La Estufa Fría de Madrid está concebida como hito y elemento de referencia dentro del Parque Juan Carlos I. Una estufa fría es «algo más» que un invernadero. Se propone, en este proyecto, un concepto distinto. No tanto de un «museo botánico», como de un lugar de iniciación en el estudio de la Botánica, algo así como un «jardín climatizado didáctico», es decir, un lugar donde el visitante puede acceder a la comprensión del mundo vegetal. Además de contener una colección de plantaciones apropiadas, incluye espacios para exposición interactiva.

La Estufa Fría del Parque Juan Carlos I está situada en el centro del mismo del parque. Es una estructura semicerrada que aprovecha sistemas de calefacción pasivos para lograr un microclima en su interior. Gracias a su orientación, al uso de paneles de cristal y a un cierto soterramiento se consigue sin consumo energético una climatización natural.

La construcción, iniciada en 1996 y ejecutada por fases, presenta una base rectangular construida en hormigón, acero y cristal, semienterrada, con cubierta y laterales constituidos por lamas de hormigón. El material «vegetal», éste asumido como un componente arquitectónico más, configurante de los espacios, formando parte del carácter de este edificio, dentro de un hálito «post-industrial». Su eje mayor está orientado oeste-este, quedando la mayoría de las superficies cultivables expuestas al norte-sur, con una pendiente que protege parcialmente en su lado Norte.

Básicamente, el edificio, de superficie total 4.000 m2, está diferenciado en dos grandes áreas, la zona expositiva y la zona de plantaciones. La primera, situada bajo la Plaza Central del parque, de superficie 1.500 m2, está realizada toda en hormigón armado con sus paramentos en acabado visto, con diversas plataformas a distintas cotas.

En la zona de plantaciones, situada al exterior en diferentes terrazas separadas por muros de gaviones, se sitúa el «umbráculo» compuesto por cinco espectaculares cubiertas a diferentes alturas, hasta 12 m, solapándose entre ellas, con una superficie conjunta 2.600 m2, conformadas por lamas de hormigón que dejan pasar la luz, sustentadas por una estructura metálica de vigas curvas y columnas cilíndricas de gran expresividad. Para su protección contra el viento y clima, unas fachadas se recubren en vidrio y otras mediante lamas, según orientaciones. El concepto básico en su diseño se fundamenta en suministrar la máxima protección y resguardo de los vientos dominantes.

Este edificio ha sido galardonado con el «Premio Calidad de Arquitectura y Vivienda 2001», concedido por la Comunidad de Madrid.