La principal innovación de la Base Princess Elisabeth Antarctica, es su sustentabilidad. Un sistema de tratamiento de aguas que permite su reutilización en un 75%, un sistema eléctrico basado en la combinación de energía solar y eólica, ademas de un diseño basado en la eficiencia energética hacen que esta base antártica sea el primer centro de investigación de cero emisiones en las regiones polares.
La Base Princess Elisabeth Antarctica, primera estación científica "emisión cero", se inauguró el 15 de febrero de 2009. Podrá acoger durante unos meses, misiones científicas de casi 20 personas. Esta estación de investigación ha sido diseñada para reducir al máximo el impacto medioambiental y funcionar exclusivamente con energías renovables. Debido al diseño del edificio, la elección de los materiales, el sistema de calefacción pasivo y las técnicas de aislamiento eficaz de las que dispone, esta estación demuestra un auténtico avance tecnológico en el campo de la construcción sostenible. En el proyecto han sido empleadas 25 toneladas de acero inoxidable. El Gobierno Federal de Bélgica encargó en 2004 a la International Polar Foundation (IFP), dirigida por el ingeniero y explorador Alain Hubert, el diseño, construcción y gestión de una nueva estación de investigación en la Antártida. Este centro de investigación polar se encuentra situado en la cumbre de una arista granítica, al norte de Utsteinen Nunatak, en los montes Sør Rondane. Este proyecto es la primera estación polar construida en el mundo para funcionar según el modo emisión cero.
La Princess Elisabeth consta de un sistema de reciclaje del 100% de las aguas residuales de las que consiguen reutilizar el 75%. El proceso consta de varios métodos de purificación. Por un lado un sistema de microorganismos y un centro de descomposición aeróbica (en presencia de oxígeno). Por otro, un tratamiento mediante químicos y la deposición de materiales imposibles de descomponer, como los metales pesados. El agua puede ser reciclada hasta cinco veces, en función del número de personas que ocupen la estación. Una vez finalizado el tratamiento, parte del agua reciclada debe ser evacuada a través de una grieta debajo del edificio.
El interior de la estación está a una temperatura mucho más alta que la del exterior. La estructura ha sido diseñada para minimizar el gasto de energía necesario de forma pasiva. Su orientación, la disposición de las ventanas o la propia forma son algunas de estas medidas arquitectónicas eficientes.
Además, el centro tiene un sistema control inteligente manejado por una unidad central automática que asegura el mínimo consumo de recursos. Este método permite priorizar el gasto de energía entre las distintas estancias y aparatos de la base.
Varios factores han influido en la configuración final de la estación diseñada por el equipo de la Fundación Polar.
- Las condiciones medioambientales: Velocidades extremas de los vientos, dirección del viento constante, ambiente muy seco, temperaturas inferiores a cero grados, erosión y acumulación de nieve, y riesgo potencial de proyecciones de rocas. El edificio está situado a una altura media de 2 metros por encima de la arista, para evitar la acumulación de nieve. El Instituto de fluidos dinámicos Von Karman se implicó estrechamente en la elaboración de la forma final. Se realizó un detallado estudio sobre la intensidad y la distribución de los vientos en relación al edificio, gracias a la utilización de un modelo de túnel aerodinámico, basado en medidas de velocidad de los vientos in-situ.
- El enfoque de desarrollo sostenible: Integración de fuentes de energía renovables, optimización de los flujos de energía, optimización de los materiales e integración de sistemas de gestión de los residuos en el proyecto. Gracias a la utilización de la fuerza del viento y de la energía solar y siguiendo los modelos energéticos de la oficina 3E, esta estación polar es la primera que no genera ninguna emisión de carbono.
- El programa funcional: Los espacios de trabajo y de vida del personal se han determinado en función de los programas de investigación susceptibles de ser desarrollados en la estación.
Basándose en estudios aerodinámicos y energéticos, Samyn & Partners Arquitectos e Ingenieros se encargaron del estudio del diseño del edificio. El breve plazo de tiempo impuesto para la realización del proyecto condujo a adoptar un enfoque de tipo «diseño de construcción». Para acelerar el proceso, la empresa Prefalux (Luxemburgo) fue invitada a reunir un equipo por sus conocimientos sobre estructuras de madera, bajo la supervisión de SECO (Oficina de control).
A la empresa de construcción multinacional BESIX se le encargó la coordinación general de la construcción para los tests de montaje en Bruselas, así como para la fase de construcción in situ en la Antártida.
El complejo Princess Elisabeth se compone de la estación de investigación, garajes y siete aerogeneradores próximos a la estación.
La parte inferior de la estructura, construida por la empresa Lemants, está compuesta de cuatro caballetes de acero que pueden dilatarse independientemente unos de otros y que soportan una gran superestructura de madera. Los caballetes están anclados directamente a la roca granítica mediante barras de sujeción de 6 m de profundidad para resistir las acciones de levantamiento generadas por el viento.
La empresa Smet Boring perforó los puntos de sujeción. No solamente la perforación de los puntos de sujeción de la estación constituye la parte más importante de la primera fase de construcción del edificio, sino también la más difícil de realizar debido a la naturaleza de las rocas y sus superficies irregulares.
La cubierta recubre una malla ortogonal de vigas de madera laminada pegada montadas con elementos de conexión de tipo Blumer. ArcelorMIttal suministró las 25 toneladas de acero inoxidable 304B que configuran la capa exterior de la cubierta.
Del interior hacia el exterior, los elementos de la pared y del techo de la cubierta se componen de:
- Un revestimiento mural.
- Un papel Kraft extra-resistente combinado con una capa anti-vapor de aluminio.
- Un panel de contrachapado de 74 mm de espesor.
- Bloques de 400 mm de poliestireno expandido.
- Un panel de contrachapado de 42 mm (fijado al panel inferior por espárragos de madera de haya de 6 cm de diámetro, que se introducen perfectamente en los orificios cilíndricos realizados en el poliestireno).
- Una membrana de estanqueidad EPDM de 2 mm.
- Una capa de espuma de polietileno de 4 mm al nivel de los puntos de montaje de las placas de acero inoxidable.
- Una cubierta de acero inoxidable formada por bandas de 1,5 mm de espesor, ensambladas entre sí, y atornilladas al soporte.
El suelo (como prolongación de la cubierta superior) es una composición similar (del interior hacia el exterior):
- Un revestimiento de suelo.
- Una capa anti-vapor.
- Un panel de contrachapado de 42 mm de espesor.
- 400 mm de poliestireno expandido.
- Un panel de contrachapado de 74 mm que apoya en las vigas estructurales.
- Una cámara de la altura de la viga.
- Un panel de contrachapado de 42 m.
- Una membrana de estanqueidad EPD.
- Una capa de espuma de polietileno.
- Chapa de acero inoxidable.
Entre la amplia gama de productos inoxidables, se ha empleado para este proyecto acero de tipo EN 1.4301 / 304 2B (de débil rugosidad). El acero inoxidable de tipo austenítico empleado presenta una muy buena estabilidad en las condiciones de frío extremo: sus propiedades mecánicas son tales que el metal no se rompe. Su muy buena resistencia a la abrasión le permite también soportar la violencia de los vientos que soplan en esta zona. El acero inoxidable es un material que ofrece una duración natural excepcional. Se caracteriza por una muy buena resistencia a la corrosión que se basa en la formación de una capa pasiva protectora superficial del material.
En el presente caso, las características intrínsecas han sido reforzadas por la puesta en marcha de un acabado de superficie de mínima rugosidad que asegura a la envoltura inoxidable un aspecto liso, mejorando sus propiedades anti-adherentes y por consiguiente anti-corrosivas.
El acero inoxidable es intrínsecamente neutro con respecto al medio ambiente: La capa pasiva homogénea que lo cubre en superficie (la capa llamada "inoxidable") impide a los elementos que lo constituyen que migren y se encuentren en medios que la rodean. Es total e infinitamente reciclable, todos los aceros inoxidables proceden en un 100 % de chatarra reciclada. Reciclado, el acero inoxidable posee las mismas cualidades que las del material del que procede.
El diseño, el proyecto y el prototipo se aprobaron a finales de abril de 2007. El montaje final y la construcción se realizaron en enero y febrero de 2009 in situ en la Antártida.
Diseño y construcción: International Polar Foundation
- Jefe del Proyecto / Ingeniero Jefe de Obra: Alain HUBERT
- Director del Proyecto: Johan BERTE
- Administrador de Programas: Nighat AMIN
Fuentes: constructalia.com, mundo-geo.es
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