Revista de Medio Ambiente y Arquitectura Bioclimática “Centro de Interpretación”.
Escuela Arquitectura. Madrid. Abril de 2002



Salón de actos para 70 personas, salas de congresos y exposiciones.
Cañada de los Pájaros. SL.

Carretera Puebla del Río- Villafranco del Guadalquivir Km 8,5. Puebla del Río. Sevilla. España.

La Cañada de los Pájaros es una Reserva de Aves Acuáticas cuyas principales líneas de actuación son las siguientes:

  • Investigación: estudio de etología, marcaje de aves…etc, algunos en colaboración con entidades como la Estación Biológica de Doñana y diversas universidades. Uno de los aspectos más importantes son los Proyectos de reproducción en cautividad de “especies amenazadas”.
  • Educación Ambiental: impartiendo cursos y jornadas.
  • Uso público: con visitas tanto libres, como concertadas para grupos.

Su estratégica situación geográfica, en la comarca de Doñana, muy cerca del Espacio Natural Doñana, a unos 24 Km. de Sevilla, permite el trasiego de aves, además se encuentra en plena ruta migratoria, por lo que se “mezclan” aves que no pueden volar, con las aves salvajes , las cuales usan la Cañada como cuartel de invierno o como área de nidificación.

La Reserva, situada en una antigua gravera y ocupando una extensión de 7.65 Has, cuyas tres cuartas partes son de agua, se ha convertido en uno de los principales centros de cría de Europa, dónde se reproducen prácticamente todas las especies de avifauna andaluza, española y europea, incluyendo entre sus logros conseguir reproducir la Grulla común, especie que no criaba en España desde hace más de 50 años y siendo los primeros del mundo en reproducir con éxito la Focha Cornuda.

Las instalaciones para, limícolas, insectívoros, etc. se disponen en áreas perimetrales, para tratar de preservar el espacio natural abierto. También existe un observatorio de aves y un restaurante con una pequeña tienda artesanal. En el año 1995 también se construyeron algunas instalaciones para recuperación de aves rapaces.

CENTRO DE INTERPRETACIÓN PARA LA NATURALEZA

EL MEDIO FÍSICOGeomorfología.

Las Marismas del Guadalquivir están situadas entre las placas Ibérica y Africana, cerca de una cadena de plegamiento reciente, las Cordilleras Béticas, y como límite un zócalo antiguo.

Esta peculiar situación hace que el sustrato esté en continuo desequilibrio isostático. La Marisma en forma de triángulo, se abre al Océano Atlántico, formando una llanura de gran importancia ecológica.

La altitud dentro de la parcela varía desde los 10 m/snm, hasta los 14 m/snm, provocando el inicio de los ligeros relieves, lo que hace que cambie sensiblemente el paisaje.

El ciclo hidrológico.

El balance hídrico sirve para comparar la evapotranspiración con la precipitación, obteniendo así el agua disponible.

La Cañada de la barca, es una cuenca fluvial de caudal muy fluctuante, con un largo período de estiaje lo que hace del recinto un lugar casi impredecible. Los 200 Km2 de superficie, presentan en su parte distal un lecho de inundación, donde está emplazada la Cañada de los Pájaros. Parece ser, que el microclima de la zona evoluciona en ciclos de entre cuatro y seis años de alternancias entre lluvias y sequías pronunciadas.

La evapotranspiración potencial supone cifras muy elevadas, del orden de 840 mm/año, superando en un 52% a las precipitaciones medias anuales. La evapotranspiración real es de 440 mm/año, que correspondería al 80% de la precipitación media anual de La Puebla del Río, que es de 550 mm/año.
El suelo y el subsuelo.

Genéticamente la regresión pleistocena permite el depósito de arenas marinas y arcillas además de material grueso de origen continental. Ya a finales del plioceno aparecen las arenas del borde del estuario, dando lugar a los lagos que actualmente están en proceso de colmatación.

Dado que la cantidad de arcillas y limos es elevada a poca profundidad, tanto la permeabilidad como el drenaje interno son escasos, provocando una gran escorrentía en el terreno. El carácter salino de sus tierras es debido a la acción marina.
Flora y fauna.

Nos encontramos en un terreno con plantas halófilas.

Las condiciones naturales permiten una elevada biodiversidad. Vertebrados: reptiles, tortugas, escorpiones, insectos,…etc. conviven, con las diferentes aves.

ESTUDIO CLIMÁTICOEl sol y la radiación solar.

El sol influye directamente en el medio ambiente de diversas formas: en forma de radiación solar directa y reflejada y en forma de radiación difusa.

Como observamos en la gráfica de temperaturas, en los meses de julio y agosto, la temperatura media es de 27ºC llegando a una temperatura máxima media de 35,3ºC, lo que nos obligará a tomar soluciones de enfriamiento evaporativo. Las temperaturas de invierno, a pesar de su latitud, llegan a bajar hasta casi los 10ºC de temperatura media, lo que nos obliga también a tener muy en cuenta la captación solar.

La insolación en Sevilla es alta, con un promedio anual de 2.922 horas de sol, que representan un 72% de la insolación teórica.

Días despejados 129,8 al año · Días cubiertos 123,7 al año · Días semicubiertos 111,5 al año

Se alcanzan valores excepcionales de calor en primavera y otoño por la rápida remontada del anticiclón de las azores. Es frecuente que llegue hasta los 30ºC.

De igual manera, la baja Andalucía sufre mucho más que la zona mediterránea las masas de aire anticiclónicas continentales en invierno.
El viento.

Rosas de los vientos.

Invierno:

Para estudiar las condiciones de invierno, se han tenido en cuenta los meses de diciembre, enero y febrero. En general dominan los vientos del NE. Para vientos de
velocidad superior a 5,9 Km/h, dominan los vientos del W por el día y los del SW por la noche.

Verano:

Se ha considerado los meses de junio, julio, agosto y septiembre en condiciones de verano

Dominan los vientos del SW, tanto de día como de noche, seguidos del NE. Los vientos durante el día son aproximadamente 6 veces más rápidos que durante la noche.

La velocidad media más elevada corresponde al S, 19 Km/h en febrero, siendo la frecuencia de calmas alta todo el año.
Precipitación y humedad.

Las características fundamentales de las precipitaciones son la concentración y la irregularidad.

La precipitación anual es de 550 mm. La estación lluviosa se extiende desde octubre hasta abril, recogiendo el 80% de las lluvias; las estadísticas señalan a marzo y diciembre, como los meses más lluviosos. Los meses áridos recogen únicamente el 5%.

Frecuentemente la humedad relativa es alta, llegando a saturar desde octubre hasta abril, contrastando con el seco ambiente de un mediodía de verano.

Reparto de lluvias:

  • Primavera 20%
  • Verano 5%
  • Otoño 35%
  • Invierno 40%

Distribución de las temperaturas y humedades mensuales

 

Clasificación climática

Latitud: 37,13 Longitud: 6,13 Altitud: 10 m

Zona climática templada: Clima mediterráneo templado húmedo con verano seco, situado en área continental con una peculiaridad, es una zona de transición debido a la influencia atlántica que penetra por el Guadalquivir; así el invierno se presenta muy húmedo y no muy frío, mientras que el verano no es tan húmedo pero sí muy cálido, siendo muy secos los años secos.

CONDICIONES DE DISEÑOCondiciones de uso.El centro de interpretación de la naturaleza en la Cañada de los Pájaros se usará fundamentalmente durante la primavera, el otoño y el invierno y generalmente durante el día, lo que va a determinar gran parte del dimensionamiento de los elementos pasivos y el uso de los materiales aislantes, así como el control de la iluminación en relación al aporte energético de la luz, que deberá ser mínimo.

No obstante, los sistemas de acondicionamiento permiten el uso todo el año.

Las condiciones acústicas determinan gran parte del diseño del salón de actos.

Análisis de los ángulos de reflexión acústica. Sección.

 

Condiciones de entorno.

El Impacto medioambiental, tanto el visual como el físico deben ser mínimos. El primero se minimiza enterrándolo. El edificio se adapta al espacio que permiten los elementos naturales, adoptando una forma orgánica y conservando el entorno más inmediato. Los materiales elegidos son compatibles, sanos, reciclables, transpirables,… etc.
Condiciones de bienestar interior.

Para iniciarnos en el estudio de las condiciones que debe mantener el ambiente interior, es necesario saber quién y cómo se utilizarán las diferentes zonas del edificio.

También es necesario saber las registros de temperatura y humedad en las diferentes estaciones.

Imágenes interiores del salón de actos. Maqueta informática.

 

Las características tanto radiantes como convectivas del recinto y el tipo de ropa, junto con las anteriormente expuestas nos acercan a la temperatura efectiva de bienestar.

Es preciso calcular correctamente la velocidad con la que el cuerpo pierde calor, es decir, determinar la sensación de calor o frío, donde la velocidad y calidad del aire interior es determinante.

En la tabla adjunta se recogen o calculan los datos necesarios para obtener la temperatura efectiva de bienestar para unas condiciones concretas y con un grado de humedad del 50%, según el nuevo diagrama Ashrae-KSU.

El estudio realizado con los climogramas de Olgyay y con las temperaturas efectivas de bienestar, simplifica a dos las situaciones evaluables, verano e invierno.

El Climograma Bienestar Adaptado (CBA), sintetiza los diferentes aspectos para indicar cuales son buenas condiciones higrotérmicas. Se ha tomado un arropamiento de 0,5 clo para el verano y de 1 clo para el invierno.

Climograma de Bienestar Adaptado. Verano.

 

Al estar el edificio enterrado en su mayoría, la diferencia entre la temperatura del ambiente interior y la de las caras interiores de los muros es, en algún, caso despreciable.

Con la escasa actividad en el interior, cercano a los 100 W por persona y teniendo en cuenta la radiación de los cuerpos y la evapotranspiración, los intercambios de calor con el medio permiten una velocidad del metabolismo adecuada entre 21ºC y 32ºC aproximadamente, lo que hace muy viable conseguir buenas condiciones en todo el año. Pero hay otros aspectos aparte de los puramente higrotérmicos, que influyen directa o indirectamente en el bienestar.

C. B. A. Invierno.

 

El reducido tiempo de ocupación requiere una adaptación previa del cuerpo al ambiente, agravado en condiciones extremas. El sonido y los colores, los olores, incluso el tacto, influyen notablemente en el bienestar.

ESTRATEGIAS Y DISEÑO BIOCLIMÁTICOLas estrategias principales para el verano son el enfriamiento evaporativo y/o la ventilación natural permanente. En las salas de exposiciones y congresos se utiliza la ventilación natural nocturna.En invierno han de invertirse los mecanismos y anular los que aumenten la humedad.

El edificio se entierra parcialmente disfrutando de la inercia térmica del terreno y aumentando esa estabilidad tan necesaria. Sólo la fachada Sur es exterior, para captación solar.

En las salas de exposiciones y congresos se emplea una cubierta verde para estabilizar aún más las condiciones higrotérmicas.

Vista de la maqueta desde el SW.

 

Verano.

En el salón de actos, el mecanismo pasivo de aspiración de la cubierta garantiza el flujo del aire en verano, acondicionado por el sistema, también pasivo, de enfriamiento y humidificación, consistente en un conducto de unos veinte metros de longitud enterrado y un aljibe situado bajo la cabina de proyección. Ver esquema adjunto.

Esquema de climatización en verano Planta.

 

La regulación del aire se realiza abriendo o cerrando rejillas, controladas por un sistema de sondas de temperatura, con la intención de aclimatar el espacio con un tiempo de reacción adaptado al tiempo de ocupación.

El espacio de acceso, o sala de exposiciones, se aclimata sólo con la ventilación nocturna, consiguiendo unas condiciones térmicas intermedias entre el exterior y el resto de los espacios interiores, así se minimiza el efecto de estrés térmico.

La protección contra la radiación solar directa, en esta época del año, es total.

Esquema de climatización en verano Sección vertical.

Invierno.

La captación solar directa y difusa es el único aporte energético en las salas de exposiciones. Sin embargo, el salón de actos cuenta con mecanismos de captación energética en la cubierta y en el muro “trombe” de la fachada Sur, transmitiendo la energía al interior por medio de la convección y la radiación.

Esquema de climatización en invierno. Sección vertical

 

ESTUDIO DE SOMBREAMIENTOEl estudio realizado nos indica que los meses de calor, desde Abril hasta Septiembre, el edificio puede responder perfectamente protegiéndose por completo, para evitar la captación solar.Los meses de Otoño e Invierno también quedan bastante bien equilibrados energéticamente debido a la captación directa.

La decisión para dar prioridad al mejor acondicionamiento de los meses cercanos al equinoccio de Otoño, o a los meses cercanos al de Primavera, no ha sido difícil, ya que la temperatura media es mucho más elevada en Otoño, y la naturaleza nos proporciona fuentes de calor y no de frío, por tanto los meses de otoño quedan perfectamente protegidos, a costa de reducir la captación solar directa en Primavera.

La carta solar que se incluye a continuación es la correspondiente al plano de fachada de la sala de exposiciones, con un azimut pequeño pero significativo. En él se calculan las protecciones necesarias en cada situación.


Pulsa en las flechas para ver la evolución del sombreamiento.

Meses de marzo y septiembre.

En los gráficos de sombreamiento se puede apreciar cómo el sol recorrerá el edificio a lo largo del día en cada época del año.

Desde Marzo hasta Septiembre incluídos, el sombreamiento es total.

Se ha realizado un cálculo de la evolución de la temperatura interior, y se ha comprobado que la estabilidad térmica del edificio es muy aceptable, oscilando la temperatura alrededor de 1ºC a lo largo del día, durante todo el año. Asimismo, las temperaturas oscilan desde los 21ºC de invierno, hasta los 26,8ºC de verano. La humedad relativa conseguida en primavera, verano y otoño, está dentro de los márgenes saludables, entre el 40% y el 60%. En invierno oscila entre el 50% y el 80%.

El sombreamiento es el adecuado, así como la velocidad del aire que llega al salón de actos a través del conducto enterrado, no superando los 0,15 m/s. Estas condiciones nos permiten incrementar la potencia de refrigeración, aumentando la velocidad del aire, en un día de mucho calor.

Evolución de la temperatura interior. Salón de actos. Verano.

Planta del Centro de Interpretación.

Sección vertical constructiva. Sala de congresos.

Sección vertical constructiva. Salón de actos.