Coste constructivo de salas de crianza aéreas

Teresa Gómez-Villarino¹, Alejandro García Lozano², Olivia Martínez de Aguirre Caneda³, Miguel Gómez Villarino⁴, Fernando R. Mazarrón⁵, Ignacio Cañas⁶

¹   Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas. Universidad Politécnica de Madrid; teresa.gomez.villarino@upm.es

²   Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas. Universidad Politécnica de Madrid; alegarloz.arq@gmail.com

³   Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas. Universidad Politécnica de Madrid; olivia.martinezdeaguirre@gmail.com

⁴   Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Madrid. Universidad Politécnica de Madrid; miguelgvillarino@gmail.com

⁵   Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas. Universidad Politécnica de Madrid; f.ruiz@upm.es

⁶   Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas. Universidad Politécnica de Madrid; ignacio.canas@upm.es

Resumen: El sector vitivinícola español se encuentra inmerso en un importante proceso de actualización y renovación, no sólo en cuanto a superficie de viñedo, sino también en cuanto al nivel de inversión que se ha destinado a la edificación de nuevas bodegas, a la mejora de las instalaciones y equipamientos y a la utilización de técnicas de envejecimiento distintas para ofrecer una gama mucho más amplia de vinos de calidad. En este contexto se ha desarrollado el proyecto “Estrategias de diseño bioclimático en bodegas como modelo de edificios de consumo de energía casi nulo”, que planteando un ambicioso estudio global y a gran escala, ha analizado un importante número de bodegas repartidas por todo el territorio español, representativas de los principales diseños constructivos. En el presente trabajo se analiza y cuantifica el coste actualizado de naves de crianza en superficie ubicadas en regiones vitivinícolas destacadas. La documentación técnica de la ejecución de las bodegas analizadas (proyecto, planos, certificados de obra, etc.), fue revisada y complementada con inspecciones y visitas realizadas a dichas bodegas, obteniendo presupuestos actualizados con base de precios de 2018. Los resultados obtenidos son una valiosa herramienta para el diseño de nuevas salas de crianza en superficie.

Palabras clave: Bodegas, Diseño, Proyectos, Presupuestos

1. Introducción

Son numerosos los trabajos que analizan la temperatura y humedad relativa existente en el interior de naves de crianza de vino [1-6]. Entre las diferentes tipologías existentes, las construcciones bajo tierra (subterráneas, sótano, etc.) han sido la más estudiada hasta ahora, ofreciendo las condiciones adecuadas para el envejecimiento del vino sin gasto energético [7-11]. Además de la tipología constructiva, estudios como el de Torreggiani et. al. [12] abordan las necesidades de técnicas arquitectónicas de diseño que deberían tener las bodegas de vino, para optimizar sus procesos y mejorar la calidad de sus productos.

Sin  embargo, el número de construcciones bajo la superficie para la crianza del vino en barricas es limitado y crear nuevos implica un alto coste económico para las bodegas. Además, las bodegas para la crianza de vino subterráneas tienen el gran inconveniente de tener una estructura muy rígida por la existencia de pilares que dificultan los movimientos de barricas y jaulones de botellas con limitaciones en el espacio y, en muchos casos, problemas de humedad por la situación de la capa freática. Los sistemas de climatización hacen posible que la crianza pueda llevarse a cabo en construcciones en superficie, aunque tienen el inconveniente de la necesidad de una mayor superficie ocupada por la bodega y el costo del consumo de energía  necesaria para realizar una correcta climatización [13].

Por ello, en la actualidad, para conseguir las condiciones adecuadas de crianza, las bodegas comerciales optan por diferentes soluciones de la sala de crianza [14], y una gran mayoría ha optado por construir sus salas de crianza sobre la superficie, en las denominadas bodegas aéreas, de las que hasta ahora poco o nada se ha abordado en la literatura. En este sentido es necesario realizar un estudio pormenorizado de las diferentes soluciones constructivas de las bodegas aéreas, principalmente enfocado a conocer su coste de construcción para obtener un punto de comparativa costo-beneficio.

El trabajo ha desarrollado un estudio comparativo entre diferentes condiciones constructivas de la envolvente de la sala de crianza de bodegas aéreas con el fin último de sentar las bases para poder analizar, en una segunda fase, cómo influyen en las condiciones higrotérmicas de las zonas de crianza en barricas.

2. Materiales y métodos

El estudio se inscribe dentro del proyecto “Estrategias de diseño bioclimático en bodegas como modelo de edificios de consumo de energía casi nulo”, del Programa Estatal de I+D+i Orientada a los Retos de la Sociedad financiado por el Ministerio español de Economía y Competitividad, que pretende promover la sostenibilidad energética y medioambiental en este sector a través del proceso de edificación de las bodegas para crianza, buscando construcciones de consumo de energía casi nulo. El proyecto ha planteado un estudio a gran escala, basado en la caracterización de decenas de bodegas repartidas por todo el territorio nacional, con una fuerte implicación del sector empresarial. Para conseguir este objetivo el primer paso es realizar un análisis a detalle de las diferentes soluciones constructivas utilizadas para la construcción de naves de crianza.

En una primera fase, se contactó con 389 bodegas para identificar las principales soluciones constructivas. El instrumento que se utilizó fue una encuesta, que sirvió como base para la selección de 100 bodegas con el objeto de tener un punto de comparativa entre las diferentes soluciones constructivas.

De este primer análisis se obtuvo una selección de 35 bodegas que incorporaban soluciones bioclimáticas y/o fuentes de energía alternativa. De ellas, 10 permiten la caracterización de las soluciones constructivas de las salas de crianza aéreas de vinos tintos. En esta tipología la sala de crianza se encuentra por encima del nivel del suelo, a semejanza de otras naves en industrias agroalimentarias.

La caracterización realizada ha incluido tanto aspectos constructivos (materiales, propiedades, espesores, sistemas constructivos, etc.) como el coste de los mismos a partir de: 

• Información facilitada por las bodegas, (proyectos, certificaciones de obra, etc.).
• Información recabada, con métodos no destructivos, de las visitas realizadas a las mismas.

Para cada bodega se ha generado una ficha con datos generales de la bodega y con carácter específico para la nave de crianza. La nave de producción de vino de crianza se ha entendido como un espacio, separado del resto de edificios de la bodega total o parcialmente, donde se albergan de forma permanente barricas de madera para criar el vino joven. La ficha se completa con planos de alzado, planta y estructura que, junto con el detalle constructivo, permite la actualización de los costes  constructivos de la nave de crianza.

En cada una de las fichas generadas se recoge la siguiente información:

1. Identificación de la bodega
2. Localización
3. Descripción
4. Microclima
5. Fotos de la nave de crianza
6. Fotos exteriores
7. Características constructivas
8. Instalaciones
9. Presupuesto
10. Estructura
11. Planta
12. Alzado
13. Sección
14. Detalle constructivo
15. Plano de sensores
16. Observaciones

Los seis primeros apartados se refieren a aspectos generales de la bodega. El epígrafe Identificación caracteriza el tipo de producción y localización de la bodega -que se cartografía posteriormente en el apartado específico de Localización-  las condiciones microclimáticas asociadas, y las características básicas de la nave de crianza, (número de naves, forma del edificio, orientación, espesor de las paredes y superficie útil). También quedan identificados los sistemas de ventilación, iluminación, climatización y control de la humedad. Respecto a la energía se identifican fundamentalmente si existen fuentes de energía alternativa, dispositivos de ahorro de electricidad o sistemas de acumulación de energía térmica.

El epígrafe Descripción caracteriza la distribución de la bodega identificando las distintas naves existentes y usos asociados a cada una de ellas y se acompaña de un croquis representativo de la distribución.

El cuarto aspecto general que queda identificado en la ficha son las condiciones microclimáticas donde queda encuadrada la bodega y que van a ser básicas para poder determinar si la solución constructiva adoptada por la bodega va a poder asegurar un óptimo periodo de crianza, donde las condiciones de temperatura y humedad permanezcan estables durante todo el proceso [15].

Para finalizar la caracterización de la bodega se incluyen fotos representativas.

El resto de los epígrafes de la ficha se dedican a un análisis en detalle de la nave de crianza, de la cual se aportan también fotos en detalle. En el epígrafe Condiciones constructivas se detalla: cimentación de la nave, solera, estructura, pavimento, cubierta, cerramiento y carpintería y, a partir de estos datos, se realiza un Detalle Constructivo. Las Instalaciones (saneamiento, fontanería, electricidad, etc.) se describen en un epígrafe propio. El detalle constructivo, junto con los planos, permiten obtener las partidas presupuestarias y mediciones necesarias para obtener un presupuesto actualizado de los costes constructivos de la nave de crianza. Para ello se utilizó el programa de presupuestos Presto 2017, software de referencia en materia de presupuestos, mediciones y control de costes para edificación, que permitió actualizar de forma sistematizada los costes de las diferentes unidades de obra y actualizar los presupuestos de forma estandarizada.

3. Resultados y discusión

De cada una de las bodegas analizadas se ha obtenido un detalle constructivo de la sala de crianza y se ha generado una ficha con la información correspondiente a las 16 variables presentadas anteriormente con el fin de realizar un estudio comparativo entre diferentes condiciones constructivas de la envolvente de las bodegas (cubiertas, cerramientos y soleras) y  poder determinar cómo influyen en las condiciones higrotérmicas de las zonas de crianza. El fin último es el diseño óptimo de nuevas salas de crianza en superficie.

De las bodegas aéreas analizadas, mayoritariamente la nave de crianza está adosada a otros edificios en sus laterales o testeros y sólo en dos casos forma parte del edificio de la bodega. Los cerramientos a exterior tienen habitualmente dos hojas (exterior e interior) de fábrica de termoarcilla o ladrillo, y algún elemento aislante en el interior. Disponen de soleras directamente sobre el terreno, generalmente sin aislamiento. Mientras que las cubiertas son normalmente faldones de algún panel tipo sándwich, o tablero que incorpora algún aislamiento ligero, y rematadas con teja.

Las figura 1, 2 y 3 muestran las soluciones constructivas tipo identificadas para la envolvente de las salas de crianza aéreas para vino tinto, cuantificando su coste actual.

4. Conclusiones

El precio medio obtenido para las fachadas es de 95 €/m² para un cerramiento tipo formado por una hoja exterior y otra interior de fábrica de ladrillo o termoarcilla sobre las que va un enlucido o esfoscado y un elemento aislante de poliuretano o poliestireno entre ellas. Este  precio incrementa o disminuye ligeramente en función del grosor del ladrillo y de la capa aislante.

En lo que respecta a las cubiertas el precio oscila en un amplio rango que va desde los 30 €/m² para una solución muy sencilla de tablero y aislante de poliestireno hasta la más cara y compleja formada por paneles sándwich, núcleo aislante de espuma de poliestireno extruído y cara interior con tablero con recubrimiento de teja cerámica con un coste de 152 €/m². La cubierta tipo estaría formada por panel tipo sándwich o tablero con un aislamiento ligero y rematadas con teja lo que supone un coste aproximado de unos 70 €/m².

Por último la solución más empleadas para el solado está formada por zahorra, hormigón armado y pavimento epoxi con un costo aproximado de 32 €/m². El precio se incrementa en función del tipo de capa impermeabilizante que se incluya.

Para asegurar un óptimo periodo de crianza, las condiciones de temperatura y humedad deben permanecer lo más estables posible durante todo el proceso. Actualmente las condiciones constructivas en las salas de crianza aéreas no permiten alcanzar las condiciones higrotérmicas necesarias, siendo necesario incluir la climatización en todas ellas. Un diseño más eficiente en la construcción permitiría minimizar las necesidades de climatización de las salas.

El edificio, respondiendo a las críticas condiciones espaciales y ambientales óptimas para la elaboración del vino, debe presentar soluciones que minimicen el consumo de la energía necesaria para mantener dichas condiciones. El ahorro energético es no sólo importante, sino que debe ser consustancial al diseño.

5. Agradecimientos

Este estudio se realizó como parte del proyecto de investigación BIA2014-54291-R, financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad de España.

Referencias

[1] S. Martin, I. Canas, A comparison between underground wine cellars and aboveground storage for the aging of Spanish wines, Transactions of the ASABE 49 (2006) 1471e1478.

[2] S.M. Ocana, I.C. Guerrero, Comparison of analytical and on site temperature results on Spanish traditional wine cellars, Applied Thermal Engineering 26 (2006) 700e708.

[3] O. Clarke, New Encyclopedia of Wine. Houghton Mifflin Harcourt, Hong Kong, 1999.

[4] C. Pérez, J.L. Gervás, Manual práctico de la vida autosuficiente. Elaboración artesanal del vino. Blume, Barcelona, 1998.

[5] Marescalchi C. Manuale dell’enologo (Winemaking Manual). Fratelli Marescalchi, Casale Monferrato (1965)

[6] Vogt E. Fabricacion de vinos (Winemaking). Editorial Acribia, Zaragoza (1971)

[7] I. Canas, F.R. Mazarron, The effect of traditional wind vents called zarceras on the hygrothermal behaviour of underground wine cellars in Spain, Building and Environment 44 (2009) 1818e1826.

[8] F.R. Mazarron, I. Canas, Exponential sinusoidal model for predicting temperature inside underground wine cellars from a Spanish region, Energy and Buildings 40 (2008) 1931e1940.

[9] S.M. Ocana, I.C. Guerrero, Comparison of hygro-thermal conditions in underground wine cellars from a Spanish area, Building and Environment 40 (2005) 1384e1394.

[10] I.C. Guerrero, S.M. Ocana, Study of the thermal behaviour of traditional wine cellars: the case of the area of “Tierras Sorianas del Cid” (Spain), Renewable Energy 30 (2005) 43e55.

[11] F.R. Mazarron, I. Canas, Seasonal analysis of the thermal behaviour of traditional underground wine cellars in Spain, Renewable Energy 34 (2009) 2484e2492.

[12] Torreggiani, D., Benni, S., Corzani, V., Tassinari, P., & Galassi, S. (2011). A meta-design approach to agroindustrial buildings: A case study for typical Italian wine productions. Land Use Policy, 28(1), 11–18. http://doi.org/10.1016/J.LANDUSEPOL.2010.04.001

[13] del Río, M. D. (2016). La tecnología de elaboración de vino como factor determinante del diseño constructivo de las bodegas (Doctoral dissertation, Universidad de La Rioja).

[14] Porras Amores, Cesar. Las construcciones subterráneas para bodegas, un modelo de ahorro de energía mediante los sistemas constructivos. Estudio de las condiciones higrotérmicas, ventilación y modelos de simulación. PhD Dissertation. ETSIAAB UPM, 2014.

[15] Mazarrón, F. R., López-Ocón, E., Garcimartín, M. A., & Cañas, I. (2013). Assessment of basement constructions in the winery industry. Tunnelling and Underground Space Technology, 35, 200-206.