La parcela donde se ubica el CFEERM está situada sobre una loma llamada desde antaño ”Cerro Gordo” en Lucena, y tiene el privilegio de contemplar desde lo alto, toda una vega de olivos situada al sur de la provincia de Córdoba, esta imagen privilegiada era uno de los elementos a conservar y remarcar en el proyecto, que se consigue con una gran ventana de muro cortina mirando al sur pero protegiéndonos de la radiación solar y exceso de iluminación con un complejo vidrio de alta tecnología.

El centro es un edificio educacional donde se pretende formar a personas cualificadas y concienciadas con el medioambiente y la utilización de energías renovables. Cuenta con aulas didácticas, aulas informáticas, dos grandes laboratorios equipados para realizar cualquier tipo de actividad relacionada con las prácticas que se realizan en el centro, además de un gran salón de actos donde se podrán impartir clases o conferencias conjuntas para un mayor número de público, así como una biblioteca técnica y un archivo, además de oficinas, salas de profesores y salas de reuniones. El edificio ha sido diseñado para que actué de forma didáctica con los alumnos que allí estudien, sobredimensionando las salas de instalaciones para dar acceso a un grupo de estudiantes y dando ejemplo mediante el empleo de energías renovales y un respeto con el medioambiente, apoyándolo también con áreas exteriores para la realización de prácticas de los estudios.

El acceso al mismo se hace a través de un patio exterior de naranjos a una cota intermedia de la parcela al que se puede acceder en coche o mediante unas escaleras, desde la zona de aparcamiento en la cota inferior. Desde ahí entramos a otro patio interior de naranjos donde se encuentra la recepción y punto de control que situado en el centro del edificio, y con su gran altura iluminado por unos lucernarios, nos da la bienvenida y nos muestra de un vistazo la organización del centro. Las aulas, laboratorios, oficinas y demás estancias se distribuyen en tres plantas de altura las cuales rodean al patio interior sirviendo éste como punto de encuentro y comunicación. Los elementos interiores de división de espacios se han resuelto de forma muy transparente para conseguir desde cualquier punto del interior poder ver hacia el sur el paisaje mediante la gran ventana de muro cortina, consiguiendo así una gran transparencia de espacios y comunicación visual.

Se ha tenido muy encuentra la orientación y topografía de la parcela, con un estudio meticuloso del movimiento y posición solar a lo largo de todo el año, además de un estudio de los vientos dominantes del lugar que han influidos en el diseño de muchos elementos, aprovechando los vientos frescos del verano para la refrigeración del edificio. La trayectoria del sol se ha tenido en cuenta en relación al soleamiento para aumentar la ganancia térmica de cara a los meses de invierno. El edificio es muy opaco al sur, evitando las grandes radiaciones solares en los meses de verano, exceptuando una gran ventana, que con su complejo vidrio triple con cámara de argón, y sofisticadas capas de distintos vidrios hace que la radiación se refleje en verano cuando el sol se encuentra tangencial a la superficie y aumente en invierno cuando el sol se encuentra con un mayor ángulo de incidencia.

Bajo el forjado sanitario del edificio se ha conseguido crear una gran bolsa de aire con una temperatura constante similar a la del propio terreno, que es aprovechada en verano mediante una ventilación cruzada y dos grandes shunt de comunicación adosados a la fachada, para suministrar aire frio a todas las plantas del edificio. Esta aportación de aire se realiza también a través de los pies de los propios naranjos del patio interior, por los cuales asciende el aire haciéndolo pasar entre las hojas de los naranjos y que mediante el proceso de fotosíntesis absorben el calor del aire disminuyendo aún más la temperatura del mismo. Este proceso de enfriamiento por ventilación cruzada puede controlarse mediante rejillas para cancelarlo en los días más fríos de invierno.

Aprovechando el gran desnivel topográfico de la parcela, gran parte del edificio se encuentra enterrado consiguiendo en el interior una temperatura constante a lo largo del año, mediante la inercia térmica del terreno.

La piel del edificio está realizada con gruesos muros de fábrica de ladrillo de gran inercia térmica a los cuales se le añade otra piel por el interior de paredes técnicas por las que son conducidas todas las instalaciones del centro, aumentando así el aislamiento térmico con una cámara interior ventilada que permite disipar el calor transmitido desde el exterior en verano y que actúa como colchón térmico en invierno, consiguiendo que la piel se auto regule. La piel de doble hoja se ventila independientemente y de forma continuada tanto en régimen diurno/nocturno como en el estacional, para disipar o captar las ganancias  solares, utilizando solamente sistemas pasivos.

La ventilación va ligada al acondicionamiento térmico del edificio a través de la acción combinada de dos sistemas complementarios, la protección de la piel del edificio y la ventilación mecánica con aporte de aire climatizado. Sistema de ventilación híbrida SVH, controlado automáticamente según un Sistema de Manejo Energético del Edificio BEMS (Building Energy Management System) donde se favorece a la ventilación natural cruzada y a la refrigeración nocturna.

En el centro del edificio se sitúa un gran patio iluminado con unos lucernarios que actúan controlando la temperatura e iluminación en el interior. En verano los lucernario mediante un sistema domótico se abren para conseguir una ventilación cruzada expulsando todo el aire caliente que se acumula en las zonas altas del techo, y mediante la orientación e inclinación estudiadas para este punto geográfico, se consigue que la luz del sol no entre de forma directa en el interior del edificio en verano, evitando la radiación solar, pero si lo haga a través de los vidrios de los lucernarios en los días mas fríos de invierno.

En el interior del edificio encontramos los “órganos vitales” que los dividimos en los de acondicionamiento energético, los pasivos y activos. Los órganos de acondicionamiento energético son las redes de instalaciones  de confort lumínico, térmico y acústico. Los órganos pasivos y activos son los patios enfriadores (interior y exteriores) de los cuales se capta, enfría y distribuye las bolsas de aire y vientos dominantes favorables del edificio, previendo un patio exterior a la sombra del edificio en verano del que se utiliza el aire frio por las máquinas evaporizadoras de climatización y un patio interior  a través del cual se realiza la entrada de aire al centro, ya que al pasar el aire a través de los elementos vegetales se consigue un enfriamiento evaporativo del mismo; los lucernarios como acondicionamiento luminiscente en aquellas zonas del interior del edificio alejadas de las fachadas , consiguiendo un ahorro energético; columnas de ventilación o shunt que cumplen las exigencias del CTE y distribución óptima del aire climatizado.

Las instalaciones del edificio se proyectan no solo a sus necesidades funcionales sino a criterios pedagógicos de exposición de los sistemas bioclimáticos, con una planta técnica en cubierta que alberga instalaciones y un banco de pruebas destinado a labores de investigación, cubierta mediante una estructura metálica ligera que soporta un sistema de placas solares y fotovoltaicas.

El edificio terminado en todas sus fases producirá con fuentes renovables más del 90% de la energía que consume mediante los sistemas como la biomasa, solar térmico, solar fotovoltaico, máquinas de absorción de doble o simple efecto, que refrigera el agua para colaborar en la climatización del edificio.

La caldera de biomasa se instala de apoyo a la máquina de absorción cuando los colectores solares no sean suficientes, y de igual manera servirá de apoyo a la calefacción cuando los colectores no aporten el calor necesario. En la caldera de biomasa utilizaremos como combustible huesos de aceituna y “pellet” (pequeños de cilindros compactados producidos con desechos procedentes del hueso de aceituna, la madera, astillas, serrín o ramas), al tratarse de productos autóctonos y muy abundantes en la zona, tienen muy alto poder calorífico, además de un buen precio.

Los captadores solares térmicos y módulos fotovoltaicos están integrados en la cubierta del edificio, con una triple función de revestimiento exterior, cerramiento de cámara ventilada y elemento generador de energía renovable. Los captadores solares planos y los tubos de vacío ubicados en la cubierta se utilizan para la refrigeración del edificio mediante máquina de absorción, transformando en agua fría la utilizada directamente en la climatización. La refrigeración solar permite utilizar de forma directa la energía del sol, reduciendo considerablemente el empleo de energía primaria para la climatización. La energía eléctrica generada por la instalación fotovoltaica es revertida a la Red, amortizándola en un periodo muy corto de tiempo.

Las máquinas de absorción permiten pasar energía de una fuente a baja temperatura a otra fuente a alta temperatura con un pequeño consumo de energía adicional. A diferencia de las bombas de calor eléctricas, la energía aportada es térmica, por lo que son adecuadas para acoplarlas con captadores solares. En ella se apoya el sistema de refrigeración del edificio enfriando el agua. Aunque el rendimiento de la máquina de absorción es bajo comparándolo con las máquinas convencionales, pero conseguimos un bajo consumo eléctrico pudiendo llegar a la independencia de energía eléctrica de la Red en combinación con la energía fotovoltaica. Además si el calor proviene de las instalaciones solar térmica, podemos utilizarlas durante todo el año: en invierno para calefacción; en verano durante los meses de máxima radiación y en la época en la cual se produce granes excedentes térmico que deben disiparse al ambiente, para la producción de frio de manera respetuosa con el medio ambiente.

Inmaculada C. Ceacero Martínez & Jose Antonio Alba Dorado. Arquitectos