Comunicación presentada al VI Congreso Edificios Energía Casi Nula
Autores
- Carlos Espigares Correa, Arquitecto, Doctorando, Universidad Politécnica de Valencia, Técnico I+D+i, Instituto Valenciano Edificación
- Begoña Serrano Lanzarote, Directora, Instituto Valenciano Edificación, Profesora, Universitat Politécnica de València
- María José Esparza Arbona, Técnica I+D+i, Instituto Valenciano Edificación
Resumen
El proyecto ALDREN (ALliance for Deep RENovation in Buildings) es el desarrollo extendido y la implementación de un Esquema de Certificación Voluntaria Europea (EVCS) para edificios no residenciales basado en el Artículo EPBD. 11 (9) y normas CEN / ISO. ALDREN es una acción de coordinación y apoyo (CSA). Se centra en herramientas y esquemas existentes desarrollados en parte por la Comisión Europea. El objetivo principal de ALDREN es alentar, a las partes interesadas del sector de la construcción, a emprender proyectos de renovación integral en sus propiedades. La emisión de Certificados de Eficiencia Energética (CEE) completos y verificados antes y después de la renovación deben contribuir al desarrollo de una valoración financiera innovadora de los activos de construcción e instrumentos financieros (por ejemplo, la integración de préstamos con tasas de interés diferenciadas) y el establecimiento de un modelo de negocio para la renovación integral con el fin de motivar la inversión. Los objetivos centrales del proyecto ALDREN son:
- Proporcionar una metodología armonizada de Calificación Energética Europea basada en el Esquema de Certificación Voluntaria Europea (EVCS) verificada mediante mediciones para aumentar la comparabilidad, la confianza y la aceptación del mercado mediante soluciones estandarizadas (estándares CEN / ISO.
- Asociar la renovación de edificios de alto rendimiento energético con ambientes interiores de alta calidad para desencadenar la renovación y promover soluciones que respalden la salud y el bienestar de los usuarios.
- Alinear el reconocimiento del mercado de alta calidad con el valor de construcción mejorado y el desarrollo de capacidades profesionales.
El resultado general de ALDREN será la infraestructura para permitir la transformación del mercado para una renovación profunda y apoyar directamente las políticas de la UE (EED, EPBD). Las soluciones específicas y el proceso de renovación paso a paso se integrarán de manera coherente y común en un Pasaporte de Renovación de Edificios (BRP). ALDREN BRP se alineará con la iniciativa GABC (Alianza Global para la Construcción y la Construcción), respaldada por DG Grow y DG Environment y con las iniciativas actuales para edificios residenciales. El sector no residencial (edificios de oficinas y hoteles) debe considerarse como un primer paso. Para demostrar el enfoque ALDREN, el EVCS actualizado se implementará en edificios de oficinas piloto y hoteles en diferentes climas en el territorio europeo. Sin embargo, el enfoque ALDREN podría adaptarse a otros sectores del mercado, en un desarrollo posterior. Los protocolos de renovación de ALDREN se pueden usar como módulos individuales en esquemas existentes o como herramientas independientes, que pueden ser superados por los Estados miembros de la Unión Europea.
Palabras clave
Alianza, Rehabilitación, Eficiencia Energética, Oficinas, Hoteles, EPBD, EVCS, EED, CEN e ISO Estandars, Procedimiento, Estándar, Modular, Integral, Pasaporte del Edificio, Certificación Voluntaria, Terciario, Verificación Rendimiento Energético, Calidad del Ambiente Interior, Valoración de Inmueble
Introducción
La Comisión Europea estima que el logro de los objetivos energéticos y climáticos requerirá inversiones adicionales por € 170 mil millones [1] para descarbonizar y renovar el inventario de edificios existente al estándar de rendimiento energético más alto. Según la DG Ener [2], los edificios son responsables de aproximadamente el 40% del consumo de energía y el 36% de emisiones de CO2 eq. en la UE.
Varios estudios confirman que una de las principales barreras para mejorar los números en la renovación de edificios en toda Europa es la ausencia, en la mayoría de los casos, de una estrategia holística para diseñar, financiar e implementar protocolos de renovación y la falta de una relación sólida entre los diferentes interesados. Es necesario renovar el parque con herramientas y métodos holísticos y con un lenguaje común entre las partes interesadas para lograr los objetivos de la UE en materia de energía y clima.
De acuerdo con el Artículo 11 (9) de la EPBD (Energy Performance Building Directive), el Esquema de certificación voluntario europeo (EVCS) se considera el vehículo adecuado, por el mercado, para impulsar la rehabilitación energética en edificios no residenciales. Los edificios no residenciales representan aproximadamente el 25% de la superficie útil edificada en Europa según una encuesta de la UE realizada por BPIE en 2012, y por lo tanto se consideran como los impulsores de esta transición energética que Europa está buscando.
En este contexto, ALDREN tiene la intención de alentar la inversión y acelerar el movimiento hacia un inventario de edificios no residenciales de energía casi cero en toda la UE, como objetivo para 2050 para cumplir con los compromisos del Acuerdo de París. La columna vertebral de ALDREN es el Esquema de Certificación Voluntario Común Europeo (EVCS) que se utilizará para rastrear el proceso de renovación profunda. Los pilotos de ALDREN estarán entre las primeras aplicaciones del EVCS, ya sea como un módulo de energía en los esquemas existentes, como independientes, o para ser asumidos por los Estados miembros.
Descripción
Una lengua común_T2.1
La necesidad de una integración global en el lenguaje EVCS
Los dueños de propiedades, inversores, promotores, compañías de seguros, bancos, basan su actividad en decisiones racionales y en el arbitraje de activos atractivos, la valoración económica y financiera y la mitigación de riesgos.
Para edificios de oficinas y hoteles, al igual que para el stock total de edificios, la renovación integral (con un ambicioso ahorro del 60% de energía primaria a través del reacondicionamiento de edificios), o incluso el traslado al nivel de NZEB, no se activará por motivo como el rendimiento energético y las ventajas financieras sobre la vida útil del edificio. El desarrollo de procedimientos holísticos, la evaluación de los beneficios globales de la renovación integral del edificio (en relación con el rendimiento energético, la confianza en el ahorro, los ambientes interiores de alta calidad, la valoración financiera) son necesarios para involucrar a los propietarios de propiedades y partes interesadas en acometer una empresa de esta envergadura.
- El procedimiento ALDREN consolida la evaluación de renovación integral, mediante:
- Una calificación de rendimiento energético armonizada europea, que ofrece comparabilidad y transparencia en toda la UE.
- Un protocolo de verificación de rendimiento energético para mejorar la confianza (obtienes lo prometido), valor de construcción y herramientas de gestión.
- Un marco de evaluación de la salud y el bienestar que ofrece la integración de la calidad del aire interior, la comodidad y la salud en el alcance de la renovación energética profunda.
- La valoración financiera de los beneficios tanto energéticos como no energéticos (como el aumento de la productividad en los edificios de oficinas)
- Un Pasaporte de Renovación del Edificio (BRP) y una hoja de ruta.
Los procedimientos de ALDREN están diseñados para ser adoptados como un estándar independiente o como un conjunto de piezas metodológicas individuales que pueden ser abordadas en esquemas de certificación ambiental voluntarios ya existentes en toda la UE (es decir, BREEAM, HQE, DGNB, IVE).
Procedimiento
Clasificación Energética y Objetivos_T2.2
Las calificaciones y los objetivos energéticos reportados mediante Certificados de Eficiencia Energética (CEE), son las principales herramientas de asesoramiento, accesibles y transparentes, para propietarios de edificios, inquilinos, instituciones financieras y responsables políticos. El papel de los CEE se ha reforzado en la Directiva 2018/844 que modifica la EPBD. La Directiva 2018/844 recomienda comparar los certificados de rendimiento energético emitidos antes y después de la renovación. Se solicita a los Estados miembros que garanticen que los certificados nacionales son de buena calidad para proporcionar información fiable. Sin embargo, para gestionar grandes stocks de edificios a escala europea, los CEE nacionales aún no ofrecen comparabilidad directa en sus calificaciones a lo largo de toda la UE y no consideran de la misma manera las soluciones innovadoras y todos los sistemas técnicos [3]. Los objetivos de descarbonización, eficiencia energética y ahorro de energía primaria de la UE son de importancia social y ambiental, mientras que el interés de los propietarios de edificios privados a menudo está determinado por los costes. Tanto el aspecto social como el económico se reúnen en el Certificado Común Voluntario Común de la Unión Europea (EVC) [4] de ALDREN. ALDREN EVC establece las condiciones para un punto de referencia consistente del rendimiento energético, basado en una escala comparable en toda la UE, con un punto de referencia que refleja aproximadamente el coste óptimo del rendimiento energético.
Los indicadores de rendimiento energético garantizan la transparencia y fiabilidad a través de:
- Una metodología de evaluación armonizada y transparente basada en los nuevos estándares CEN desarrollados bajo el Mandato M / 480 de la Comisión, que utiliza el paso de cálculo por hora, las condiciones del clima local, los patrones de uso nacionales y los factores de energía primaria europeos.
- Una clasificación energética del estado actual del edificio y otra asumida después de la realización de las mejoras recomendadas donde se reportan los ahorros potenciales. Esta calificación puede unirse al BRP (recomendado por la enmienda de la EPBD).
ALDREN EVC proporciona también:
- Un posible vínculo con instituciones financieras para facilitar las renovaciones de eficiencia energética, por ejemplo, reduciendo el riesgo de inversión para el sector privado.
- Un enlace con la valoración de activos y estrategias financieras.
- Indicadores numéricos adicionales, para el uso general de energía del edificio (recomendado por la enmienda EPBD)
- Integración de indicadores de rendimiento energético y datos relacionados documentados en el Pasaporte de renovación de edificios.
Diferencias entre el CEE calculado y el consumo energético real_T2.3
La brecha de rendimiento energético comúnmente observada en Europa entre las predicciones de los modelos utilizados para la calificación de activos y las mediciones de edificios en uso tiene dos causas principales [5].
- En primer lugar, los modelos de calificación de activos simplificados son constantemente incapaces de predecir con precisión el consumo real de energía en uso de los edificios no residenciales, especialmente aquellos con sistemas de aire acondicionado.
- En segundo lugar, las estrategias de control ineficientes y / o mal implementadas son comunes y se mantienen en uso debido a que la administración apunta a evitar quejas en lugar de lograr una operación eficiente.
Para superar estos dos problemas, ALDREN propone:
- Siguiendo las mejores prácticas (por ejemplo, Australia), se utilizan modelos más avanzados, en los cuales el edificio y su sistema de HVAC y controles se modelan simultáneamente y en detalle [6].
- Que se desarrolle una descripción precisa de las operaciones a partir del modelo de simulación, implementada en relación con las capacidades de los usuarios y / o operadores previstos del edificio y se verifique que funcionan correctamente mediante una puesta en servicio intensiva y un ajuste fino durante la operación temprana.
- Que se establezca un objetivo de rendimiento de energía operacional del edificio para la renovación, corroborado en la etapa de diseño mediante el modelado avanzado, y luego se verifica durante el primer año de operación a través de un sistema de medición de energía adecuadamente especificado.
Es esencial que cuando se realizan comparaciones del uso de energía medida y modelada, se realice de manera similar. En el modelo se aplican condiciones de frontera comparables a las experimentadas en el edificio real. Esto incluye asegurarse de que las horas de uso en diferentes zonas del edificio y el clima que se produce durante el año de medición para el edificio real se repliquen en el modelo. Para cumplir estos objetivos, ALDREN producirá dos documentos clave:
- Un Protocolo de Prueba de Diseño (DTP), que se aplicará durante cada una de las etapas críticas de la renovación para garantizar que el resultado de rendimiento logre la intención del diseño.
- Una Herramienta de Verificación de Rendimiento (PVT), que facilita el cálculo de la brecha de rendimiento antes y después de la renovación, proporcionando información sobre cualquier desviación de la intención de diseño.
El resultado fundamental del enfoque ALDREN es que al seguir el DTP y, por lo tanto, garantizar que todas las partes consideren el rendimiento energético en cada etapa clave del proceso de renovación, el rendimiento energético en uso del edificio renovado será el pretendido. Un elemento importante del protocolo es incluir predicciones del rendimiento energético del edificio en condiciones reales, así como en condiciones estándar, tanto en las etapas previas como posteriores a la renovación.
Salud y Bienestar_T2.4
Según el World Green Building Council [7], el costo dominante de la administración de edificios comerciales, en los llamados «países desarrollados», está asociado con los ocupantes.
Reconociendo la existencia de datos que permiten la valoración económica de la mejora de la IEQ, uno de los objetivos de ALDREN es definir una calificación de la Calidad del Ambiente Interior (IEQ).
Para guiar este proceso, se revisaron los códigos de construcción nacionales, las normas nacionales e internacionales [8], así como los esquemas de certificación (por ejemplo, Nivel (es), HQE, IVE, Itaca, BREEAM, DGNB, LEED, CASBEE) para identificar qué parámetros de IEQ son abordados en estos documentos y en qué niveles se recomiendan. De esta manera, se aseguró la compatibilidad del enfoque ALDREN.
Los siguientes parámetros que describen IEQ fueron seleccionados para describir:
- Ambiente térmico: % de tiempo fuera del confort térmico
- Calidad del aire interior: tasa de ventilación, CO2, % de humedad, moho, formaldehído, benceno, PM2.5, NO2, radón y el uso de materiales de baja emisión
- Ambiente acústico: nivel de ruido y tiempo de reverberación
- Entorno visual: resplandor, color claro e iluminancia
- Capacidad para controlar IEQ: control de temperatura, calidad del aire, luz natural, luz artificial, la presencia de ventanas operables, termostatos, persianas
- Se reconoce que esta lista no está completa, pero la selección tenía que ser pragmática, especialmente teniendo en cuenta que la cuantificación de estos parámetros de IEQ solo respalda el proceso de renovación de energía propuesto por ALDREN
Se desarrollan protocolos detallados que permiten la cuantificación dichos parámetros de IEQ. Los parámetros que no pueden simularse se cuantifican mediante mediciones, y estos que no pueden medirse (por ejemplo, la presencia de ventanas o termostatos operables) mediante observación.
Uniendo la certificación Voluntaria con el Valor Financiero de los inmuebles_T2.5
La valoración financiera en el proyecto ALDREN establece un marco que vincula el rendimiento energético certificado, el bienestar y el IEQ con indicadores financieros y económicos. Definirá cómo, más allá de los ahorros de energía esperados, el bienestar y la IEQ se pueden «traducir» en valor financiero.
Se han analizado los principales enfoques existentes de los vínculos entre el rendimiento energético de los edificios, el bienestar y la IEQ y el valor económico y financiero de los activos inmobiliarios.
En particular, se ha centrado en:
- Los diferentes tipos de valores económicos y financieros y los diferentes tipos de situaciones de valoración
- Los diferentes tipos de enfoques para evaluar el desempeño financiero y / o económico de los edificios con eficiencia energética, el bienestar y la IEQ
Los principales problemas para aumentar el éxito del vínculo entre la renovación energética y la valoración financiera son:
- La necesidad de dirigirse a los actores del mercado financiero en su propio “idioma”.
- Asegurar que la metodología propuesta pueda integrarse fácilmente en las prácticas actuales.
La conversión en valor financiero se abordará a través de varios indicadores financieros. El enfoque clave podría ser el valor de la propiedad para la comunidad de inversión y el riesgo de crédito para el proveedor de financiamiento. Los métodos exactos para abordar los vínculos entre el rendimiento energético, el bienestar y la IEQ y esos indicadores representan la tarea principal de la valoración financiera de ALDREN.
La valoración financiera es la etapa final en la interacción de los resultados de ALDREN y depende de los resultados de las interacciones entre los otros módulos del procedimiento ALDREN.
El Pasaporte de Renovación de Edificios_T2.6
La introducción del Pasaporte del Edificio (BP) tiene como objetivo proporcionar información sobre la construcción a los propietarios, a los administradores de las existencias que deben lidiar con los problemas de inversión y renovación ya los posibles compradores, inversores, inquilinos o usuarios de edificios. Una de las barreras más citadas de la renovación de edificios es la falta de conocimiento sobre qué hacer, dónde comenzar y qué medidas implementar en qué orden.
En este marco, la directiva de la UE 2018/844 [9] subraya la necesidad de que los Estados miembros preparen e implementen Estrategias nacionales de renovación a largo plazo (LTRS) para su inventario de edificios e introduce la posibilidad de que los Estados miembros introduzcan una regulación para el pasaporte de renovación de edificios individuales.
El enfoque ALDREN se ha desarrollado bajo los siguientes puntos clave importantes a seguir para la definición del Pasaporte de Renovación de Edificios (BRP):
- ALDREN BRP debe proporcionar una estrategia de renovación más detallada que incluya la vida útil de los componentes y la secuencia de pasos técnicos hacia la renovación profunda;
- ALDREN BRP debe servir a diferentes actores, desde personal técnico y diseñadores hasta propietarios de edificios, para facilitar el proceso de toma de decisiones. Si se dispone de un pasaporte detallado de la hoja de ruta, se podría incluir un breve resumen en las recomendaciones del CEE. El consorcio del proyecto ha desarrollado el primer borrador del modelo del modelo de datos para la estructura final de ALDREN BRP, considerando todos los aportes y parámetros de los temas presentados en las secciones anteriores del presente documento. La principal característica acordada para ALDREN BRP es la estructura modular compuesta básicamente por dos elementos principales: 1. Registro 2. Hoja de ruta. Cada elemento está subestructurado en módulos por diferentes temas correspondientes a los temas investigados dentro del enfoque ALDREN.
El Registro ALDREN se estructurará en 6 módulos:
- ML1 foto del edificio.
- Evaluación de la calificación energética de ML2.
- ML3 rendimiento energético operacional.
- ML4 Confort y bienestar.
- ML5 Costo, valor y riesgo.
- Documentación ML6 y BIM.
Mientras que la Hoja de ruta de ALDREN se estructurará en 3 módulos:
- MR1 ALDREN Tiempo de renovación.
- MR2 lista de acciones de renovación elemental.
- MR3 Descripción de la acción de renovación elemental.
Cada módulo del Registro ALDREN tiene un modelo de datos específico con base de datos dedicada (DB) e indicadores (algunos pueden estar en común con otros módulos):
- El nivel 0 comprende la cantidad total de datos recopilados para cada tema
- El nivel 1 es el resultado de un preproceso en los datos del nivel 0 según el enfoque ALDREN
- El nivel 2 contiene los datos que aparecerán en el libro de registro
- El nivel 3 representa la selección final de los datos básicos que aparecerán en la portada de BRP de ALDREN
Agradecimientos
Sin la contribución de los siguientes investigadores, ALDREN no sería posible: Mathieu RIVALLAIN (CSTB, Francia), Corinne MANDIN (CSTB, Francia), Jana BENDZALOVA (ENBEE, Eslovaquia), Robert COHEN (VERCO, Reino Unido), Saadia ANSARI (VERCO, Reino Unido), Greg WARING (VERCO, Reino Unido), Pawel WARGOCKI (DTU, Dinamarca), Christophe GERARD (CERTIVEA, Francia), Yona KAMELGARN (CERTIVEA, Francia), Graziano SALVALAI (POLIMI, Italia), Marta Maria SESANA (POLIMI, Italia), Pablo Carnero Melero (IVE, España).
Referencias
- BPIE. Multiannual financial framework beyond 2020: five principles to improve how the EU finances building renovation and a nearly zero energy building stock.
- DG Ener website, visited on 04/09/2018
- “Technical assessment of national/regional calculation methodologies for the energy performance of buildings“, Final report (2015-01-30)
- Bendzalova J., “Specific criteria related to the label (display) and the content of energy performance certificate”, Workshop – public consultation, Tender No. ENER/C3/2015-545 «Enabling the European Common Voluntary Certification Scheme for non-residential buildings» Paris, (April 2016)
- Cohen RR and Waring G, “A methodology to address the gap between calculated and actual energy performance in deep renovations of offices and hotels”, IEECB’18, Frankfurt, (March 2018).
- Cohen, RR, Austin, BS, Bannister, P, Bordass, WT and Bunn, R, “How the commitment to disclose in-use performance can transform energy outcomes for new buildings”, BSER&T Special Issue, (2017).
- World Green Building Council Health, Wellbeing and Productivity in Offices: The Next Chapter for Green Building. (2014)
- EN 16798-1 (2018) Energy performance of buildings – Ventilation of buildings – Part 1: Indoor environmental input parameters for design and assessment of energy performance of buildings addressing indoor air quality, thermal environment, lighting and acoustics. CEN (under approval)
- Directive (EU) 2018/844 of the European Parliament and of the Council of 30 May 2018 amending Directive 2010/31/EU on the energy performance of buildings and Directive 2012/27/EU on energy efficiency, available at: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=uriserv%3AOJ.L .2018.156.01.0075.01.ENG