La necesidad de vivienda y la prioridad de cuidar la
salud de nuestro planeta, me llevó a estudiar desde hace más de
20 años, los distintos medios para construir y dotar de los elementos
necesarios para la autogestión a la vivienda en la Argentina de hoy,
pero proyectada para soportar mínimamente la crisis cada vez más
cercana de nuestro mundo futuro.
AGRADECIMIENTOS
Es importante para mí, agradecer, a las numerosas personas
que me han apoyado técnica y moralmente para continuar con la investigación
del futuro en una realidad donde se lucha por el día a día. Para
comenzar a mi madre, Petrona Vazquez, que desde la simpleza, su comprensión,
desde su lecho de enferma terminal, nunca me permitió que abandonara
la investigación, mi futuro. A mi novia, que soporta a un soñador.
A todos los amigos, compañeros, profesores de los distintos estudios
y especializaciones, al Dr. Lara del Dpto. de Energía Solar de la U.N.R.
y tantos que contribuyeron a que yo intente hacer algo por nuestro mundo.
Gracias, desde el alma. Cesar M. Samita San Lorenzo, Santa Fe, R. Argentina,
diciembre de 2000
DESCRIPCIÓN
DE PRODUCTOS QUE COMPONEN UNA VIVIENDA
La casa autosuficiente
Se entiende por vivienda autosuficiente a un sitio
adecuado para que habiten los miembros que componen una familia, con los espacios
y servicios necesarios para su confort, independientemente de la zona y condiciones
que posea el medio externo, o sea, que la unidad debe tener sistemas que creen
y transformen la energía y demás elementos necesarios para la
supervivencia humana y tratando de perturbar en la menor medida la naturaleza.
La creación de una vivienda debe ser adaptada a las necesidades, medios
y costumbres de cada zona donde se la ejecuta.
Primera condición, necesidad, es la más
adaptable, ya que partiendo de la necesidad mínima indispensables,
el hombre es capaz de sobrevivir sin los sistemas complejos y caros que
se pueden "adicionar" a la construcción básica.
La segunda condición, medios, es más
difícil y a veces imposible desarrollar la vivienda en un lugar donde
no poseemos los materiales y/o los sistemas para trasladarlos al lugar,
se nos haría antieconómica su construcción.
La tercera condición, costumbres, es la menos
preocupante, ya que por experiencia sabemos que es muy fácil adaptarse
a la vida más cómoda, más fácil, y sobre todo,
más económica, respetando siempre las creencias y modo de
vida de cada individuo.
Para obtener nuestra vivienda económica, ecológica,
y factible en cualquier sitio, se necesitó estudio por menorizado de
cada uno de sus componentes. Los podemos enumerar de la siguiente forma:
Pilotes.
Vigas inferiores.
Paredes exteriores.
Paredes interiores.
Vigas superiores.
Tensores de paredes exteriores.
Techos.
Colectores de agua caliente.
Colectores de agua de lluvia.
Colectores fotovoltaicos.
Aberturas exteriores.
Aberturas Interiores.
Herrajes y cerraduras.
Pisos - Losa radiante.
Radiadores de agua caliente.
Tanque térmico.
Bomba de Agua Caliente.
Cisterna.
Bomba de agua fría.
Potabilización de agua.
Cloaca.
Moledor de residuos orgánicos.
Digestor.
Sistema de refrigeración y A/A.
Aerogenerador.
Sistema de energía eléctrica.
Banco de baterías.
Inversor.
Microturbina.
Generador de hidrógeno.
Pilotes: La diversidad de suelos nos obliga
a elegir un sistema que pueda ser aplicado a casi en cualquier lugar;
decimos casi, porque existen dos lugares que no le permitirían
que son: gran profundidad de agua y roca sólida, en los cuales
se puede prescindir de cimientos de apoyo para la construcción.
El estudio de la utilización de pilotes nos dio como
resultado la solución buscada en el párrafo anterior pero
descubrimos que para la colocación de los mismos tenemos una gran
complejidad. Por empezar tenemos que hacer una perforación que logre
la estabilidad del mismo, teniendo en cuenta la carga a la cual va a ser
sometido. En segundo lugar, los pilotes deben ser colocados en sitios precisos
para que con el armado con vigas pueda sustentar la construcción
con firmeza y durabilidad. Los sistemas tradicionales de pilotaje colocados
por: clavado, perforación y cimentado, etc. no son posibles por:
Clavado: Traslado de maquinarias grandes, pesadas
y costosas. Perforado y cimentado: El perforado es
difícil y a veces imposible en: agua, arena, etc. El cimentado conlleva
los mismos inconvenientes, además del tiempo de fragüe del material.
Estos inconvenientes llevaron a nuestro Dpto. de I. y D. a crear un pilote
que una vez colocado en el lugar su parte inferior se abra como paraguas
y logre una superficie de apoyo suficiente para brindar solidez y estabilidad
a la construcción. Este elemento debe colocarse con una maquina especial
que pueda trasladarse a cualquier lugar, no sea de grandes dimensiones ni
muy pesada y de la precisión necesaria para lograr seguridad en la
construcción.
Vigas inferiores: Las mismas son elementos
que unen las fijaciones (pilotes) para poder apoyar con firmeza y solidez
las paredes, pisos, todos los elementos que componen la construcción.
Estas pueden ser confeccionadas en distintos materiales pero
los estudios de nuestro Dpto. de I. y D. descartó por distintos inconvenientes
a las: Vigas de hormigón: Por demasiado
tiempo para su confección y fraguado. Los rieles de
acero: Por su gran peso, forma y material no adecuado para esta
aplicación.
Tirante de madera:
Dimensiones, durabilidad no adecuados .
Por lo cual se realizó el estudio de materiales
y se escogió el acero galvanizado en caliente, plegado y conformado
hidráulicamente, el cual ofrece las cualidades buscadas de resistencia,
durabilidad, poco peso y practicidad acordes al proyecto. Posee orificios
para la fijación a los pilotes y otros para la fijación a
las vigas superiores, además de los que permiten el paso de cañerías
e instalaciones diversas por dentro de las paredes, así como también
soportes para los pisos. Este elemento diseñado y confeccionado por
la compañía también se patentó internacionalmente:
Paredes externas: La función de
una pared externa es además de brindar aislación de la intemperie,
el evitar ingreso de individuos no deseados y agentes como la lluvia y
el viento, la de soportar el peso del techo, amortiguar la influencia
de la temperatura y sonidos externos, conducen por su interior las distintas
cañerías que hacen funcionar las luces y aparatos eléctricos,
cañerías que conducen agua fría y caliente, además
de desagüe del techo, cañerías de gas y los distintos
aparatos y sistemas que deseemos instalar y soportar las paredes internas
y muebles que en ella se apoyan con la solidez suficiente para que las
cargas y puertas de movimientos no la hagan colapsar poniendo en riesgo
la vida.
Nuestro Dpto. de I. y D. estudió los medios
y métodos existentes para la construcción de paredes con
las cualidades deseadas. El análisis de: Ladrillo común:
Es considerado el elemento de construcción de muros más
idóneo por sus cualidades térmicas y acústicas que
complementado con revoques internos y externos y pinturas lo convierten
en un elemento higrófugo y estéticamente aceptable. Pero,
el problema con este material es que atenta contra la naturaleza, porque
está confeccionado con humus (que es el elemento natural que nos
da de comer) es cocinado con leña (que depreda nuestro pulmón
natural) y además su cocción produce una gran cantidad de
gases tóxicos. Para la confección de muros necesitamos de
un mampuesto de asiento (mezcla), revoque que llevan una gran cantidad
de M de O y un tiempo de fraguado extenso. La M. de O. debe ser de un
especialista que posea las técnicas necesarias (albañil)
por lo tanto es cara. La existencia remota de estos materiales conlleva
un costo importante de traslado de los mismos hasta donde se ejecuta la
obra. Block de cemento: En los años ’70 se generalizó
el uso de los bloques de cemento portland por su facilidad y rapidez en
la construcción y armado de paredes, porque este elemento es más
grande por lo que necesitamos menos unidades para desarrollar la misma
superficie de muro, su confección con moldes y prensa le dan una
terminación lisa y uniforme lo que facilita la colocación
que el especialista realiza en menos tiempo, pero tenemos que realizar
revoques internos y externos o uso de pinturas especiales para la aislación
hídrica que son caros y se requiere de un especialista para su
aplicación. Además, estos elementos tienen un mal coeficiente
tanto acústico como térmico, con el tiempo se producen rajaduras
que generan humedad imposibles de solucionar, lo que lo llevó a
la ruina como elemento de construcción de viviendas. Sistema
de encofrado de hormigón y lozas prefabricadas:Estos elementos
se utilizaron en la construcción de barrios para gente de bajos
recursos. Este tipo de construcción se prepara con grandes moldes
y maquinaria importantes que hace imposible utilizarlos en la confección
de pocas viviendas o casa individuales. Pero el mayor inconveniente es
que el hormigón armado es un material con coeficiente térmico
y acústico malo, su nula flexibilidad permite que se provoquen
fisuras, fallas, filtraciones, etc., además de la mala aislación
térmica que produce condensaciones, hongos y enfermedades que hacen
descartar como elemento de construcción de viviendas. La necesidad
de conseguir un elemento de construcción que cumpla con los requerimientos
necesarios, pero que además no agreda a la naturaleza y se encuentre
en o cerca de donde vamos a realizar la construcción de la vivienda
nos llevó a investigar los elementos naturales que podemos encontrar
con facilidad y aún bajo costo. Esto nos hizo probar con los materiales
y sistemas más diversos hasta que nos convencimos de uno; EL
SUELO-CEMENTO: Este material compuesto de limo arcilloso, el cual
no nos beneficia en nada para la alimentación y extraerlo no es
difícil, además de encontrarlo debajo del humus en gran
cantidad y en todas las latitudes; y cemento portland para estabilizarlo
nos dio la formula mágica que buscamos. Buscando antecedentes nos
informamos que el suelo – cemento se utiliza desde más de60 años
en la construcción de viviendas, sobre todo en la autoconstrucción.
Este material conserva la cualidad de aislante térmico del adobe,
(una pared de 20 cm. de espesor aisla tanto con una de 30 cm. de ladrillos
comunes) y es mucho más durable que aquél, además
de ser más económico que el hormigón. En general
puede utilizarse cualquier tipo de suelo económicamente pulverizable,
mezclándolo con un porcentaje de cemento portland; el cemento actúa
como estabilizador, por lo cual, aquellos suelos de mayor estabilidad
natural requieren menor cantidad de cemento. Los suelos muy arcilloso
pueden ser modificados con el agregado de arena, para mantener un tenor
normal de cemento. El suelo – cemento de buena calidad, duradero y resistente
a la intemperie, requiere el uso de un suelo que contenga grava fina y
arena para dar cuerpo, y limo y arcilla para unir las partículas
entre sí. El cemento debe ser agregado como agente estabilizador
para minimizar la expansión, que ocurre cuando el agua alcanza
las partículas de arcilla, de esta manera le confiere mayor resistencia
y durabilidad. Una de las principales características del suelo
– cemento es la facilidad de su preparación "in situ",
utilizando el suelo producido en las excavaciones y nivelaciones del terreno
donde se realizarán las obras. De esta manera se logra una importante
economía de adquisición como de fletes. Debe destacarse
que aun cuando los estratos de la corteza terrestre varían de una
a otra región, normalmente el suelo adecuado se encontrará
mezclando el segundo (limo – arcilloso), con el tercero (limo – arenoso),
de modo de obtener las proporciones correctas. Su utilización es
de hace tiempo en la Argentina en diversos experimentos realizados por:
Laboratorio de Ensayos de la Pcia. de Buenos Aires, 1944, I.C.P.A., 1944,
Dirección Hidráulica de la Pcia. de Buenos Aires, 1945,
donde se realizaron paredes monolíticas con excelentes resultados,
pero con las dificultades de la utilización de encofrados luego
se empezaron a desarrollar distintos modelos de ladrillos de suelo – cemento:
Tucumán, 1967, Jujuy, 1969, Lobos, 1971, Junín, Bs. As.
, 1973, San Martín, Mendoza, 1977, Salta, 1981 Estos se basaron
en una máquina llamada CINVA – RAM del Centro Interamericano de
la vivienda, de Bogotá, Colombia, dependiente de la O.E.A. y de
la UNESCO, ideada por el chileno Arq. Raúl Ramírez, en 1956.
Sobre ésta maquinaria el Arq. Raúl Sánchez Mora (México)
realiza unas mejoras de ensamble, macho – hembra lo que significó
la aprobación del Instituto de Investigación Autónoma
de Morelos, México y del Instituto Politécnico Nacional
de México. Conformación: Sobre las experiencias anteriores
en la utilización de suelo – cemento para la fabricación
de bloques determinamos realizar un bloque diferente a los producidos
por la máquina CINVA – RAM adoptando conceptos utilizados en los
machimbloques y mejorando en la practicidad de utilización otorgándole
un nuevo diseño y mayor volumen para mejorar la cualidad de inversión
térmica. Cada elemento pesa aprox. 13Kg. y está hecho de
suelo – cemento en porcentaje adecuado según el análisis
del suelo. Miden 400 mm. de largo por 200 mm. de ancho y 100mm. de altura.
Presentan costillas y ranuras en cuatro de sus caras, de forma trapezoidal
de 50mm. en la base mayor, 25mm en la menor y 25mm de altura. La forma
en que están dispuestas permiten tener una buena traba entre pieza
y pìes. Se montan en forma horizontal, quedando perfectamente bien
ajustados. Se ensamblan sin utilizar morteros ni ningún otro tipo
de mezcla. Además, posee dos orificios que lo atraviesan verticalmente
de 50mm. de diámetro; los bordes exteriores a la pared, tanto verticalmente
como horizontales están biselados en un ancho de 10mm. los cuales
conformarán luego de montada la pared, canaletas de vista, y los
orificios se utilizarán como canales internos para colocar caños,
cables, etc., como así también columnas para dar mayor resistencia
a la pared (si fuera necesario). Las ventajas comparativas sobre otro
tipo de ladrillos y bloques son:
Cualquier persona puede participar en la construcción,
no necesita grandes conocimientos para aprender a colocar las piezas.
Gracias al ensamble entre costillas y ranuras, no son
necesarias escuadras, plomadas y niveles, resultando muy sencillo ubicar
las piezas y conseguir una perfecta nivelación. Por otra parte
se evita la utilización de colados y de morteros, y permite la
formación de esquinas y cruces.
Como ya señalamos los orificios sirven como conductores
para la instalación de cañerías y columnas, evitando
canaletear las paredes o hacen encofrados para las columnas por lo que,
significa una gran economía en materiales y de mano de obra.
Tienen una resistencia a la compresión de 50Kg./cm2
y la absorción de agua es de 10%.
Se emplean 25 elementos por metro cuadrado de muro.
Respecto a la aislación térmica se ha hecho
referencia de sus excelentes cualidades en este sentido, al tratar el
tema "materiales", anteriormente, basado en un informe de I.C.P.A.
editado en el "Boletín de Cemento Portland" Nº 120, nov./dic.
1987.
En cuanto a la durabilidad, ya se han mencionado las
experiencias hecha en el país sobre la utilización de suelo
– cemento en la construcción de viviendas y en México hay
casas construidas desde hace más de 30 años sin revoque
y expuestas a climas lluviosos y ubicados en zonas sísmicas, que
no han sufrido alteraciones que perjudiquen la construcción.
Después de realizar distintos estudios, varios
Institutos y Universidades determinaron que la construcción con
este sistema de muros portantes, es seguro y estable, ante la acción
de cargas gravitacionales, sísmicas y de vientos. Ésta técnica
ha sido solicitada por numerosos gobiernos entre ellos: Rusia, Canadá,
Venezuela, Polonia, Brasil, Nicaragua, El Salvador, etc. Este desarrollo:
Bloque y maquinas para producirlos fueron patentados internacionalmente
por nuestra compañía.
Paredes Interiores: Las mismas cumplen
la función divisoria de ambiente, y la cualidad fundamente es la
aislación acústica.
El tipo utilizado es la de construcción en seco con
estructuras metálicas y paneles de compuestos y cemento portland
que nos da la seguridad de no ser combustibles. Este tipo de paneles están
aprobados para la construcción de viviendas bajo normas internacionales
donde se la han efectuado todas las pruebas pertinentes. Un detalle para
destacar es que desde la planificación se ha considerado el alojamiento
de placares y muebles, y la disposición de puertas tipo corredizas
que quedan integradas dentro de las paredes, por lo cual nos evita la pérdida
de espacios en el barrido que las puertas convencionales realizan en su
apertura.
Vigas Superiores: Estos elementos le dan
la terminación a la parte superior de las paredes. Brinda la solidez
estructural necesaria para apoyar y fijar el techo. Además, unifica
la estructura total de la vivienda impidiendo cualquier deformación
por factores externos, como terremotos, vientos, fuerzas accidentales
aplicadas a las paredes, etc
Este consiste en un riel de acero galvanizado en caliente
conformado en forma hidráulica para adaptarse correctamente al diseño
superior del block descripto en el capitulo correspondiente. Posee orificios
correspondientes al anclaje que vincula con las vigas inferiores y otras
que permiten la fijación de la estructura del techo. También
igual que la viga inferior posee orificios que permiten el paso de cañerías
e instalaciones por el interior de las paredes y la fijación del
cielo raso o entretecho, igual que instalaciones de circulación de
aire acondicionado. Este elemento fue diseñado y patentado por la
compañía.
Tensores de Paredes: Son los elementos
encargados de soportar las fuerzas entre las vigas superiores e inferiores
brindando a las paredes la rigidez necesaria para que estas no colapsen
por fuerzas externas (viento, terremotos, etc) e internas de distintas
instalaciones y dispositivos necesarios en la vivienda.
Están conformadas de una barra de acero galvanizado
en caliente con trabas regulables en sus extremos. Este producto también
es resultado de la investigación de nuestro Dpto. de I. y D. y patentado
internacionalmente por la compañía.
Techo: La cobertura es la encargada de
protegernos de la intemperie (lluvia, sol, rocío, nieve, etc.)
y debe tener la cualidad de aislar a la vivienda de las temperaturas cambiantes.
En nuestro proyecto no solo queremos este elemento por sus
cualidades comunes, sino que queremos aprovechar la energía y materiales
que podamos recolectar naturalmente sin tener que realizar grandes inversiones.
En un comienzo la cobertura puede recolectar el agua de lluvia, que por
medio de cañerías la conducimos hasta una cisterna que nos
proveerá el agua potable, que luego se describirá en el capitulo
correspondiente. Otro beneficio que podemos aprovechar, es la energía
del sol, que por medio de colectores de agua caliente y paneles fotovoltáicos
obtendremos energía gratis y no contaminante. El primero capaz de
producir la suficiente cantidad de agua caliente, para el consumo domestico
y calefacción. El segundo para producir energía eléctrica
suficiente para cubrir un suministro racional a la vivienda que luego se
desarrollará.
Colectores para Agua Caliente: El desarrollo
de este elemento nos permite recolectar parte de la energía que
entrega la luz solar en la gama de los rayos infrarrojos. Esta energía
generalmente es desconocida o dejada a un lado por los diseñadores
o constructores, lo que conlleva para la posterior instalación
de un colector solar de un costo adicional de más de un 120% por
m2 del costo del techo en sí.
Al diseñar una casa tipo autosuficiente se provee
todas las instalaciones pertinentes para recolectar y evitar la pérdida
de energía. En la composición del techo estará incluido
el Colector de Agua Caliente según el servicio requerido por la superficie
de la vivienda, la cantidad de miembros de la familia que la habitará
y el tipo de servicio necesario y/o requerido: agua caliente doméstica,
losa radiante, etc. Este se compone de un vidrio superior colocado en forma
de tejuela y sellado para evitar infiltraciones. Luego un espacio libre,
cámara de aire, para aislar del frío externo de la noche o
del invierno. Después una serpentina recorre zigzagueando todo el
colector cubierto por una mezcla especial de sílice que son los encargados
de captar la energía y transmitirla al agua que circula por la serpentina.
En la parte posterior un aislante térmico evitará que el calor
ingrese a la casa, en ensayos se logro calentar agua presurizada hasta 120º
C. En el interior se observa el entablado o cielo raso suspendido según
el gusto del propietario. El diseño y los componentes han sido desarrollados
y patentados por nuestra empresa.
Colectores de Agua de Lluvia: Por sencillo
que parezca, este sistema nos provee de un elemento esencial para la subsistencia,
ya nuestros ancestros se proveían de agua de este modo, en el futuro
el agua potable será uno de los motivos de conflictos más
importantes juntamente con la provisión de energía.
En el planeta existe sobre su superficie más del 87%
del agua, pero de todas esta agua solo un 3% es agua dulce, y por disolución
y contaminantes, solo el 0,3% es potable, no contaminada. En muy pocos lugares
se consigue agua potable apta para el consumo humano, en la mayor parte
de las superficies del planeta el agua existente está contaminada
por: desechos humanos, animales, afluentes fabriles, agroquímicos,
perdidas, enterramiento de basura de todo tipo, etc., el agua de las napas,
en una gran porción tampoco es apta para el consumo directo, por
sales tóxicas existentes en la zonas, infiltraciones de pozos de
afluente humanos e industriales, todos los agroquímicos que tarde
o temprano contaminan las aguas subterráneas. Para conseguir agua
potable se necesitan equipos especiales y costosos , o estar cerca de la
red de distribución de agua de la zona. Como deseamos una vivienda
autosuficiente dotamos de nuestro colector de agua de lluvia, cañerías
y una gran cisterna a nuestra vivienda. La cisterna y la potabilización
del agua lo desarrollaremos en él capítulo correspondiente.
Paneles Fotovoltáicos: La energía
eléctrica es el medio moderno con el cual funcionan la mayoría
de nuestros equipos y elementos de uso diario en la vivienda, junto con
la iluminación y medios de comunicación se nos hace imprescindible
disponer de ella.
La podemos obtener de diferentes maneras en forma autónoma
sin depender de la red pública. Estos pueden ser; motogeneradores,
microturbinas, aerogeneradores, microturbinas hidráulicas, microturbinas
de vapor, etc. Según los medios disponibles se seleccionará
el sistema generador o el conjunto de varios de ellos, formando lo que se
denomina motocomb, para lograr mayor calidad, cantidad y seguridad en la
provisión de este fluido esencial. Cuando hablamos de energía
tenemos que comprender que es un sistema donde existen tres (3) partes principales;
1 – generador, 2 – almacenamiento, 3 – conversión final. La generación
se logra por los distintos medios antes mencionados. El almacenamiento se
efectúa en un banco de baterías tipo estacionario, dimensionado
para la necesidad de la vivienda o consumo proyectado. La conversión
final, se efectúa, por un aparato electrónico, inversor, que
se encarga de transformar la corriente continua acumulada, en corriente
alterna de 220V 50Hz. de uso común en nuestro país. La función
del Colector Fotovoltáico es generar la energía necesaria
para cargar y mantener a flote el banco de baterías. La cantidad
de celdas fotovoltáicas será calculado según el consumo
proyectado. El inconveniente en la utilización de este medio de generación
es su alto costo por lo que se aconseja la implementación de otro
medio si fuera factible. Técnicamente es un medio limpio, relativamente
pequeño libre de mantenimiento. Su fabricación, compleja,
se realiza en muy pocos países en el mundo, no existen en la actualidad
fábricas en Argentina, por lo que tenemos que importar la totalidad
de estos elementos caros. Se compone de una oblea pegada al vacío
y una gran presión que consiste en dos (2) láminas se silicio
contaminadas atómicamente con distintos materiales las que expuestas
a los rayos ultravioletas del sol provocan un diferencial eléctrico,
generando una corriente continua de bajo voltaje e intensidad. Al conectar
astas células en serie se logra una corriente importante en el panel
cual cargará las baterías.
Aberturas Exteriores: Independientemente
del aspecto externo o apariencia de las aberturas estas deben cumplir
distintas funciones paras las cuales fueron diseñadas:
Seguridad: Las distintas puertas y ventanas
tienen que soportar una serie de agresiones que impidan el ingreso de
personas, animales o la destrucción de los medios físicos
de la naturaleza. Estanqueidad o Hermeticidad: Es importante
que no se produzcan infiltraciones, ya que, por las mismas se pierde gran
parte de aire acondicionado y se sobrecarga a los sistemas para calentar
como para enfriar los interiores. Aislamiento Térmico:
La mayoría de las aberturas no se construyen teniendo en cuenta
este punto. En los edificios inteligentes se evaluaron estas perdidas
y se concluyó que cambiando el material y diseño se logra
un ahorro del 80% del consumo de energía Con estos conceptos como
base de la eficiencia de nuestro proyecto, el Dpto. de I y D, se empeñó
en diseñar las aberturas necesarias con distintas terminaciones
y gustos para disponer de variedad para la selección del adquirente
de la futura vivienda, donde prevalecen ventanas fijas, con doble vidrio
para permitir la entrada de la luz natural para que nos permitan infiltraciones,
ni intercambio de temperatura con el interior, con cortinas interiores
que enrolladas en sus extremos permiten restringir el paso de la luz gradualmente
hasta obstruirla totalmente, lo que evitará el uso de persianas
y para mayor seguridad el cristal externo es de policarbonato a prueba
de balas. Las puertas poseen burletes y sus contactos las hacen herméticas.
Las puertas externas poseen cerraduras múltiples que se evitan
su violación, las mismas de desarrollará en capitulo específico.
Aberturas Interiores: Estas como ya se
ha mencionado son corredizas para evitar el desperdicio de espacio físico
no utilizable por el barrido que se produce al abrir una puerta convencional.
Las mismas se introducen dentro de la pared y su cerradura
es simple con un seguro fusible interno a la habitación el permitiría
el ingreso en caso de emergencia. Las laminas son del tipo placa pero
de materiales no combustibles y relleno de material acústico. Sus
soportes y rieles son de tipo convencionales. Con el mismo principio se
disponen las puertas de los placares.
Herrajes y Cerraduras: Los rieles de las
puertas corredizas, con los correspondientes carros y guías son
convencionales, igual que las cerraduras de puertas internas.
Las cerraduras externas son de multipernos accionados
eléctricamente y su comando que activa la alarma en caso de intento
de violación. Este sistema posee un tipo de llave especial imposible
de se copiado por ser chip integrado en un plástico con formas
y colores diferentes para no confundirlos en un llavero Las ventanas y
traga luz de los techos son de vidrio y policarbonato fijos y el sistema
de enrrollado de las cortinas es eléctrico con comandos por pulsadores
en la pared y/o a control a distancia.
Pisos - Losa Radiante: La función
normal es de sostén de muebles y del transito habitual pero nosotros
le agregamos un objetivo más, la de calefacción.
Desarrollamos una losa radiante flotante sobre rieles
fijados en sus extremos a los rieles interiores de las paredes. Un caño
especial recorre toda la losa radiante por su interior que luego conducirá
el agua caliente en el interior de las habitaciones, nos asegura la perfecta
distribución de la calefacción. El recubrimiento final será
seleccionado por el propietario según su gusto y finalidad dependiendo
de la habitación de que se trate. Con este tipo de calefacción
nos aseguramos una provisión constante sin demanda de energía
externa como gas o electricidad, es no contaminante y posee una durabilidad
igual a la del edificio.
Radiadores de Agua Caliente: Algunas personas
los prefieren por convicción o por razones de costos, éstos
sistemas son muy similares a la losa radiante pero en vez de calentar
todo el piso los radiadores emiten calor en lugares focalizados en algunos
sitios estratégicos.
Tienen casi las mismas ventajas de la losa radiante, no contamina,
no necesita de energía externa, tiene la durabilidad del edificio.
Las ventajas, que no tienen la misma inercia térmica, emiten una
radiación focalizada y su instalación requiere de un sitio
en la pared. Este tipo de calefacción son recomendables para lugares
donde la edificación ya está terminada o no se quiere remover
todo el piso.
Tanque Térmico: El depósito
para agua caliente requiere estar aislado para no perder la energía
recolectada por los colectores solares. Debido a las utilidades en que
se empleará el aguas caliente, este deberá tener un volumen
mucho mayor a los convencionales termo-tanques a gas o eléctricos,
etc; ya que el calentamiento de este sistema se produce por el sol, la
energía recolectada se producirá en un período limitado
y más breve aún en invierno cuando más se requiere
de agua caliente.
Para poder manejar una temperatura promedio estable este
debe tener en una vivienda de 60 m2 con losa radiante o radiadores de agua
caliente, con cuatro habitantes, un volumen entre 10.000 y 12.000 Lts. Recomendamos
que el calentamiento de semejante cantidad de agua lo produce un colector
solar que cubre la mitad de nuestro tejado. Este inmenso tanque lo tendremos
que alojar debajo de la vivienda por su volumen y peso. El agua en verano
llaga a temperaturas de ebullición lo que generará un escape
de vapor que se puede aprovechar para generar energía eléctrica
por medio de una microturbina. Además, ésta energía
acumulada nos brindará el frío requerido para refrigeración
(heladeras, freezer, aire acondicionado, etc.), por medio de la instalación
de un sistema de absorción o bomba de calor, lo que evitará
el consumo excesivo de electricidad común en los equipo convencionales
de refrigeración.
Bomba de Agua Caliente: Según los
sistemas implementados, éstos deben tener una microbomba independiente
cada uno y los sensores para su control y comando.
El más importante es el que controla la temperatura
del colector solar, que para garantizar su integridad tendrá un
termostato que encenderá la microbomba de agua cuando la temperatura
del mismo llegue a cierto valor y la desconectará cuando ésta
se enfríe, haciendo circular el agua a través de todo el
colector cuando halla sol y deteniéndola cuando sea de noche o
no alcance la temperatura ideal. El sistema será el de calefacción
que igual al anterior hará circular agua caliente hasta que la
temperatura de retorno. Luego de recorrer la losa radiante o radiadores,
sea igual o mayor a la programada, entonces el temostato abrirá
el circuito eléctrico y apagará la eléctrobomba que
permanecerá así hasta que el agua se enfríe y actúe
el termostato nuevamente cerrando el circuito, haciendo circular el agua.
Este sistema se puede dejar permanentemente encendido ya que mantendrá
una temperatura agradable y evitará la condensación de la
humedad ambiente en los pisos de la vivienda. Si instalamos un sistema
de refrigeración por absorción requerirá otra banda
con similares sensores y controles que se explicará más
adelante. El agua caliente de uso doméstico circulará por
la sección de una banda automática de presión permanente,
la que accionará cuando una canilla sea abierta.
Cisterna: Como explicamos en el capitulo
Nº 9, el problema mundial del agua potable, nos hace preveer el autoabastecimiento.
Según las estadísticas de lluvias de nuestro país,
si recolectamos y utilizamos eficientemente el agua disponible, no sería
necesario conseguirla de otra fuente alternativa como; pozos, ríos,
red pública, etc.
Para este fin diseñamos una gran cisterna para
el almacenar el agua llovida, que usándola racionalmente abastecerá
el requerimiento humano de los habitantes de una vivienda tipo (4 personas)
durante todo el año. Según nuestros estudios de precipitaciones
distribuidas a lo largo de todo el año tendríamos que disponer
de una capacidad de almacenamiento de 60.000 Lts. que permitirían
lograr la autosuficiencia. Además de un gran reserva, se dispone
de otra alternativa que es el reciclaje de agua utilizada en el lavamanos,
la lluvia y bidet del baño que se emplearía para el lavado
del inodoro, que es el elemento que mas agua desperdicia. Esta alternativa
es muy importante en lugares donde existen pocas precipitaciones anuales.
Bomba de Agua Fría:
El sistema de agua fría funciona por medio de
una electrobomba automática de presión permanente, que al
abrir una canilla o flotante se enciende hasta que la demanda sea satisfecha.
Si se implemente un sistema de reciclado de agua, éste
dispondrá de la correspondiente cisterna, bomba automática
y un control flotante de nivel mínimo, para que éste depósito
no quede sin agua. Todos los sistemas, en el tablero del control poseen
luces de alarmas para saber el estado de cada uno y racionalizar su uso.
Este tablero está ubicado donde las luces sean de fácil advertencia
para el usuario y en el caso de emergencia activará una alarma sonora
intermitente que puede ser apagada, pero se activará automáticamente
luego de un tiempo si persiste la misma situación.
Potabilidad de Agua: El agua de lluvia
es agua destilada, que al caer sobre el tejado arrastra el polvo depositado
en él. La misma es conducida por una canaleta y cañerías
hasta la cisterna, en donde decanta y se deposita en el fondo las partículas
pesadas, o sea, que básicamente el agua está libre de contaminantes
si se mantiene la higiene del sistema.
Esto nos permite disponer de agua potable sin tener que instalar
dispositivos complejos y caros. Con un simple clorinador, o sea, dosificador
de cloro en una muy pequeña cantidad, nos dará la seguridad
de que no posea ninguna bacteria viva. El sistema es totalmente automático
y posee una luz de aviso y alarma de que se está terminando el cloro.
Este agua no posee sales que sería muy costoso de traer, no tiene
posibilidad de ser contaminada por afluentes químicos, industriales,
agrícolas, etc. por consiguiente es el medio más eficiente,
seguro y económico de abastecimiento permanente.
Cloaca: El sistema cloacal consiste en
cañerías para manejar 2 tipos aguas negras diferentes.
El primero conduce agua que sale del lavatorio de la cocina
que por medio de la moledora de residuos orgánicos, conduce agua
y desperdicios a un digestor, donde también llegarán los afluentes
el inodoros. El segundo sistema consiste en la recolección del agua
utilizada en el lavamanos, la ducha, y bidet del baño hacia un depósito,
que luego será utilizada por el depósito del inodoro. En caso
de que no se disponga de digestor se llegará a una cámara
intermedia y luego a un pozo o la red cloacal pública.
Moledor de Residuos Orgánicos: Consiste
básicamente en un recipiente de acero inoxidable donde en su parte
inferior posee una cuchilla robusta que gira impulsada por un motor de
un caballo (1 CV)
Todo los residuos triturados pasan a través
de una rejilla calibrada que impide que trozos demasiado grandes obstruyan
las cañerías. Este procedimiento lo efectúa únicamente
con la tapa cerrada y el agua corriendo. Esto garantiza la integridad
del operador y evita también que se atore con una pasta demasiado
espesa. Está montado en la rejilla de salida de una de la bachas
de la mesada de la cocina. Sus dimensiones permiten el fácil alojamiento
en el bajo mesada y no necesita implementaciones especiales. El sistema
eléctrico es común con llaves de seguridad, lo suficientemente
sensibles para evitar todo tipo de descargas eléctricas peligrosas.
Digestor: Éste es un tanque de 1000
lts. de capacidad, el cual posee en su interior una paleta impulsada por
un motor externo que remueve lenta pero continuamente el agua y los desechos
sólidos.
En su parte inferior posee una canaleta donde está
un tornillo sin fin que arrastra los sedimentos hacia el extremo donde
sale y se deposita semi - seco en un recipiente, para sacarlo luego como
abono orgánico. En todo su contorno exterior posee una serpentina
que conduce agua caliente que junto con la aislación térmica
es el encargado de mantener una temperatura constante. Con la temperatura
se produce la fermentación de la materia produciendo biogas y la
evaporación del agua que salen por la parte superior y al enfriarse
el agua condensa y es conducida al depósito de agua reciclada.
El biogas es almacenado en un tanque ayudado por un compresor, que luego
se utilizará para cocinar o lo que necesita combustible. Este sistema
es muy importante porque de desechos que solo contaminarían se
obtienen 3 productos aprovechables: agua, abono orgánico y biogas.
Sistema de Refrigeración y A / A:
Hemos descripto un inmenso sistema para recolectar y
almacenar agua caliente, esta gran disponibilidad de energía nos
brinda una alternativa que podemos utilizar para generar frío por
medio de un sistema de absorción o bomba de calor.
La gran disponibilidad de abundante agua caliente en verano
cuando no utilizamos la calefacción, nos permite lograr una mayor
cantidad de frío utilizable en heladera, freezer y un aire refrigerado
central acondicionando todo el ambiente. Este modo de generar frío
es conocido desde hace muchos años por los compradores de las heladeras
a querosene que con una pequeña llama conseguían conservar
mercaderías sin la necesidad de energía eléctrica muchas
veces inexistente. Hoy los sistemas se han perfeccionado, se la ha convertido
a gas envasado, se ha cambiado el amoníaco por otros compuestos que
la hacen mas eficientes y seguras. En la industria es altamente utilizada
en los diversos procesos por su alta eficiencia y el bajo consumo de energía.
En la vivienda proponemos aprovechar este eficiente sistema de agua caliente,
lo que nos ahorrará una importante cantidad de dinero además
de evitar consumir energía que se produce contaminando.
Aerogenerador: Este es un de los medios
ecológicos el cual se puede generar energía eléctrica
sin contaminar ni consumir elementos no renovables.
Consiste principalmente en una turbina que transmite la fuerza
mecánica a una caja de velocidad que permite entregar la cantidad
de revoluciones por minuto que requiere el generador para trabajar correctamente.
Este mecanismo es seleccionado según los datos específicos
de la zona donde se va a instalar y de la potencia requerida. Luego de generada
la energía es conducida a un banco de baterías donde será
almacenada hasta el momento en que se requiera. Tendrá una dimensión
acorde al consumo y le brindará una autonomía mínima
de 5 días de consumo normal. El banco de baterías entrega
la energía en forma de corriente contínua, que es la única
forma de guardar electricidad, a un conversor o inversor que la transforma
en corriente alterna 200V 50 Hz. que es el tipo convencional de corriente
que suministra la red pública. Este sistema correctamente dimensionado
nos permite lograr la autosuficiencia siempre que empleamos racionalmente.
La turbina que empleamos fue diseñada y patentada por la empresa,
para la generación en los lugares más diversos del mundo,
pudiendo adaptarse a los distintas velocidades de viento reinantes en la
zona.
Sistema de Energía Eléctrica: Consiste
en toda la instalación, que como mencionamos en capítulos
precedentes, la cañerías atraviesan en forma vertical las
paredes exteriores por los canales preexistentes en los ladrillos.
Esta ventaja nos ahorrará tiempo y materiales
para si colocación, por lo cual, no hay que canaletear, que con
las vibraciones deterioran las construcciones tradicionales, no hay que
revocar, ni darle terminación de ninguna especie que con el transcurso
del tiempo se notan las imperfecciones y rajaduras, etc. Posee un tablero
central que contiene todas las llaves de control, luces, alarmas, etc.,
que manejan todos los aparatos y sistemas que posee la vivienda. La distribución
se canaliza por debajo del piso o sobre el cielo raso, permitiendo el
acceso en caso de reparaciones o reformas. La fuente de provisión
será el sistema seleccionado; alimentación de red pública
y /o generación propia, donde la generación por los diversos
métodos cargarán un banco de baterías y el inversor
entregará la corriente adecuada.
Banco de baterías: En el tema de
baterías existen una gran variedad.
Las que corresponden a este tipo de aplicación
son las llamadas estacionarios. Este tipo seleccionado de baterías,
son de plomo - ácido, de gran tamaño, y espesor de placa,
que permite almacenar la cantidad de energía requerido por la instalación
durante cinco (5) días con un consumo racional. Existen otros tipo
de compuestos como níquel - cadmio, etc., que brindan mejores cualidades
como: cantidad de corriente instantánea entregada, durabilidad,
peso, volumen, libre de mantenimiento, no generar vapores, etc., pero
la aplicación para la cual las requerimos las convierte en excesivamente
caras. La cantidad de vasos, el tamaño y la interconexión
se seleccionará según los principios básicos de:
tipo de generación, potencia entregada, corriente entregada, autonomía
requerida, etc.,que se adecuará al consumo regular. Un banco de
baterías bien seleccionado y empleado requerirá un control
periódico que será recordado por un sistema electrónico
que indicará con luces el estado en forma permanente y en caso
extremo accionará una alarma auditiva que podrá ser interrumpido
con un pulsador, pero de persistir el problema después de un lapso
programado de tiempo hará volver a accionar la alarma. Estos sistemas
de control así como la conformación del banco de baterías
son diseñados, construidos, e implementados por la empresa, bajo
estrictas normas de calidad y seguridad debidamente patentados.
Inversor: Consiste en un sistema electrónico
que adecuo la energía almacenada en el Banco de Baterías
al tipo de corriente requerida.
Normalmente se emplea Corriente Alterna de 200V 50Hz.
que es la entrada por la red pública y que la mayoría de
no ser así se necesitaría hacerlos especiales lo que incidiría
en gran medida en su costo. Este aparato rectifica la corriente continua
almacenada a corriente alterna y adecua el voltaje al requerido. Tiene
las dimensiones eléctricas suficientes para poder entregar la suficiente
potencia para que los motores y aparatos puedan ser utilizados con normalidad.
Estos requerimientos deben ser minuciosamente analizados para así
dimensionar el Inversor con márgenes adecuados para no tener problemas
de falta de potencia ni elevar innecesarias en el costo por sobredimensionamiento.
El análisis, diseño y construcción de este elemento
está a cargo de una sección especializada de la empresa,
que ofrece la garantía de cumplir normas nacionales e internacionales
para este producto.
Micro - Turbina: Este aparato es un medio
para poder recoger energía cinética proveniente de un fluido
de aire, vapor, agua, etc., con un sistema de palas o alas en energía
mecánica.
El fluido hace girar al sistema que conexiona cada
una de las palas, el rotor, que a su vez está aunado a un eje que
transmite este movimiento rotatorio a un generador. Este sistema es tan
pequeño o tan grande como para poder manejar el fluido que circula
a gran velocidad provocando un movimiento rotatorio que puede alcanzar
las 20.000 rpm., por este motivo la construcción de estos elementos
deben poseer una altísima tecnología, una pequeña
falla en los materiales, diseños, balanceo, etc., haría
estallar el rotor con la destrucción irremediable del aparato.
El estudio y desarrollo de estas máquinas permitió el aprovechamiento
del movimiento de dicho fluido. La investigación de las características
de cada fluido permitió la creación de cada micro - turbina
especifica según la cantidad de energía disponible y se
dimensiona para capacidades diversas. La empresa dispone de un departamento
que se dedica a este rubro en especial, para así contruír
y reparar los turbogeneradores en un tiempo satisfactorio.
Generador de Hidrogeno: La necesidad de
disponer de energía transportable y de utilización variable,
llevó al departamento de I. y D. a desarrollar un sistema complejo
que permite disponer de combustible a partir de energía renovable.
El agua es un elemento que se dispone en abundancia
en la naturaleza que filtrada y descompuesta atómicamente nos entrega
el Hidrogeno tan preciado por su alto poder calorífico de 27.900
Kcal/m3 (3 veces la del combustible fósil) y que al quemarse produce
un residuo de vapor de agua (combustión limpia). Este combustible
es el elemento que la alta tecnología nos permite utilizar para
cualquier aplicación, ya sea, para uso doméstico, como para
los vehículos. La producción de este gas se realiza con
el excedente de energía eléctrica de la vivienda o con algún
tipo de generación exclusivo para obtener hidrógeno si la
necesidad fuese mayor. El sistema consiste en un tanque de filtrado donde
el agua común pasa a un tanque de evaporación; después
a una serpentina de enfriado y condensación que envía el
agua destilada a la cámara de electrólisis donde, por el
aporte de corriente continua, se descompone el agua en hidrógeno
y oxigeno que continúan en forma gaseosa separados. Luego se comprimen
los gases a alta presión, se los enfría y comprimen nuevamente
para obtener hidrógeno y oxigeno líquidos que quedan almacenados
en depósitos de alta presión. El combustible puede cargarse
a un vehículo por medio de conexiones como las utilizadas para
la carga de GNC. Con una pequeña modificación en los vehículos
convencionales se pueden utilizar este combustible autogenerado permitiendo
una autonomía 3 veces superior a la del gas natural y logrando
una combustión limpia, libre de contaminantes, carbón, azufre,
etc., logrando mayor duración del motor del mismo. La producción
de energía eléctrica es de tipo alternativo y el consumo
se limpio por lo que nos da un sistema muy eficiente y ecológico.
Si modificamos al vehículo, haciéndolo híbrido (eléctrico
y a turbina hidrógeno) nos aportará un rendimiento seis
(6) veces superior al de combustión de combustible fósil
y motor convencional. Cesar Samita
