Este proyecto financiado por el  I Plan Propio del Vicerrectorado de Smart-Campus de la Universidad de Málaga trata de adaptar un espacio exterior para uso docente. Este proyecto interdisciplinar es coordinado por Ferrán Ventura Blanch (PDI de la Escuela de Arquitectura) y Fernando Domínguez Muñoz (PDI de la Escuela de Ingenierías Industriales). Además, participan como investigadores principales (IPs) Juan Pedro Bandera Rubio (PDI de la ETSI Telecomunicación), Juan Gavilanes Vélaz de Medrano (PDI de la Escuela de Arquitectura), Antonio González Herrera y Joaquín Ortega Casanova (PDIs de la Escuela de Ingenierías Industriales). 

Para la implantación del E4, Espacio Educativo Exterior Eficiente, se ha designado un espacio próximo a la Facultad de Ciencias de la Educación, donde en un futuro cercano será construido, con un aforo de unas 35 personas en total y una superficie en planta de 100 m2. El prototipo de E4 se ha diseñado de forma paramétrica, mediante el software Grasshopper, de forma que la adaptabilidad del prototipo puede escalarse a cualquier otro espacio del Campus. Para poder trabajar con precisión en el diseño del espacio se ha realizado un escaneo láser 3D para obtener una nube de puntos del espacio. 

 

En el diseño paramétrico se han definido toda una serie de parámetros: de uso, ambientales, formales, espaciales, organizativos, estructurales, climáticos. Un total de 45 parámetros que definen el edificio y todas las configuraciones posibles del mismo según el entorno en el que se inserte, agilizando el diseño de proyectos similares futuros en un 60%.

Este prototipo a escala se está realizando mediante sistemas de fabricación digital robótica aplicadas a la impresión 3D, a fin de que sea empleado para el estudio de su comportamiento.

Para lograr una completa utilización del espacio, este ha de adaptarse a la climatología del entorno, siendo los principales problemas para ello las corrientes de aire no controladas (bien forzadas por el viento o naturales por flotación) y, dependiendo del proyecto, el tamaño de la superficie a climatizar. El objetivo es atemperar las condiciones climáticas exteriores para crear un ambiente lo suficientemente agradable como para desarrollar la actividad planteada. Las herramientas aplicadas en E4 para conseguirlo han sido varias:

  • Barreras contra el viento, sombreamiento – que se han tenido en cuenta en el diseño arquitectónico.
  • Aislamiento e inercia térmicas - Consiste en dos láminas de hormigón que dejan entre sí un espacio que se rellena con aislamiento térmico, que evita el sobrecalentamiento a lo largo del día y favorece el enfriamiento nocturno.
  • Un sistema activo que consiste en la combinación de superficies radiantes – Instalación de tubos embutidos por los que circula agua y que mejora la sensación térmica interna en invierno en al menos 5ºC.
  • Energía solar fotovoltaica – Instalación de 184 módulos fotovoltaicos hexagonales en la cubierta del pabellón que suministrarán la energía necesaria para la bomba de calor del suelo radiante y los sensores, cuando esta no sea suficiente se suministra de la red.

Además, se ha dotado al pabellón de inteligencia para lo cual contará con sensores para medir variables relacionadas con el confort y la eficiencia energética: temperatura ambiente, humedad, presión atmosférica, temperatura en superficie, nivel de CO2, nivel de ruido ambiente, luminosidad, o consumo energético.

Además, cuenta con sensores infrarrojos pasivos de detección de presencia, sensores infrarrojos activos de ocupación en las gradas, cámaras y sensores de diferencial térmico. Estos sensores no envían en ningún momento la información grabada, esta se procesa in situ.

El pabellón E4 contará con algoritmos de Inteligencia Ambiental (IA), ejecutados en la propia red local del pabellón, que se encargan de una predicción de la sensación térmica, así como, de la detección de la ocupación para el control de los sistemas para maximizar tanto la eficiencia energéticos como el confort de las personas. Estos sistemas han sido probados y entrenados en entornos similares, pero deberán ser puestos a punto en el prototipo, una vez finalizado.

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