El proyecto europeo Horizonte 2020 CRAVEzero, finalizado el pasado año, ha creado una herramienta interactiva que ayuda a desarrollar un proyecto de edificio de consumo casi nulo (ECCN), a partir de nuevos y probados enfoques para reducir costes y mejorar este tipo de edificios en todas las etapas de su ciclo de vida. El objetivo principal es identificar y eliminar los costes adicionales de los ECCN relacionados con procesos, tecnologías ineficientes y operaciones de la construcción, así como promover modelos de negocio innovadores y rentables, considerando a todos los stakeholders del ciclo de vida del edificio.
Si bien los ECCN realizados hasta ahora han demostrado claramente que el objetivo de energía casi nula en un edificio se puede lograr utilizando las tecnologías y prácticas existentes, la mayoría de los expertos coinciden en que la construcción de ECCN a gran escala requiere ajustes significativos en las estructuras actuales del mercado de la construcción, siendo los principales retos la integración rentable de un conjunto de soluciones eficientes y sistemas de energías renovables.
El proyecto CRAVEzero ha sido coordinado por el Instituto de Tecnologías Sostenibles de Austria (AEE – Institut fur Nachhaltige Technologien) y desarrollado junto a 8 socios de Alemania, Suecia, Italia y Francia. El consorcio ha estudiado cómo reducir los costos en todas las etapas del proyecto, desde la planificación urbana hasta el diseño, construcción y operación del edificio, garantizando su calidad y considerando en particular la arquitectura y el confort interior.
Mediante la transferencia de conocimiento, el marco CRAVEzero tiene como objetivo ayudar en la toma de decisiones para alcanzar los objetivos de reducción de costos de la construcción de un ECCN (comparados con los costos actuales); conseguir un consumo de energía casi nulo o inferior, y un impacto casi nulo de materiales utilizados durante todo el ciclo de vida, así como alcanzar beneficios colaterales y una inversión rentable de una perspectiva del modelo de negocio.
Tablón interactivo CRAVEzero
Como resultado del proyecto, se ha creado el tablón interactivo CRAVEzero, un marco estructurado que organiza toda la información y los datos necesarios para construir un ECCN eficaz, de bajo costo de ciclo de vida, a partir de bases de datos de 12 ECCN representativos.
La herramienta interactiva organiza toda la información requerida y las herramientas para establecer un modelo de negocio efectivo de bajo coste total del producto a lo largo de todo su ciclo de vida. El tablón está compuesto por nueve herramientas web, que son de uso y modificación gratuitos.
De esta forma, CRAVEzero transforma todo el ciclo de construcción (desde el diseño hasta el final de la vida) en un proceso organizado, donde el edificio adquiere las características de un producto de fabricación eliminando las incertidumbres y errores comunes durante la planificación-construcción-operación de la práctica actual, y reduciendo los costos asociados.
El estudio, desarrollado en estrecha cooperación con los socios industriales involucrados en el proyecto, aborda metodologías de trabajo y soluciones personalizables. Es decir, no se trata de un modelo único para ser simplemente duplicado, sino que el usuario puede personalizar su proyecto utilizando esta herramienta de acuerdo con el contexto local y en base a sus necesidades, preservando la identidad de cada edificio.
En definitiva, se desarrollan modelos altamente replicables, para reducir los costos de diseño y construcción, evitando demoras, optimizando y facilitando la gestión de la fase de desarrollo, construcción y operación y minimizando errores y fallos.
La herramienta constituye un apoyo para los desarrolladores y diseñadores, así como para otras partes interesadas con información sobre los fabricantes, y toda la cadena de suministro, que debe cumplir con un conjunto de requisitos en términos de costos y calidad.
Casos de estudio
Como parte de la columna vertebral del proyecto, se seleccionaron y analizaron 12 casos de estudio en términos de costos del ciclo de vida. Los socios industriales del proyecto colaboraron para proporcionar información sobre los 12 edificios de referencia existentes, considerados representativos de las mejores prácticas actuales en la construcción de nuevos edificios de consumo casi nulo. Estos socios participaron en el diseño, la construcción o la fase operativa de los edificios y, por lo tanto, tienen acceso a datos relevantes detallados. Estos casos de estudio incluyen edificios residenciales y de oficinas y están ubicados en Italia, Francia, Alemania, Suecia y Austria.
Gracias a un diseño de edificios optimizado con el método paramétrico CRAVEzero, se ha demostrado que es posible ahorrar hasta un 16% en costos de financiamiento, entre un 23-29% de los costos operativos, y hasta el 30% en los costos de reposición e inversión.
En el panel interactivo ‘Case Studies’ se pueden realizar cálculos paramétricos a partir de estos análisis, con indicadores clave de rendimiento definidos como costos de financiamiento, costos del ciclo de vida, balance de la demanda de energía primaria y balance de emisiones de CO2.
La idea de este apartado es que el usuario pueda profundizar en los datos y descubrir ideas y buscar soluciones óptimas que también se puedan aplicar a sus desarrollos de ECCN. Los usuarios pueden añadir o quitar datos y aplicar filtros en sus búsquedas, y pueden exportar los datos basados en su selección y filtros.
Utilidad del mapa de procesos
CRAVEzero ha definido un enfoque integrado para planificar y construir un nuevo ECCN que reduce la fase de diseño hasta un 20%. En particular, el menú ‘Process Map’ (mapa del proceso), ofrece una visión general completa de todas las fases, actividades y actores involucrados durante el ciclo de vida de los edificios, identificando los posibles obstáculos y contramedidas pertinentes.
Esta herramienta interactiva ofrece una visión inicial de la complejidad y las posibilidades de influir en los procesos de planificación y construcción. Permite al equipo del proyecto integrar tareas y acciones adicionales en su propio proceso de ejecución, ver las tareas de otros participantes, información general, el cronograma o información detallada de una acción concreta.
El Mapa de procesos y el rastreador de procesos Process Tracker asociado describen las acciones clave necesarias para garantizar el logro de los objetivos relacionados con la energía y los costos de los proyectos.
La herramienta descargable ‘Process Tracker’ proporciona un marco compartido para la organización y gestión de los proyectos de ECCN. Consta de cuatro fases, desde la planificación urbana hasta la operación y la rehabilitación, y contiene más de 50 acciones clave a lo largo de todo el proceso.
Esta herramienta incorpora los principios de diseño de ECCN, promueve el trabajo integrado entre los miembros del equipo del proyecto y proporciona la flexibilidad para adaptarse a los retos específicos de cada proyecto. Se trata de un documento electrónico fácil de personalizar que se puede adaptar a las necesidades específicas de cualquier proyecto. Organiza el proceso de informar, diseñar, construir, mantener u operar los proyectos de construcción en una serie de etapas clave. Proporciona detalles de las tareas y los resultados requeridos en cada etapa, a través de una hoja de cálculo descargable (en formato Microsoft Excel), que contiene tablas personalizables que permiten la fácil creación de los roles del proyecto, la matriz de responsabilidad del diseño y los cronogramas de servicios multidisciplinarios.
Por su parte, el apartado ‘Life Cicle Costs (LCC Tool)’ sirve como método de cálculo rápido de los costos del ciclo de vida de los edificios de energía casi nula de acuerdo con la norma ISO 15686-5:2017. Aquí se pueden insertar datos como la geometría, demanda energética, diseño, o los precios de los vectores de energía, costes de construcción, servicios o mantenimiento, y la herramienta muestra gráficos y resultados numéricos del análisis del coste de ciclo de vida.
Beneficios colaterales y modelos de negocio
El estudio ha resuelto más de 30 beneficios colaterales o valores añadidos, que se muestran en la herramienta interactiva ‘Developer Calculator’, revelando la influencia de varios beneficios colaterales en relación con los costes de proyecto. La herramienta permite examinar en detalles los diferentes parámetros del proyecto en relación con el tiempo de amortización, para filtrar los factores decisivos en el desarrollo del proyecto.
El objetivo es presentar nuevas ventajas y oportunidades comerciales a los inversores potenciales, yendo más allá del análisis del rendimiento técnico. Para evaluar el valor monetario directo de un edificio existen varios beneficios colaterales para las partes interesadas individuales, que a menudo no se pueden evaluar directamente en términos monetarios y, por lo tanto, no aparecen en el análisis del costo del ciclo de vida (LCC Tool).
Estos se refieren a la comerciabilidad, la rentabilidad, el desarrollo de valores, el confort, pero también a la imagen, la protección del clima u objetivos regionales como la autonomía energética. En la medida de lo posible, las distintas partes interesadas deben tener en cuenta estas ventajas y beneficios adicionales en el proceso de toma de decisiones pertinente. Así, se pueden cuantificar los beneficios colaterales como el aumento de la productividad, la mejora de la salud o el valor publicitario, entre otros aspectos.
La herramienta también cuenta con un apartado dedicado a personalizar un modelo de negocio, ‘Business Models’. Para crear un modelo win-win, CRAVEzero evaluó más de 60 modelos de negocios de diferentes países europeos. Los modelos de negocio desarrollados están basados en tecnologías, proceso de planificación y construcción, considerando no solo los aspectos económicos, sino también la energía, el medioambiente, aspectos sociales y la cadena del ciclo de vida.
En definitiva, CRAVEzero ha creado un marco para el desarrollo de un proceso general que cubre todas las etapas del ciclo de vida, que proporciona una serie de información útil para que los desarrolladores puedan tener una estimación clara de la preparación, los costos, y acciones a tomar para llevar a cabo un proyecto de ECCN.
Se requiere el desarrollo de múltiples acciones, considerando la importancia y complejidad de un proyecto de ECCN con un costo óptimo para todos los interesados, factores que no se ven reflejados en los procesos de planificación convencionales. Esta herramienta proporciona, por tanto, una metodología práctica para lograr las mejores condiciones y optimizar todo el proceso de planificación, construcción y operación, considerando todas las decisiones relevantes, beneficios, actores involucrados y reducción de costos potenciales.
Aplicar el ‘proceso CRAVEzero’ al proyecto de un ECCN supone ventajas como la reducción de riesgos, la aceleración de la construcción y entrega, control de costes y rendimiento energético, además de fomentar el diseño integrador y hacer un uso óptimo de la experiencia de los miembros del equipo.