Control del CEE para que la Calificación A sea una realidad en la obra

Comunicación presentada al V Congreso Edificios Energía Casi Nula:

Autores

• Juan María Hidalgo-Betanzos, Investigador doctor, Gobierno Vasco
• Carlos García-Gáfaro, Investigador no doctor, Grupo Investigación ENEDI, Universidad del País Vasco UPV/EHU
• Laura Angulo Ortíz de Zárate, Arquitecta, Grupo Investigación ENEDI, Universidad del País Vasco UPV/EHU
• Eider Iribar-Solaberrieta, Investigadora no doctora, LCCE del Gobierno Vasco – Grupo ENEDI, UPV/EHU
• Imanol Ruíz de Vergara, Investigador no doctor, LCCE del Gobierno Vasco – Grupo ENEDI, UPV/EHU
• José María Pedro Sala-Lizarraga, Catedrático IP, Grupo Investigación ENEDI, Universidad del País Vasco UPV/EHU

Resumen

Analizamos el potencial del Control del CEE como herramienta imprescindible para garantizar las prestaciones de los edificios y reforzar la confianza de la sociedad en los EECN. Presentamos un estudio detallado de los CEE de edificios de alta eficiencia (A, B y C), a partir de Controles realizados entre 2014 y 2018. El LCCE ha realizado más de 200 Controles y hemos comprobado que a menudo hay incoherencias que pueden afectar de manera muy importante a las prestaciones energéticas finales. Identificamos los factores clave del Control y los errores más habituales detectados. Se concluye qué mejoras serían necesarias para que estos edificios de alta eficiencia puedan cumplir las exigencias del DB-HE 2018 y alcancen la categoría EECN.

Palabras clave

Control, CEE, EECN, Control de Calidad, Certificación de Eficiencia Energética, Calificación Energética

Introducción

El Certificado de Eficiencia Energética (CEE) de edificios es probablemente la herramienta más importante para visibilizar las prestaciones de los Edificios de Consumo de Energía Casi Nulo (EECN o nZEB) en la sociedad (Remi Carrie F., 2017). Es además una de las herramientas más utilizadas para la verificación de las exigencias nacionales en la mayoría de los países de la UE (Arcipowska A. et. al,2014) (Rey F.L., 2018). Sin embargo, numerosos estudios evidencian que la baja calidad de los CEE está provocando el efecto contrario en muchos casos, aumentando la desconfianza en la estrategia europea de los EECN (Kurnitsky J. et. al., 2016) (Durier F. et al, 2016). En el caso de España tenemos evidencias de que este riesgo ya es real. Un estudio de 2016 sobre la correspondencia entre las herramientas de certificación detallada y simplificada de edificios existentes mostró que menos de una cuarta parte de los CEE habían recibido la calificación adecuada (Molina J.L. et al, 2016). Según los autores del estudio, las dos principales causas son los bajos precios de los CEE y la ausencia de inspecciones de las calificaciones realizadas.

Por otro lado, el reciente borrador de DB-HE 2018 ha concretado la definición de EECN a través de un conjunto de límites establecidos para edificios de nueva construcción (Ministerio de Fomento, 2018). Según el borrador, los CEE se confirman como un aspecto clave, porque las herramientas de certificación son las mismas que se emplean para verificar el cumplimiento de estas exigencias mínimas de los futuros EECN. Además, desde 2018 se han multiplicado la oferta de herramientas informáticas de calculo con la incorporación de softwares basados en modelado avanzado EnergyPlus.

La normativa española lleva más de diez años impulsando la verificación y la calidad de los CEE. Desde la primera implantación del CEE mediante el Real Decreto 47/2007 (RD 47/2007), que solo aplicaba a edificios nuevos, ya se valoraba la importancia de controlar el procedimiento de obtención del certíficado. Este RD dedicaba un artículo específico al entonces denominado “Control Externo” del CEE y dejaba en manos de las Comunidades Autónomas la competencia de definir el alcance y procedimiento de este control de los CEE, así como los criterios para ser agente controlador autorizado. Posteriormente el Real Decreto 235/2013 (RD 235/2013) que derogó al del 2007, reafirmó tales competencias. Actualmente en la CAPV, el control y el registro de los Certificados de Eficiencia Energética esta regulado por la orden de 16 de marzo de 2015 (Orden 16 marzo 2013), estableciendo la obligatoriedad del control del CEE para todos los Certificados de Eficiencia Energética que recojan una calificación de consumo de energía primaria A, B o C. Esto permite que los edificios con una mejor declaración de comportamiento térmico sean verificados por un agente independiente y que el CEE refleje con fidelidad la realidad del edificio, tanto para uno existente como en edificios de obra nueva.

Como uno de los agentes acreditados para la realización de este Control de los CEE, el Area Térmica del Laboratorio de Control de Calidad en la Edificación del Gobierno Vasco (AT-LCCE) ha realizado el control de CEE en mas de 200 promociones entre 2014 y 2018. Basados en esta experiencia, el presente estudio repasa el procedimiento de Control de los CEE y analiza sobre los resultados de estos controles. Para ello se han identificado los factores claves con mayor peso en la calificación del CEE, se han analizado los errores más habituales de los CEE y se ha calculado el potencial de adecuación de los Controles de CEE más recientes al objetivo EECN. Todo ello con el objetivo de ayudar a los certificadores y técnicos a resolver los retos de los CEE en el contexto EECN que se avecina.

Descripción del procedimiento control de CEE en la CAPV

Como regla general, en la CAPV el Control del CEE es obligatorio para todos los CEE con una calificación A, B o C según su consumo de energía primaria no renovable. Existen tres tipos de Controles de CEE: edificio existente, de proyecto y de obra terminada. En el caso de CEE de edificios de vivienda existente presentados por la comunidad de vecinos este control ha sido realizado de oficio por el Departamento de Industria, para no añadir costes adicionales a las comunidades con alta eficiciencia energética. En todo caso, el registro de los CEE de proyecto o de reformas integrales deben ser presentados antes de la solicitud de licencia de obras, para realizar las subsanaciones requeridas por el control a tiempo para su implementación en obra. Para más información, consultar la orden de 16 de marzo de 2015. En general, un adecuado Control del CEE permite:

• Asegurar la correspondencia entre Proyecto, Certificado y Obra construida
• Detectar posibles errores durante la ejecución de obra
• Evitar problemas relacionados con cambios en la normativa o herramientas de certificación: bajar una calificación, pérdida de ayudas económicas, aumento del IBI, incumplimiento de contratos de compraventa, etc.

La siguiente tabla resume las actuaciones del control en las fases habituales de CEE de edificios nuevos o reformados:

Metodología del análisis

El estudio consiste en la recopilación de las experiencias de controles de CEE realizados entre 2014 y 2018. Se han recopilado los factores clave y los errores más habituales a nivel cualitativo de controles de todo tipo de CEE. Para dar un paso más hacia la consecución de los EECN, se ha analizado qué mejoras serían necesarias en los edificios controlados más recientemente, desde mediados de 2017 hasta ahora. El estudio evalúa el consumo de energía primaria no renovable (EPNR) de los CEE controlados en comparación con los límites del borrador de DB-HE 2018. En caso de sobrepasarlo, se estudia que tipo de mejoras podrían ser suficientes para alcanzar el nivel EECN. No se han podido definir en más detalle los casos por la confidencialidad de los datos.

Resultados y discusión

Factores clave del Control de un CEE

En primer lugar, se analizan los factores del Control de CEE de Proyecto. Se enumeran los factores más determinantes que hemos observado durante la realización de controles de CEE de edificios de alta eficiencia (A, B y C).

• Correspondencia entre memoria y CEE: La definición del CEE debe ser coherente con el proyecto visado.
• Descripción completa de los huecos: Además de las transmitancias de marco y vidrio, el porcentaje de marco y la permeabildiad de los huecos son determinantes para el CEE.
• Justificación del sistema de ventilación: Los cálculos de la memoria o CEE deben especificar aparte del dimensionado de las demandas, también el rendimiento de los equipos y su operación.
• Prestaciones de los materiales y componentes: Las prestaciones establecidas en la memoria del proyecto deben ser especificadas en detalle para poder evaluar todos los aspectos que afectan al comportamiento térmico.
• Definición de los Puentes Térmicos: Se debe justificar el cálculo de los principales PT, incluyendo la transmitancia térmica lineal y la longitud, especialmente en caso de utilizar herramientas simplificadas dCEE.
• Comprobación de potencia instalada mínima: El CEE debe aportar una justificación de la cobertura de la demanda punta.
• Definir los equipos reales en edificios existentes: En ampliaciones o rehabilitaciones importantes, las instalaciones existentes deben definirse en base a sus características particulare; no mediante equipos estándar ideales.
• Contribución solar/renovable de ACS: El CEE debe justificar la contribución renovable y no solo la cobertura de la instalación, cuando sea obligatoria la contribución solar ACS en rehabilitación/ampliación.

En segundo lugar, se analizan los factores clave del Control de Obra Terminada. Se incluyen los aspectos que pueden cambiar durante el trascurso de la obra y repercutir notablemente en la calificación energética final del edificio.

• Coherencia entre CEE de proyecto y el proyecto a pie de obra: Al inicio de la obra se debe comprobar que no haya habido cambios respecto al proyecto empleado para el CEE y verificar su incidencia en el CEE.
• Comunicación entre los agentes de control y la dirección de obra: El agente de Control debe mantener una comunicación directa con la Dirección Facultativa, el certificador y los técnicos de obra. Se deberán coordinar las visitas de obra para verificar la correcta instalación de aislamientos térmicos, huecos, soluciones de puente térmico, etc.
• Notificar los cambios realizados en obra: Se debe notificar al agente de control todo cambio del proyecto al certificador y al agente de control, para poder verificar la incidencia de dichos cambios. Especialmente el de tipos de aislamientos, huecos, calderas o equipos de ventilación.
• Preparación de las visitas: Para una mayor efectividad, es conveniente notificar a la DF de las visitas de obra previstas en función del tipo de obra.
• Comprobar los datos administrativos del edificio terminado: Incorporar en el CEE y el control los datos de la dirección real tras finalizar la urbanización.

Errores habituales de los CEE controlados

A través de centenares de Controles, se han identificado las siguientes deficiencias como las más habituales en los Controles del CEE de Proyecto:

• Incoherencia entre el Proyecto y el CEE: Es frecuente detectar diferencias significativas en la composición de los cerramientos. Este error puede estar motivado por la forma de trabajo de los certificadores, como subcontratas puntuales que no participan en el resto de aspectos del proyecto.
• Definición de Puentes Térmicos incompleta: Prácticamente ningún CEE incluye un cálculo o revisión de los PT previstos por las herramientas de certificación. Además, los PT que deben establecerse manualmente también suelen estar incompletos, cómo el número de pilares en fachada.
• Definición de sombras: Las sombras de aleros o elementos cercanos al edificio tiene una incidencia reducida en los edificios sin refrigeración, pero así todo deben recogerse en el modelo de CEE o en la justificación correspondiente.
• Complejidad de los sistemas energéticos: Las instalaciones cada vez más complejas hacen difícil su definición en las herramientas de certificación habituales. Esto provoca que para representar la compleja realidad, haya que pensar desde un principio las posibles limitaciones de cada herramienta. Por ejemplo: bombas de calor con recuperación del calor de la ventilación, instalaciones de geotermia mediante equipos ideales y repartición de potencias, cogeneración en cascada, etc.
• Contribución de energías renovables: Si anteriormente la herramienta POSTCALENER permitía que las distintas asociaciones de energías renovables aportasen sus cálculos, actualmente la herramienta no está vigente y la interpretación de los documentos justificativos es a menudo errónea. Es necesario recordar que los conceptos de generación de un equipo renovable y su contribución renovable no son siempre los mismos.
• Sustitución de la contribución solar ACS: Se ha detectado que se están montando menos instalaciones de paneles solares térmicos en lugar de otros equipos más sofisticados. Lamentablemente, es frecuente que dentro del CEE aparezcan muchos problemas porque no se conocen o no se justifican debidamente (aerotermia, cogeneración, etc.). Se ha cambiado el sistema renovable pero no la filosofía o la actitud hacia estas instalaciones.

En el Control del CEE de obra terminada y durante la ejecución de la obra se han detectado otros errores habituales diferentes. Estos errores, especialmente cuando se producen en proyectos donde la calificación estaba cerca del límite inferior, pueden acabar provocando una pérdida de letra en la calificación:

• Definición CEE distinta del proyecto visado: La definición del CEE a menudo se corresponde con versiones preliminares del proyecto y no con la versión definitiva del proyecto de ejecución visado.
• Soluciones constructivas diferentes en obra: Las soluciones de PT o el tipo de materiales pueden afectar muy negativamente a la calificación final.
• Cambios en las instalaciones: Cuando se deciden cambios en los equipos es habitual que no se compruebe su incidencia en el CEE. Si el problema se detecta una vez terminada su instalación, es probable que no haya una solución y se pierda una calificación
• Sustitución de generación renovable: Durante el progreso de la obra es frecuente encontrar cambios en las instalaciones de energía renovable que no satisfacen la contribución mínima. Especialmente ocurre en obras de rehabilitación integral donde estas instalaciones están definidas sólo de forma general. Como consecuencia, con poco margen de maniobra según avanza la obra, las decisiones son más costosas y con gran repercusión en la calificación original.

Potencial de los CEE actuales para ser EECN del borrador DB-HE 2018

En primer lugar, se han comparado los niveles de consumo de EPNR de CEE controlados entre 2017 y 2018 en relación a los límites del borrador de DB-HE 2018, ver Tabla II. Se seleccionaron por ser proyectos representativos del sector de la construcción actuales, según tipología, dimensiones y presupuestos de ejecución. Según el CEPNR, los edificios de uso residencial multifamiliar de nueva construcción con calificación A y B alta, ya cumplen o se aproximan de forma cercana a las condiciones de EECN que establece el borrador del DB-HE 2018. El gráfico de la Figura 1 confirma esta situación tomando como ejemplo las zonas climáticas C1, C2, D1, D3 y E1. En relación al límite de CEPTotal, sólo se ven afectados significativamente los edificios que emplean calderas de biomasa ya que su factor de EPTotal es 13 veces superior al de EPNR; así como algunos de los casos de equipos eléctricos, cuyo factor de paso incrementa de 1,954 (factor no renovable) a 2,368 (factor total), lo que supone un incremento de 21%.

A continuación, se analizan tres casos a modo de ejemplo. El primero, tiene una demanda de calefacción elevada (28,34 kWh/m2a) debido a un gran porcentaje de huecos y a un sistema de ventilación básico con los caudales nominales DB-HS. Como mejoras, sería posible mejorar el sistema de ventilación por uno más eficiente o incorpor sistemas de regulación; o incluso aumentar la superficie de paneles solares para incrementar del 30% actual hasta un 55% aproximadamente. El segundo, se trata de un control de proyecto de un edificio donde por motivos urbanísicos municipales no se preveía instalar paneles solares para contribución ACS. Tras el Control, se decidió equipar una instalación alternativa con bombas de calor aerotérmica en cada vivienda particular. El tercero se trata de un edificio de la zona C1 que más se aleja del nivel EECN preveia ventilación con doble flujo y cogeneración en proyecto, y finalmente opto por flujo simple y bomba de calor, ya que también tenía impedimento para el aporte solar. Se compensó un poco esta desviación, implementando una etapa de recuperación de calor entre la bomba de calor y el aire extraído por la ventilación.

Los edificios residenciales reformados no han conseguido el nivel de EECN, motivado por las limitaciones propias de estas actuaciones. Sin embargo, el cambio respecto a su condición inicial fué drástico y un futuro incremento en aporte renovable podría acercar aun más su calificación al nivel EECN. En particular, el edificio reformado de la zona D1 se vió penalizado por las dificultades encontradas a la hora de resolver técnica y económicamente los puentes térmicos de frente de forjado de una de sus fachadas. En cuanto a los edificios terciarios, la casuistica es bastante particular para cada proyecto. Uno de los edificios, a pesar de tener la calificación B consigue el nivel de EECN. En cambio, el de mayor consumo es un edificio con una importante presencia de grandes espacios mixtos. Para el caso de reformas en terciarios, el apoyo de auditorias energéticas profundas es fundamental.

Conclusiones

Se ha demostrado la importancia del Control del CEE como herramienta de mejora de la calidad y de concienciación social. Se han repasado los factores clave de los distintos tipos de Controles según etapa de obra y tipo de Certificado de Eficiencia Energética. Se han recopilado los errores más habituales detectados, que incluyen aspectos administrativos, definición del CEE, constructivos, instalaciones y documentos justificativos de cumplimiento de las exigencias del DB-HE. A pesar de todo el camino recorrido en 10 años de Certificados en España, hay una preocupante falta de conocimiento sobre como adaptar y definir las instalaciones según las distintas herramientas de certificación.

Se han analizado los CEE de dieciséis casos y proyectos recientes, para comprobar si cumplen las exigencias de EECN según el borrador del DB-HE 2018. En el caso de edificios de vivienda de nueva construcción, los valores de EPNR confirman que la mayoría de los edificios de alta eficiencia actuales podrán cumplir con facilidad las exigencias futuras. Sólo en algunos casos puntuales será necesario reformular la solución global, especialmente donde se encuentren con limitaciones espaciales o normativas de protección de cascos históricos. En el caso de edificios de usos terciarios, hay una gran diversidad según la casuística y usos puntuales. Se dan casos donde exceden el doble del límite de EECN y otros casos donde cumplen con holgura el límite de consumo de EPNR.

Referencias

• Arcipowska A. et. al., Energy performance certificates across the EU, BPIE, 2014.
• Durier, F. et al., Source book for improved compliance of Energy Performance Certificates (EPCs) of buildings, QualiCheck project, 2017.
• Kurnitsky J. et. al., Overview of EPC compliance and quality issues on the ground, REHVA Journal, 2016.
• Molina, J.L. et. al., Spain Different data/tools for getting EPC, QualiCheck, 2016.
• Orden de 16 de marzo de 2015, de la Consejera de Desarrollo Económico y Competitividad, por la que se regula el control y el registro de los Certificados de Eficiencia Energética.
• Pascual, M.A., Bermejo, N., Herramientas avanzadas para el diseño de EECN, verificación de los requisitos del CTE y la certificación energética de los edificios con energy plus, IV Congreso Edificios Energía Casi Nula, Madrid, 2017.
• Proyecto de Borrador del DB-HE 2018 con comentarios, Ministerior de Fomento, 2018.
• Real Decreto 47/2007, de 19 de enero, por el que se aprueba el Procedimiento básico para la certificación de eficiencia energética de edificios de nueva construcción.
• Real Decreto 235/2013, de 5 de abril, por el que se aprueba el procedimiento básico para la CEE de los edificios.
• Rémi Carrié F., Compliance and quality of works for improved EP of buildings, QualiCheck project, 2017.
• Rey, F.J. Velasco, E. y Rey, J.M., Eficiencia energética de los edificios. Certificación energética, 2018.
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• Real Decreto 47/2007, de 19 de enero, por el que se aprueba el Procedimiento básico para la CEE.
• Real Decreto 235/2013, de 5 de abril, por el que se aprueba el procedimiento básico para la CEE de edificios.
• Orden de 16 de marzo de 2015, por la que se regula el control y el registro de los CEE.