vez, se genera un sentido de comunidad, orgullo y pertenencia entre los alumnos”, afirma.A0MH0077959

Commissioning sin precedentes
Igor Mayorga Medrano, director del departamento de Commissioning en AKF Group, explica que el proyecto implicó un proceso realmente nuevo para ellos, “porque no teníamos un edificio que se alimentara en su totalidad con paneles fotovoltaicos”, característica que los llevó a desarrollar protocolos de prueba para dichos sistemas.

El aire acondicionado también significó un gran reto, externa Mayorga, debido a que fue necesario contemplar la ventilación natural, verificar que todos los equipos cumplieran con las eficiencias conforme a lo establecido y por la capacidad de los equipos, ya que no eran usuales y su tamaño pequeño dificultó las pruebas.

Los protocolos involucraron dos fases: preoperativo y operativo. En el primero se evaluaron cuestiones de instalación, que los equipos estuvieran bien soportados e instalados, sin golpes y limpios; “cuestiones obvias –comenta Mayorga–, pero que deben llevarse a cabo a fin de que operen de manera adecuada. Se trata del requisito para pasar a la siguiente fase. Cuando inicias este proceso debes ver qué normativas impactan directamente al sistema y ver con los proveedores cuáles son sus recomendaciones para la instalación”.

Durante la preoperación, recuerda el especialista de AKF, se espera que el sistema opere conforme a lo que se especificó durante la etapa de diseño. “Tuvimos que elaborar ciertas estrategias para asegurarnos de que el diseño funcionara en sitio, y para Unarte éstas sí coincidieron con los datos duros y el resultado que necesitábamos para comprobar que funcionaba de manera adecuada”.

Los expertos coinciden en la relevancia de tener proyectos del nivel de Unarte, porque poco a poco se dirige al sector de la construcción hacia el uso de energías renovables; asimismo, hacia la trascendencia del trabajo interdisciplinario.