La S1600: Viviendas Ecológicas Prefabricadas, Modernas y Económicas para el Futuro de las Familias

Las viviendas ecológicas prefabricadas accesibles son una tendencia en crecimiento en la construcción de hogares sostenibles en Estados Unidos y Latinoamérica, como probablemente ya haya visto en nuestras páginas o en los medios. La economía de escala, el ahorro de materiales, la rapidez y la calidad en la construcción son factores clave que motivan a los compradores a considerar las casas prefabricadas como una opción viable, especialmente ahora que las opciones sostenibles de alta gama son también económicas en comparación con las viviendas construidas según los códigos estándar.

Aunque existen diversas opciones de casas prefabricadas ecológicas en el mercado, nuestra gama de seis modelos, inspirados por nuestra hermana mayor Ecohabitation y diseñados por arquitectos, ofrece una variedad de tamaños que van desde casas de un dormitorio tipo tiny house hasta casas familiares de tres dormitorios de tamaño completo pero ecológicas. Todas ellas se distinguen de las casas prefabricadas "estándar", ya que están diseñadas de principio a fin como hogares ecológicos certificados, con credenciales sostenibles tanto en materiales como en rendimiento.

Viviendas Ecológicas Prefabricadas de Diseño: Construidas en Canadá

Aquí se presenta un vistazo más detallado a la casa prefabricada moderna S1600, diseñada por PARA-SOL Architecture y lista para obtener la certificación LEED. Esta vivienda ofrece un espacio bien distribuido de 148.64 metros cuadrados, con 3 dormitorios y 1.5 baños. Fue el modelo elegido por Emmanuel Cosgrove, cofundador de Ecohome y su equipo para construirlo en dos ocasiones: primero en el Estadio Olímpico de Montreal durante la exposición Expohabitation y luego como la primera casa prefabricada de prueba cerca de Ottawa.

El área de estar de concepto abierto, junto con la pared de ventanas orientadas al sur, hace que esta casa ecológica, aunque pequeña, se sienta más amplia. En la planta baja, la atención se centra en el horizonte, gracias al techo del atrio, que cuenta con jardineras incorporadas sobre la cocina y su amplia isla, perfecta para el entretenimiento.

La belleza que trasciende la superficie

Esta casa prefabricada no solo tiene un estilo moderno y atractivo, sino que también refleja la verdadera esencia de un hogar ecológico. Fabricada con precisión en fábrica para garantizar un alto nivel de eficiencia energética, cumple con los estándares de Passive House y está lista para obtener la certificación LEED. Esto significa que, al cumplir con otras condiciones previas, el rendimiento energético de la envolvente del edificio alcanza los rigurosos requisitos necesarios para obtener la certificación LEED V4 Platinum o Passive House.

Construido con materiales ecológicos y libres de toxinas

El programa LEED para hogares es un sistema de calificación de viviendas ecológicas basado en puntos, con diversas categorías de rendimiento. Por lo tanto, no solo es el S1600 elegante, bien diseñado y energéticamente eficiente de forma estándar, sino que también ofrece un ambiente interior extremadamente saludable, lleno de materiales de construcción no tóxicos, sostenibles y naturales. La estructura de las paredes está compuesta por madera certificada por FSC y un panel de aislamiento de fibra de madera en el exterior y el interior de las paredes contiene aislamiento de celulosa compactada, el acabado tiene un hermoso contrachapado libre de VOC y formaldehído en lugar de yeso.

Eficiencia en el rendimiento energético

La modelación energética para Quebec, basada en las condiciones climáticas promedio, indica que la S1600 consumirá aproximadamente 9,316 kWh por año en energía total para una familia de tamaño promedio, incluyendo calefacción, calentamiento de agua, iluminación y todos los dispositivos eléctricos interiores. Con tarifas de electricidad de Hydro-Quebec de solo 7.13 centavos de dólar canadiense por kWh, el consumo total de calefacción y electricidad sería aproximadamente de $665.00 CAD al año, o poco menos de $42.00 USD al mes (verifique las tarifas de su compañía eléctrica local para obtener una estimación más precisa de los costos en su ubicación)..

¿Es esta una casa prefabricada de Energía Cero?

Teóricamente, es posible, pero generalmente no recomendamos instalar paneles solares fotovoltaicos en Quebec, donde se encuentra nuestra casa modelo, por varias razones. Sin embargo, si está considerando comprar e instalar una de estas viviendas ecológicas prefabricadas y asequibles en Nueva York, Maine, Vermont o New Hampshire, la opción se vuelve más interesante. A continuación, le explicamos:

1. A las tarifas actuales de marzo de 2020 (aunque los costos de los paneles solares fotovoltaicos suelen disminuir), para cubrir el consumo anual de electricidad y lograr una vivienda de Energía Neta Cero, necesitaría instalar 10,000 kW de paneles solares, lo que costaría alrededor de $25,000.00 CAD en Quebec. Con un gasto de $665 CAD al año, le llevaría aproximadamente 40 años recuperar la inversión, momento en el cual probablemente necesitaría reemplazar los paneles. En Nueva York, Maine o New Hampshire, donde la electricidad cuesta alrededor de 21 centavos de dólar estadounidense por kWh y una matriz solar de 10 kW costaría alrededor de $27,000.00 USD, se necesitarían aproximadamente 14 años para recuperar la inversión y luego disfrutaría de 26 años de energía limpia y gratuita.
2. La otra razón por la cual probablemente no sugeriríamos lograr una vivienda de Energía Neta Cero en Quebec es que, si la casa se mantiene completamente eléctrica para calefacción e iluminación, la electricidad utilizada proviene en su mayoría de fuentes renovables y ecológicas. Sin embargo, en lugares como Nueva York, solo el 23 por ciento de la electricidad proviene de fuentes renovables, por lo que le sugeriríamos considerar una Casa de Energía Neta Cero con paneles solares fotovoltaicos como una forma de reducir la carga ambiental de las viviendas en la región. También tiene sentido económico si está construyendo una casa en la que planea quedarse por un tiempo.

Calidad del aire interior excepcionalmente saludable

De las 8 categorías de puntuación del sistema de calificación LEED, entre los estándares más importantes está garantizar una calidad del aire interior segura para los ocupantes, lo cual va de la mano con el uso de materiales de construcción sostenibles y respetuosos con el medio ambiente. Esta casa tiene un piso principal de concreto pulido y un revestimiento de piso ecológico de Marmoleum en el segundo piso. Los mostradores de la cocina y el baño están hechos de Dekton, una superficie sólida no tóxica hecha de vidrio molido, porcelana y cuarzo que se fabrica calentándola a 538 °C y comprimiéndola bajo 22,679 toneladas.

Las paredes están recubiertas con paneles de contrachapado tratados con rayos UV y libres de formaldehído, los mismos materiales que se utilizan para los gabinetes y acabados. Dado el creciente índice de asma y la preocupación por los niveles de toxinas y compuestos orgánicos volátiles (COV) en las nuevas viviendas, la casa prefabricada S1600 es una excelente opción si tiene una familia joven o en crecimiento.

Suelo radiante con losa térmica alimentada por energía solar.

¡Esto es innovador! El suelo se calienta mediante la circulación de aire cálido a través de tubos en el concreto. La mayor parte de la carga térmica necesaria se suministra con calentadores solares de aire, que consisten en un panel vertical negro montado en la pared (el cual no se cubre de nieve en invierno, lo que permite que siga funcionando en días soleados). Cuando la temperatura en el panel alcanza el nivel adecuado, el aire forzado circula a través de él y se inyecta en el suelo. El concreto almacena el calor y lo difunde lentamente durante todo el día y la noche, proporcionando calor gratuito proveniente del sol.

Esta idea fue presentada por Ecohome a Legalett, una empresa con experiencia en el diseño y suministro de losas aisladas para cimientos, sistemas de cimientos poco profundos protegidos contra la helada, losas altamente aisladas certificadas Passive House y suelos radiantes calentados por aire que cumplen con los estándares LEED, Passive House o Net Zero.

Los ingenieros de Legalett aceptaron el desafío y presentaron un diseño de panel solar que no solo calienta el suelo en invierno, sino que también genera agua caliente doméstica en los meses de verano. Este diseño tiene la ventaja adicional de evitar el sobrecalentamiento de los paneles. La ventaja para nuestra casa de prueba cerca de Wakefield, Quebec, cerca de Ottawa, fue que el diseño de la losa aislada sobre el terreno ahorró dinero que, de otro modo, se habría invertido en la remediación del suelo y los muros contra la helada.

Si su presupuesto es ajustado, tenga en cuenta que también puede construir esta casa sobre una losa aislada convencional con borde engrosado, un sótano completo para espacio habitable adicional en el mismo lote, o incluso sobre un espacio de arrastre (aunque este es nuestro diseño de cimentación menos recomendado). Las losas aisladas de Legalett con suelos radiantes calentados por aire están disponibles en toda América del Norte, tanto para esta casa como para otros diseños. Puedes ver el video que muestra la instalación de las formas de losa aisladas y cómo funciona el sistema de losa radiante calentada por energía solar aquí, en el canal de Youtube de nuestro hermito Ecohome Network.

Minimizando la huella de carbono en la construcción de viviendas

Para combatir el cambio climático y el aumento de las temperaturas globales, es esencial reducir las emisiones de carbono en las viviendas y edificios. Esto se logra mediante características de diseño, como elegir una losa sobre el terreno en lugar de un sótano, ya que se utiliza significativamente menos concreto, el cual emite una gran cantidad de gases de efecto invernadero (GEI), a menos que usted tenga la suerte de poder elegir concreto de bajo carbono.

Se calculó la huella de carbono total incorporada de la casa prefabricada S1600 y los resultados fueron muy impresionantes. El hecho de estar asentada sobre una losa sobre el terreno ayudó parcialmente a mantener la huella de carbono baja, pero también debido a la baja energía incorporada de los materiales elegidos y al revestimiento extremadamente eficiente en energía, la huella de carbono total de la S1600 es 1/6 de una casa convencional equivalente construida según el código.

Al considerar todos los materiales necesarios para la construcción y tener en cuenta una vida útil de 60 años, se calculó que la huella de carbono completa del S1600 es de 10,6 toneladas de carbono. Comparado con una casa construida según el código con el mismo tamaño y ciclo de vida y que utiliza la misma fuente de energía (hidroelectricidad), que tendría una huella de carbono total de 61 toneladas. Esto significa un ahorro de más de 50 toneladas de carbono que no se liberarán a la atmósfera con esta casa.

Arquitectos, ingenieros y diseñadores de viviendas, si aún no lo conocen, les recomiendo utilizar la herramienta EC3 gratuita, un calculador de carbono en línea para determinar las emisiones de carbono de un diseño de vivienda y comparar fácilmente diferentes materiales.