El Edificio Federal de San Francisco, un ejemplo de ahorro de energía

El acero inoxidable desempeña un papel importante en la arquitectura que busca obtener un ahorro de energía y contribuir a la conservación de los recursos naturales, como el ejemplo que mostraremos en este artículo, del Edificio Federal de San Francisco en el Estado de California, Estados Unidos.

¿Cuál era el reto?…

Los edificios federales de Estados Unidos están obligados a incluir el diseño arquitectónico sustentable de manera integral. Esta política reconoce que el diseño de edificios ecológicos genera beneficios financieros, incluyendo la reducción del uso de energía, agua, emisiones, mantenimiento y que aumenta la productividad de sus trabajadores, al mismo tiempo que cuida su salud. Para ello, el diseño de los edificios requiere la calificación de Energy Star, del Consejo de Construcción Ecológica de EE.UU., entre otras instituciones.

El reto para este edificio en San Francisco fue que proporcionara más de 100 años de servicio y que redujera el consumo de energía en comparación con los edificios de oficinas comerciales convencionales.

¿Cuál fue la solución?…

El aire acondicionado representa la mayor parte del consumo de energía en los edificios. Los protectores solares forman una piel en las fachadas que reflejan el calor solar y reducen o eliminan en algunos lugares la necesidad del aire acondicionado.

La firma de arquitectos Morphosis fue seleccionada para diseñar el edificio y trabajó de la mano con el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley para la creación del modelo térmico y su estructura, el cual aprovecha el clima templado de la ciudad que varía entre los 7 y los 25°C.

La solución fue utilizar acero inoxidable, material que contribuirá a la duración de los 100 años de funcionamiento del edificio y que además, posee una excelente resistencia a la corrosión y brindará la ventaja de mínimo mantenimiento.

Los primeros cinco niveles tienen una alta concentración de personas y equipos por lo que cuenta con aire acondicionado; arriba del quinto piso, hay una sofisticada ventana controlada por computadora que permite que el edificio “respire” con ventilación natural, asimismo el sistema de protección solar crea una “piel viva” permitiendo que el edificio no se caliente en su interior ya que los paneles perforados de protección solar de acero inoxidable austenítico 316, pueden ser girados individualmente con el cambio de posición del sol para proporcionar más sombra. Los paneles cubren todo el lado sureste y se extienden sobre el techo, el cual es protegido del sol por un protector solar fijo de paneles de acero inoxidable.

 

El edificio se terminó de construir en el año 2007. Tiene una superficie de 55,205 m2.

 

Los paneles sobre la pared giran durante el día para proporcionar sombra; el sistema computarizado abre y cierra ventanillas y rejillas de ventilación y mueve los protectores solares exteriores de acuerdo con el ambiente interno del edificio y a las condiciones exteriores del clima.

Los paneles solares fueron fabricados con lámina perforada de acero inoxidable austenítico 316  de 1.5 mm de espesor con un acabado suavemente reflectante de color gris plateado opaco.

 

Detalle de los paneles solares. Fotografía tomada de: https://www.morphosis.com/architecture/12/

 

Los resultados…

Los protectores solares contribuyen al control del nivel de luz, generando un alto nivel de iluminación natural, ahorrando energía y creando un entorno de trabajo más productivo.

A nivel nacional, el objetivo es no utilizar más de 55,000 Btu de energía por pie cuadrado por año en los edificios. El Edifico Federal de San Francisco consume menos de la mitad y usa solo el 33% de la energía típicamente consumida por un edificio grande de oficinas en el estado de California que equivale a 6,900,000 kWh/año, la cual es suficiente para alimentar 600 hogares.

Por otra parte, el 85% de las áreas de trabajo de este edificio son iluminadas por luz natural y los protectores solares que son moderadamente reflectantes, ayudan a aumentar los niveles de luz, al mismo tiempo que evitan los destellos.

 

La lámina de acero inoxidable perforada tiene un acabado suavemente reflectante de color gris plateado opaco, que combina perfectamente con el entorno arquitectónico de la zona. Fotografía tomada de: https://www.morphosis.com/architecture/12/

 

¿Cómo contribuye el acero inoxidable en este proyecto?…

Primero, al ser San Francisco una ciudad costera, el acero inoxidable provee una excelente resistencia a la corrosión, por lo cual fue el material considerado para el exterior de este proyecto…

Segundo, solo el acero inoxidable puede garantizar 100 años de funcionamiento al edificio…

Tercero, la segunda piel o protector solar del edificio, al ser de acero inoxidable, se limpia con el agua de lluvia…

Cuarto, el acero inoxidable austenítico 316, le brinda la capacidad para ser una aplicación a largo plazo y con mínimo mantenimiento.

Entre otras ventajas, no hubo necesidad de aplicar revestimientos protectores para mantener la reflectividad superficial.

 

El Edificio Federal San Francisco tiene dieciocho plantas y 71.3 metros de altura y está situado en el 90 de la Seventh Street, en la esquina con la Mission Street, en San Francisco. Fotografía tomada de: https://www.morphosis.com/architecture/12/

 


Referencias bibliográficas:

https://www.imoa.info/download_files/sustainability/IMOA_Federal_13.pdf?m=1375784903&

https://www.morphosis.com/architecture/12/