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Estudio de la demanda energética de la nueva piscina y escuela de Castellnou
Llobet Méndez, Aida; Martínez Aler, Sílvia
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Construccions Arquitectòniques II; Rodríguez Cantalapiedra, Inma; Rosell Amigó, Joan
Para realizar este Proyecto se ha escogido un complejo deportivo, formado por dos piscinas, un minigolf, una pista de frontón, varias pistas de tenis, un bar, una zona de picnic, y una gran cantidad de cambiadores individuales y lavabos. Este recinto se encuentra en estado de abandono desde hace unos 30 años aproximadamente, y está situado en la urbanización de Castellnou que pertenece al municipio de Rubí. Del complejo citado se pretende mantener únicamente la piscina olímpica y su grada principal, demoliendo el resto de la edificación existente para poder realizar una escuela que albergará a estudiantes desde infantil hasta bachillerato. El principal objetivo de este Proyecto es realizar el estudio energético de la nueva piscina y escuela pública de Castellnou con la finalidad de obtener un mayor grado de eficiencia energética para el recinto de la escuela, y una menor carga térmica en el caso del recinto de la piscina. El diseño de la nueva escuela se ha basado en los “Criterios para la construcción de nuevo edificios para centros docentes públicos” del Departamento de Educación de la Generalitat de Cataluña, en el cual a través del cumplimiento del programa de necesidades compuesto por dos líneas, es decir, dos clases por curso académico, se ha llegado a la distribución de las diferentes estancias que formarán el recinto de la escuela. Este diseño, que debería haber sido proyectado por un Arquitecto, se ha tenido que realizar para saber cómo quedaría la ordenación del solar y así poder efectuar el estudio de la demanda energética del recinto de la escuela mediante el programa Design Builder. Se han realizado dos hipótesis: en la primera de ellas se ha comprobado la demanda energética únicamente con el edificio sin ningún tipo de mejora, obteniendo un grado de eficiencia energética C, que expresa que el consumo de energía anual se encuentra entre el 75% y el 90% de la media de referencia; en esta situación, la caldera consume 48,2 MWh y el refrigerador 8,5 MWh, generando unas emisiones de CO2 por m2 de 18,53 kg. En la segunda hipótesis se han introducido diferentes mejoras con respecto a la anterior: la instalación de agua caliente sanitaria; la incorporación de lamas en las ventanas a este, oeste y sur; el cambio de acristalamiento de simple a doble; el aumento del 40% del aislamiento y la incorporación de una barrera de vapor en paredes exteriores y cubiertas; y el aumento del espesor de la pared exterior del edificio. Con estos cambios obtenemos un grado de eficiencia energética B, que mejora una posición respecto al grado de la primera hipótesis. El grado obtenido expresa que el consumo de energía anual se encuentra entre el 55% y el 75% de la media; en esta situación, se observa como la caldera consume 45,4 MWh y el refrigerador 4,3 MWh, generando unas emisiones de CO2 por m2 de 17,56 kg. Comparando ambos resultados se contempla que la opción más válida sería la segunda, ya que se ha mejorado un grado energético respecto la primera, y tanto el consumo como las emisiones de CO2 generadas han disminuido. De la edificación que se ha mantenido, es decir la piscina olímpica y su grada principal, se le ha realizado un cerramiento para convertirla en una piscina cubierta y poder disfrutar de ella durante todo el año. La estructura que soportará a este cerramiento estará formada por zapatas aisladas de hormigón armado, pilares de madera laminada encolada y un forjado constituido por vigas y viguetas del mismo material que los pilares. Para efectuar el cerramiento anteriormente nombrado, se ha elaborado un estudio sobre qué tipo de envolvente será la más óptima para que las cargas térmicas del recinto sean las menores. Las 5 envolventes estudiadas son: fachada tradicional con muro de 14 cm, fachada tradicional con muro de 28cm, fachada tradicional con muro de 14 cm y aplacado de madera, fachada ventilada de fábrica y fachada ventilada de GRC. A estos cerramientos, primero se les ha realizado la comprobación del cumplimiento de los apartados incluidos en el CTE-DB-HE1 (demanda energética, condensaciones y permeabilidad al aire); en la cual el único que no ha cumplido con los requisitos es la fachada ventilada de GRC, que se descarta. Al resto se les ha efectuado el estudio de las cargas térmicas para verificar con cuál de ellos se obtiene la menor. Tras los resultados conseguidos se ha llegado a la conclusión de que el cerramiento con menos carga térmica y por lo tanto más eficiente para el recinto de piscina es el formado por una fachada tradicional con muro de 14 cm añadiendo un aplacado de madera al exterior. Anteriormente, en el estudio de la demanda energética del recinto de la escuela, se ha comentado que se ha introducido una instalación de agua caliente sanitaria para mejorar su demanda. La producción de A.C.S. constará de 20 colectores solares y necesitará un depósito de 2.849 litros, por lo tanto se utilizará uno de 3.000 litros ya que es el que se encontrará en el mercado. Para completar el Proyecto, se ha realizado la instalación para el calentamiento del agua de la piscina, que constará de 105 colectores solares, y no necesitará ningún depósito ya que el mismo vaso de la piscina hace su función. Tanto los colectores de A.C.S. como los del calentamiento de la piscina se han colocado en la cubierta de la zona de primaria, a una orientación sur y una inclinación de 40º. Se han realizado los cálculos sobre las emisiones contaminantes y la amortización de las instalaciones, para determinar si son más rentables por separado o ambas conjuntas. Se ha llegado a la conclusión de que es más rentable el uso de las dos instalaciones conjuntas, usando gas natural con una caldera de condensación como energía auxiliar. De esta manera las instalaciones se habrán amortizado en 17 años. Asimismo, se ha elaborado un pequeño estudio sobre la demolición de la edificación existente que no se va a mantener, en la cual se clasifican los diversos tipos de residuos que se encuentran y sus métodos tanto de tratamiento de extracción, acopio y transporte.
Àrees temàtiques de la UPC::Edificació::Instal·lacions i acondicionament d'edificis::Instal·lacions de climatització
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Swimming pools
Piscines -- Instal·lacions de climatització -- PFC
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Universitat Politècnica de Catalunya
         

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