PSE-Arfrisol, ‘Proyecto singular estratégico de I+D sobre arquitectura bioclimática y frío solar’

La investigación está enfocada al ahorro del 80 al 90 por ciento de la energía convencional, reduciendo considerablemente las emisiones de CO₂ a la atmósfera. En definitiva se busca que cada construcción utilice de un 10 a un 20 por ciento de energía convencional, gracias al diseño arquitectónico y a sistemas solares y de biomasa que dotarán a cada ‘contenedor-demostrador de investigación’ (C-DdI, así se denomina a cada edificio) de las mejores condiciones de eficiencia energética.

Cada C-DdI sirve como laboratorio para investigar al detalle los pormenores científicos y tecnológicos aplicados a la energía solar en la edificación con objeto de desarrollar y comprobar técnicas pasivas de calefacción, refrigeración e iluminación; además, se investigará en sistemas solares activos de fabricación española, (captadores térmicos, módulos fotovoltaicos, máquinas de absorción, etc.), para obtener equipos más competitivos y avanzados que los ya probados con anterioridad por las empresas participantes.

Igualmente, se realizará el estudio sistemático de la calidad del aire (concentraciones de CO₂ y la carga microbiana -saprófitos o patógenos-, etc.), existente en los cinco edificios propuestos con objeto de llegar a desarrollar una metodología para el tratamiento y purificación del aire interior.

Finalmente, se dedicará un especial esfuerzo a la difusión de todos los resultados obtenidos, dirigida a los diferentes colectivos y niveles, tanto educativos como sociales, para intentar modificar la mentalidad de la sociedad, en cuanto al uso más racional de la energía y, en concreto, a la aplicación de la energía solar en el sector de la edificación.

El objetivo general se concreta con la investigación en el PSE enfocada a:

• Conseguir ahorrar energía y hacer un uso racional de la que se utilice en cinco climas diferentes.
• Definir modelos de integración de estrategias de energía solar (pasivas y activas) para calefacción y refrigeración, con parámetros que incluyan aspectos tales como: zonas climáticas, tipologías, materiales, sistemas, etc.
• Demostrar a los distintos colectivos implicados (arquitectos, ingenieros, promotores) y a la sociedad en general, que este tipo de edificaciones funcionan; así como su uso en inmuebles residenciales y no residenciales.
• Formar a los profesionales (Código Técnico de la Edificación, CTE), desarrollando el material formativo oportuno y con la transferencia tecnológica necesaria, a partir de la obtención de datos y experiencias reales que servirán de base para elaborar el material educativo.
• Optimizar los elementos que se utilizan (diseños, modelos, captadores, paneles, etc.), mejorando los que existen o desarrollando otros nuevos para poner equipos comerciales en el mercado considerando los aspectos energéticos, económicos y tecnológicos, entre otros.

Las consideraciones a tener en cuenta deberán ser: económicas, dinámicas, técnicas, cuantificables, realizables e industrializables, para poder analizar la posible exportación y globalización al sector de la vivienda.

Cómo se organiza el proyecto

Para conseguir estos objetivos parciales, el proyecto se planifica en once subproyectos relacionados entre sí y, en ocasiones, simultáneos:

• Subproyecto 1: Trabajos previos a la construcción de los C-DdI. Investigaciones para optimizar la construcción de los ‘contenedores-demostradores de investigación’.
• Subproyecto 2: El C-DdI de la Universidad de Almería (UAL). La necesidad de construir y analizar este C-DdI es debida a que esta situado al borde del mar y muy cerca de la ciudad y del aeropuerto, con clima mediterráneo (zona templada y húmeda).
• Subproyecto 3: El C-DdI del Ciemat (ED70). La necesidad de construir y analizar este C-DdI es consecuencia de su situación en la Ciudad Universitaria de Madrid, con clima continental, caluroso en verano y frió en invierno con gradiente térmico día-noche bastante severo, lo que supone un consumo de energía convencional alta para calefacción y refrigeración.
• Subproyecto 4: El C-DdI de la plataforma solar de Almería (PSA) específico de este prototipo. La necesidad de construir y analizar este C-DdI es consecuencia de su situación en pleno desierto de Tabernas, con un microclima predesértico diferente al resto de la provincia, con inviernos más fríos y veranos con altas temperaturas durante el día y bajas por la noche
• Subproyecto 5: El C-DdI de la Fundación Barredo en San Pedro de Anes, Siero (Asturias). La necesidad de construir y analizar este C-DdI es consecuencia de su situación en la Cornisa Cantábrica española, alto índice pluviométrico e inviernos y veranos suaves con diferencias térmicas entre día y noche poco acusadas.
• Subproyecto 6: El C-DdI del Ceder (Soria). La necesidad de construir y analizar este C-DdI es consecuencia de tener un clima continental extremo: frió en invierno y templado en verano.
• Subproyecto 7: Evaluación energética. Estudio y evaluación energética de los cinco C-DdI para comprobar su funcionamiento global en condiciones reales de uso durante, como mínimo, un año; así como el de los diferentes sistemas específicos construidos en cada uno de los mismos. Además se analizará la calidad del aire interior que contiene cada uno de ellos.
• Subproyecto 8: I+D de sistemas. Profundizar en toda la I+D desarrollada en las diferentes tecnologías consideradas en los subproyectos anteriores, tanto desde una perspectiva de investigación básica, aplicada y de innovación, como de estudios precomerciales de los prototipos experimentales existentes.
• Subproyecto 9: Difusión. Elaboración de los documentos oportunos con los resultados de todos los trabajos de I+D+i llevados a cabo en este (PSE-Arfrisol) y dirigidos a todos los estamentos, niveles de conocimiento (docentes), sectores y agentes sociales implicados en este amplio campo de actividad, para su uso en la edificación y la energía en el acondicionamiento térmico para “cambiar mentalidad”.
• Subproyecto 10: Puesta a punto, Operación, Mantenimiento, Mejora y Optimización de las instalaciones solares pasivas y activas para climatización de los cinco C-DdI, optimizando el uso racional de la energía, así como salvaguardando la vida útil y la seguridad de las instalaciones, contribuyendo a la protección del medio ambiente.
• Subproyecto 11: Análisis de los Factores Humanos y Sociales en Edificios Sostenibles a partir de los cinco C-DdI desarrollados en el PSE-Arfrisol. Por un lado tendrá en cuenta un estudio psicosocial de los usos, percepciones y niveles de satisfacción de los usuarios de los cinco C-DdI y en segundo lugar, explorar las percepciones de los ciudadanos y los actores económicos sobre la edificación bioclimática así como ensayar experiencias de participación de esos agentes y de los usuarios en el diseño y desarrollo de los proyectos de edificación.