Aquesta és la part treball en la qual ens hem dedicat a dissenyar una casa autosuficient i sostenible a partir de tota la informació teòrica anterior. Hem agrupat totes les conclusions extretes de la part teòrica i les hem plasmat i aplicat en la construcció pràctica d’un habitatge.
Val a dir que el disseny de la nostra casa ha anat evolucionant paral·lelament amb l’estudi i recopilació de la informació teòrica, per tant, ha tingut una evolució a causa del nostre desconeixement inicial de la temàtica.
EVOLUCIÓ DEL DISSENY
Vam decidir dissenyar el nostre habitatge amb un programa que ens permetés dibuixar la nostra casa en tres dimensions, i així ens seria més fàcil la visualització d’aquest. Hi ha molts programes que ens permeten modelar en 3D, però el que hem emprat nosaltres és un dels més senzills i més fàcils d’entendre i manejar. Google Sketchup ens ha permès dur a terme aquesta tasca.
El disseny de la nostra casa ha tingut una evolució, a causa del nostre desconeixement en certs aspectes al principi del projecte. A mesura que hem anat estudiant i recopilant informació, hem hagut de fer modificacions del disseny per millorar-lo i poder-nos apropar més a una casa realment autosuficient i sostenible.
A continuació tenim, per ordre cronològic, els diferents dissenys o prototips que vam dissenyar i assenyalarem les varies modificacions que hi hem aplicat entre uns i altres amb l’ajuda de les fotografies que n’hem extret del disseny en tres dimensions.
PRIMER PROTOTIP
Fig. 8.1
Des d’un bon principi el que vam tenir clar va ser la forma de l’habitatge, aquest havia de ser mínimament compacte per reduir la superfície que estava en contacte amb l’exterior, i les seves cobertes havien de tenir un cert pendent per a poder recol·lectar l’aigua sense que aquesta s’estanqués.
També sabíem que les cobertes vegetals eren un dels millors recursos per a aïllar la casa i també vam voler instal·lar d’es d’un bon principi aquestes cobertes.
Aquests dos primers aspectes els podem veure reflectits a la fotografia Fig. 8.1
El que ens va ser més dificultós va ser decidir la orientació que aquesta havia de tenir respecte els punts cardinals i la organització de les habitacions a l’interior de l’habitatge. Per això vam decidir, amb els nostres coneixements bàsics, que la porta d’entrada estaria situada mirant cap a l’est, de tal manera que al sud hi tindríem la façana de la cuina; a l’oest, la façana de vidre; i, finalment, al nord, la façana de l’habitació.
Aquesta organització la vam pensar de tal manera que a l’oest, façana de vidre, l’hi tocaria els últims raigs de Sol del dia i seria confortable, però no excessiu; a la façana de la cuina, orientada cap al Sud, hi vam situar un petit hivernacle adossat a la paret per tal d’aprofitar la calor que els raigs solar produirien i així climatitzar passivament l’habitatge, i el vam situar a aquella façana ja que era la que més raigs solars rebia i de la que més rendiment en podíem treure. Per contrari, a la façana de l’habitació, orientada cap al Nord, hi vam situar un porxo vegetal per crear-hi un ambient fred, i poder, juntament amb la façana de la cuina, crear corrents d’aire adients per climatitzar la casa passivament tant a l’hivern com a l’estiu. Aquests corrents d’aire els tenim mostrats a les fotografies Fig. 8.2 i Fig. 8.3.
Fig. 8. 2
Fig. 8.3
Un altre aspecte, també a remarcar, és el fet de dissenyar unes finestres molt petites a la façana sud, a la cuina; i unes de més grans a la façana nord, a l’habitació i sala d’estar. Aquesta decisió la vam prendre per tal de que la calor de la façana sud no penetrés a l’interior de l’habitatge i per això les finestres van ser de mida reduïda, també hi vam sumar el fet de que la façana sud rebria una quantitat de raigs solars immensa i que la il·luminació ja seria suficient amb unes finestres estretes; per contrari, a la façana nord les vam augmentar de mida, per tal de poder fer entrar una gran quantitat d’il·luminació ja que no l’hi tocaria tant el Sol per la seva orientació. Les mides de les finestres les podem veure a les fotografies Fig. 8.4 i Fig. 8.5.
Fig. 8.4
Fig. 8.5
Al primer prototip l’hi vam decidir instal·lar unes claraboies per poder permetre l’entrada d’una bona il·luminació a la vegada que a l’hivern hi deixaríem entrar també l’escalfor que aquesta produiria i ens ajudaria a escalfar l’interior de l’habitatge. A l’estiu, però, hi estendríem unes persianes exteriors per evitar que els raigs solars penetressin i incidissin al vidre i no transmetessin la calor. Aquestes claraboies les podem veure a la fotografia Fig. 8.1.
SEGON PROTOTIP
Fig. 8.6
El principal canvi que vam fer al disseny de la nostra casa al segon prototip va ser el canvi de l’orientació d’aquesta perquè ens vam adonar que l’orientació del primer prototip no era la adequada. Fer coincidir la façana nord amb el porxo vegetal feia que aquesta façana fos exageradament freda i el mateix passava a la façana sud, que no l’havíem protegit gens dels raigs solars i es convertia en una façana realment càlida. Per tal de solucionar aquest problema, vam reorientar la casa per tal de que la façana sud tingués algun tipus de protecció i la façana nord quedés descoberta per deixar de ser la més freda. Aquesta reestructuració va fer que la casa quedés orientada de la següent manera: la façana sud ara seria la paret envidriada i la nord seria l’entrada, la façana oest passaria a ser la paret de la cuina, conservant l’hivernacle adossat, i la est la de l’habitació, conservant el porxo vegetal. El canvi d’orientació el podem veure clarament descrit en la imatge següent (Fig. 8.7):
Fig. 8.7
El canvi d’orientació no va contradir el sistema de climatització que teníem pensat dur a terme al primer prototip, ja que la nova façana oest, on hi ha l’hivernacle, li seguiria donant una quantitat considerable de raigs solars sobretot durant les últimes hores del dia; i a la façana est, on hi ha el porxo vegetal, seguiria fent la funció de vessant fresca de la mateixa manera que en el primer prototip ho feia la façana nord.
Al canviar d’orientació la casa, la façana sud quedava totalment desprotegida de la radiació solar i a l’estiu ens hauria causat grans problemes de climatització si no hi haguéssim afegit una volada de fusta (Fig. 8.8) que impediria que els raigs solars penetressin a l’interior de l’habitatge a causa del seu gran angle d’incidència, però que en canvi els raigs solars d’hivern si que hi podrien arribar.
Fig. 8.8
TERCER PROTOTIP
El principal canvi que vam fer al tercer prototip va ser l’eliminació de totes les claraboies que havíem posat al primer prototip per il·luminar suficientment, i que ens provocaven un augment de les pèrdues d’energia que haurien afectat negativament a la climatització. Al treure la claraboia del lavabo, aquest es quedava sense il·luminació natural i vam haver de buscar un nou sistema d’il·luminació, els tubs que reflexen la il·luminació exterior i la transporten cap a l’interior de l’habitatge. La nova teulada la podem veure a la fotografia següent (Fig. 8.9). I, més concretament, el canvi de claraboia a tub solar el podem veure a la imatge Fig. 8.10.
Fig. 8.9
Fig. 8.10
Al treure les claraboies, vam perdre il·luminació i aquest fet ens va fer rectificar les mides de les finestres. Les de la façana est, al principi façana nord, les vam reduir de mida perquè vam adonar-nos de que eren excessivament grans ja que al formar part, abans, de la façana nord si era necessari que fossin grans, però ara les havíem de reduir; i les finestres de la façana oest, abans façana sud, que eren molt petites per impedir que la calor penetrés, com que ara havien passat a formar part de la façana oest, les vam augmentar de mida per permetre que l’habitatge tingués una major il·luminació. El canvi de mides de les finestres el podem veure als següents gràfics (Fig. 8.11 i Fig. 8.12):
Fig. 8.11
Fig. 8.12
Malgrat que el sistema de climatització passiva explicat al primer prototip, basat en els corrents d’aire, semblés molt efectiu a primera vista, més tard vam veure que no era necessari crear aquells corrents d’aire i que tampoc calia construir l’hivernacle adossat. Per climatitzar la casa vam veure més convenient a l’hivern aïllar totalment la casa i escalfar-la amb energia geotèrmica, i a l’estiu utilitzar també la geotèrmica i crear corrents d’aire amb tant sols obrir les finestres de les façanes est i oest.
Al prescindir d’aquest sistema de climatització, vam poder prescindir també de l’hivernacle adossat i tampoc necessitaríem, llavors, el porxo vegetal a la façana est, ja que aquesta, si no el trèiem, es convertiria en una façana freda.
Després de tots aquests canvis, vam veure que la façana oest a l’estiu podia arribar a ser massa càlida perquè el sol hi incidiria notablement i, per poder-ho evitar, vam posar-hi un porxo vegetal igual al que hauríem fet servir per crear els corrents d’aire al segon i primer prototips, el qual ens permetria evitar els raigs del Sol a l’estiu, però no a l’hivern, quan els deixaria passar.
També vam millorar el sistema de protecció solar a la façana Sud del segon prototip eliminant la volada de fusta i instal·lant-hi una estructura metàl·lica que funcionaria com un porxo.
QUART PROTOTIP
En el quart i últim prototip, hem afegit al disseny les sis plaques solars fotovoltàiques, el molí eòlic i les dues plaques solars tèrmiques. Les plaques solars, tèrmiques i fotovoltaiques, hem decidit situar-les a la teulada, ja que és un lloc on no hi ha res que hi faci ombra i, per tant, podran desenvolupar la seva funció amb un major rendiment. El molí eòlic, per tal de que tingui una major estabilitat, hem decidit situar-lo a la façana est de l’habitatge per poder-lo aferrar a la paret ja que a la façana oest hi ha el porxo i no ens ho permetia.
Per altra banda, a l’exterior de la casa també hi hem afegit el tub de ventilació del vàter sec. Totes aquestes incorporacions les podem veure a la següent imatge (Fig. 8.13):
Fig. 8.13
Després d’haver estudiat tots els sitemes relacionats amb l’energia elèctrica i l’aigua, vam veure necessari un espai on situar tota aquella maquinària relacionada (Fig. 8.14), com per exemple la necessària per la depuració i potabilització d’aigua. Com que també havia d’haver-hi un espai destinat a la cambra de compostatge del sanitari sec, vam veure oportú engrandir aquest espai soterrat i poder-hi instal·lar tota aquesta maquinària esmentada. Per poder entrar al soterrani construïrem unes escales que ens hi conduïran, la porta d’accés a aquestes escales és un dels dos arcons (Fig. 8.15), que queden situats a la façana nord, a la dreta de la porta d’entrada.
Fig. 8.14
Fig. 8.15
Un altre dels canvis que vam dur a terme al quart prototip, va ser la reestructuració interior dels mobles i electrodomèstics de la cuina i menjador (Fig. 8.16). Al fer els plànols amb l’AutoCad ens vam donar compte que la reestructuració resultant crearia un espai més ben aprofitat i adaptat a les mides de la casa, a més també vam poder afegir-hi dues cadires més.
Fig. 8.16
PLÀNOLS
En aquest apartat hi hem posat els planols de la casa. Hem decidit que els planols més importants i descriptius són els de la base i les parets laterals, est i oest. I hem descartat els planols de les parets interiors, del sostre i de la vista nord i sud.
Els planols han estat disenyats amb l’AutoCad 2007, al ser un programa tant tècnic i especialitzat ens va costar molt poder-los dibuixar detalladament i reglamentàriament i, per això, vam demanar ajuda a l’estudi d’arquitectes Hèlix de Vilafranca que ens van ajudar i assessorar.
Els resultats són els mostrats a les següents pàgines:
MAQUETA
Per poder mostrar d’una manera entenedora la distribució i disseny del projecte vam decidir construir una maqueta, d’aquesta manera ens serà més senzill poder entendre i visualitzar tots els aspectes físics del projecte que hem anat comentant al llarg del treball.
Ja que el nostre treball es centra en la temàtica sostenible i ecològica vàrem veure convenient utilitzar materials reciclats per la construcció de la maqueta. Per la qual cosa, el cartó que hem emprat prové dels residus d’una fàbrica d’embalatges, d’aquesta manera hem prolongat la utilitat d’aquest material. Al ser paper és de fàcil reciclatge. Per les portes hem fet servir paper de calcar, totalment reciclable. Els plàstics utilitzats en les finestres de la maqueta també són reutilitzats ja que havien estat usats anteriorment com a fundes i portades de treballs.
Pe tal que la maqueta fos més realista, hem decidit incloure els mobles a l’interior i així poder entendre les proporcions i la distribució de l’espai de la mateixa manera que en el dibuix en 3D. També hem afegit tant a la teulada com al sòl exterior una reproducció de l’herba en miniatura.
Hem decidit muntar la maqueta a escala 1:15 per tal que es pogués veure amb detall tots els seus racons. Tanmateix hem considerat adequat que la maqueta no excedís d’un metre de llargada i mig d’amplada. D’aquesta manera, utilitzant aquesta escala, ens ha sigut més fàcil tallar les peces i muntar-les.
GALERIA FOTOGRÀFICA
En aquest apartat hi hem afegit les fotografies extretes del disseny final en 3D, per tal de poder veure amb detall els racons i detalls del nostre habitatge.
