Comunicación presentada al VII Congreso Edificios Energía Casi Nula
Autores
- Ramón Ruiz-Cuevas, Arquitecto, Luz y Espacio arquitectos
- Mark Beston, Arquitecto, Luz y Espacio arquitectos
- Adan Hernando, Ingeniero, Luz y Espacio arquitectos
- Maribel García, Arquitecta Técnica, Luz y Espacio arquitectos
- Javier Malave, Arquitecto Técnico, Luz y Espacio arquitectos
- Iker Moya, Arquitecto, Luz y Espacio arquitectos
Resumen
Trabajo de investigación que culmina en una Guía de costes y eficiencia de los diversos materiales y sistemas en la rehabilitación energética de la envolvente de los edificios en Euskadi. Es la continuación de la Guía Azala pero con el matiz importante de que toma los datos concretos de monitorización de 6 casos reales de edificios rehabilitados energéticamente; se comparan entre sí, analizando los costes reales de los elementos constructivos relacionados con la envolvente y la accesibilidad. La Tierra es finita por lo que la rehabilitación es el único camino. Las 4 Rs: Reducir, Reutilizar, Reciclar y Rehabilitar. La reducción de emisiones, reducción de consumo de suelo y de materias primas contribuirá a frenar el calentamiento global.
Palabras clave
Energética, rehabilitación, accesibilidad, viviendas, fachada, instalaciones, cubierta, envolvente, aislamiento, costos.
Introducción
La materia constructiva; la energía que consume y produce; el tiempo de su ciclo de vida y del ciclo de vida de sus habitantes y por último los espacios arquitectónicos que lo conforman y el espacio urbano que ocupa en la ciudad. En este trabajo nos vamos a ceñir a la materia constructiva y a la energía que consume, ambas cuestiones matizadas por aspectos económicos y sociales. Este pequeño universo es nuestra casa, nuestra segunda piel, que constituye nuestra zona de confort en muchos sentidos. Los edificios que habitamos están constituidos por materia y energía que dentro del contexto actual del planeta Tierra son finitas. La rehabilitación energética ahorra suelo, materias primas y mucha energía gris con sus emisiones de carbono asociadas.
Este trabajo de investigación, lo denominamos “AZALA BI” y es una continuación de la “GUIA AZALA” que analizaba la rehabilitación energética integral de la envolvente en Euskadi; un lugar concreto con unos climas concretos y una realidad social y edificatoria concretas; de las que hablaremos más adelante. Es un complemento y no vamos a repetir los conceptos ya expuestos. Describiremos el resultado final de edificios resumiendo los datos y los aspectos más relevantes comparándoles.
Analizaremos otros ejemplos de rehabilitaciones energéticas adscritos al Plan Revive 2012 de ayudas a la Rehabilitación del Gobierno Vasco, como el citado de Zaramaga y los compararemos. Vamos a analizar todo en clave de sostenibilidad y eco-diseño, destacando los aspectos sociales. La sostenibilidad del planeta es el primer problema que tenemos los 7.500 millones de sapiens que vivimos aquí y que tenemos un compromiso con las generaciones futuras, por lo que es un problema fundamentalmente social.
Todo es limitado, los presupuestos públicos y la capacidad económica de los propietarios también por lo que un análisis de los resultados y sus costes pueden ser muy reveladores con el objeto de planificar rehabilitaciones futuras. El estudio de los sistemas de construcción con sus costes finales, los datos de consumo reales y el grado de confort en las viviendas relacionados establecen conclusiones que son el objeto de nuestro trabajo. Es un pequeño paso, una gota de agua en ese océano que supone el GRAN RETO al que nos debemos de enfrentar.
Metodología
El estudio realizado en la Guía Azala sobre las envolventes y los edificios del periodo desarrollista en Euskadi (años 50, 60 y 70), los datos de monitorización y costes de construcción de los 6 casos de estudio de los ejemplos del plan revive 2012, sirven de referencia comparativa para el trabajo de investigación.
Se analizan los datos obtenidos de la monitorización. Son distintas ubicaciones geográficas y diferentes tipologías formales por lo que el estudio comparativo puede aportar nuevas conclusiones a nuestro trabajo de investigación. Describiendo someramente su situación, edad, características y patologías. Se hará otra “fotografía” del estado reformado describiendo brevemente las actuaciones en la envolvente y en las instalaciones. Se compararán los costes constructivos de la envolvente con y sin andamios y se analizarán por tipologías y distintos materiales de aislamiento y acabados.
Se pueden comparar distintos precios: €/viv. total; €/viv. envolvente; €/m2 de fachada. El objetivo es obtener datos sencillos que se puedan comparar entre los 6 casos de estudio. Se comparan los datos energéticos de la monitorización. Si tenemos los consumos anteriores, la mejora obtenida, discriminar los datos de cal. y poder comparar los consumos en función de las distintas soluciones. También analizar los consumos en función de la tipología y geometría del edificio, ya que no es lo mismo entre medianeras o si esta sobre un porche o tiene locales calefactados debajo, por eso es importante hacer esa descripción previa del edificio y conocer los 6 casos para poder calibrar su comparativa.
Casos de estudio
- Rehabilitación integral de la envolvente en edificio de viviendas. c/ LEPANTO nº 5. 48480 ARRIGORRIAGA. De PABLO PRIETO SAINZ Y ROBERTO J. PLAZA CASTRILLO.
- Proyecto de rehabilitación integral con criterios de eficiencia energética y accesibilidad. PLAZA CORAZÓN DE MARÍA, 2 – 9. BILBAO. De M.V. MORRAS ZUAZO – FRANCISCO GARCÍA.
- Reforma de edificio. c/ TXALTA ZELAI nº 2 EIBAR. De IÑAKI ANSOLA.
- Rehabilitación del barrio de Makatzena. c/ MAKATXENA Nº2 ARRASATE-MONDRAGÓN. De Arquitectos: GARBIÑE ERRASTI – JOXE OLEAGA (LKS)
- Rehabilitación energética integral de 30 viviendas en 3 portales. C/LAGUARDIA 2,4 Y 6 DEL BARRIO DEL ZARAMAGA EN VITORIA-GASTEIZ. De Arquitectos: LUZ y ESPACIO – IMV ARQUITECTOS
- Rehabilitación integral de edificio. C/ IXPILLA Nº 2, ZARAUTZ. DeArquitectos: MARÍA HERNANDEZ RUIZ.
Clasificaciones de regímenes de uso por vivienda
El régimen de uso influye en el consumo de una vivienda, pero además de en este aspecto energético influye en otros aspectos sociales y económicos. En el periodo desarrollista la mayoría de las familias eran del tipo “Nuclear con hijos” y los edificios se proyectaban repetitivamente, según este patrón con 2 o tres dormitorios. A lo largo del tiempo este modelo de familia ha evolucionado. Planteamos una serie de posibilidades de “familia” o modelo social de uso de las diferentes viviendas.
Gestión de costos de la envolvente en rehabilitación energética integra
Comparativa de costos de distintos sistemas de envolvente en edificio tipo en proyectos del programa REVIVE 2012
Se realizan comparativas de costos para los diferentes elementos constructivos. Los costos y precios que se consideran son datos recopilados de las fuentes de costos estimados. Se debe considerarse las variaciones de precios del mercado. Una materia importante a tener en cuenta en una intervención con actuaciones en la envolvente son las ayudas y subvenciones que ofrecen las diferentes administraciones públicas.
Comparativa de costes de soluciones destinadas a la accesibilidad
Desde el punto de vista de la accesibilidad en espacios públicos urbanizados, infraestructuras y edificios encontramos en 1974 un programa elaborado por la Comisión Interministerial para la Integración Social de los Minusválidos en el que, entre otras medidas, se recogía la necesidad de superar las limitaciones que para las personas con discapacidad se derivaban de la existencia de barreras arquitectónicas. En estas normas, se fijaban ya condiciones de accesibilidad en aspectos como los aparcamientos, el acceso a edificios, las puertas, los ascensores, las rampas interiores, los pasillos, los aseos, los teléfonos de uso público y la comunicación con edificios e instalaciones complementarias.
Desde entonces es numerosa la cantidad de normativa en materia de accesibilidad disponible, en los distintos niveles: estatal, autonómica incluso local en algunos casos, y ha ido evolucionando y cambiando la manera de proyectar los espacios urbanísticos y los edificios para lograr la accesibilidad universal. Sin embargo, más del 60% de los edificios son anteriores al año 1980 por lo que no se tuvo en consideración la accesibilidad en su diseño y según se desprende del Censo de 2011(3) el 34% de los edificios de la CAPV son accesibles y únicamente el 24% tienen ascensor.
Considerando la accesibilidad como un derecho que implica la real posibilidad de una persona de ingresar, transitar y permanecer en un lugar, de manera segura, confortable y autónoma, implica que las barreras de entorno físico deben ser suprimidas.
Para promover la accesibilidad se hace uso de ciertas facilidades que ayudan a salvar los obstáculos o barreras de accesibilidad del entorno, consiguiendo que estas personas realicen la misma acción que pudiera llevar a cabo una persona sin ningún tipo de discapacidad. Estas facilidades son llamadas ayudas técnicas. Entre éstas se encuentran el alfabeto Braille, la lengua de señas, las sillas de ruedas, las señales auditivas de porteros y ascensores, etc.
Las medidas a tomar en los edificios no son siempre las mismas ya que éstas dependen de la naturaleza y características de los mismos, por lo que pueden ser muy variadas. La referencia técnica son las normas vigentes en materia de accesibilidad: CTE DB-SUA, LEY 20/1997, Decreto 68/2000 sus Anejos y Guía de aplicación de la normativa técnica vigente en materia de accesibilidad en la Comunidad Autónoma del País Vasco.
En las zonas comunes del edifico podemos distinguir tres campos generales de actuación: accesibilidad en las plantas del edificio, accesibilidad entre plantas del edifico y accesibilidad de los mecanismos y elementos comunes. La accesibilidad en las plantas del edificio, a excepción de la planta baja, suele estar resuelta ya que no es usual encontrarse desniveles en las plantas.
Únicamente algunos edificios, generalmente con estructura de madera, presentan un desnivel a la entrada de las viviendas. En la planta baja, debido a la costumbre y la percepción de elegancia de las escaleras, son numerosos los portales que presentan algún tramo de escalera.
Tanto en las plantas de pisos como en la planta baja, siempre que sea posible, se trasladan los desniveles a los tramos de la caja de escalera existente. En el caso de las plantas de pisos se puede recrecer el suelo actual de los accesos a la vivienda, con pavimentos ligeros o aligerados y en la planta baja, se derriba las escaleras del portal y se prolonga el primer tramo de la escalera donde albergar los peldaños derribados.
Además, por simplificar la intervención y porque las dimensiones lo permiten, en ocasiones se derriba únicamente una parte del ancho de la escalera del portal para dar acceso al ascensor a cota cero, y el otro tramo se mantiene que comunicará con la caja de escaleras existente. Por último, en otras situaciones en la planta baja en vez de un tramo de escalera nos encontramos un peldaño o dos, los cuales se pueden salvar realizando una rampa, con sus dimensiones y pendientes adecuadas. Para la accesibilidad entre las plantas del edificio tipo, la única solución es un ascensor con una cabina con unas dimensiones y un acceso adecuado. La accesibilidad de los mecanismos y elementos comunes suele ser relativamente sencilla comparada con las anteriores, y se trata de colocar a una altura adecuada los mecanismos de timbre-llamada, los buzones y los mecanismos de encendido de la iluminación. Debido a que no es muy usual encontrarse desniveles en las plantas piso y que adecuar los mecanismos es relativamente sencillo estudiaremos las distintas casuísticas desde el punto de vista de la accesibilidad entre plantas en función de las existencia o no del ascensor, existencia de planta de sótano, necesidad de levantar cubierta, instalaciones.
Análisis costo-energía – Estimación de calificación energética conseguida por cada envolvente y/o instalaciones en función de los proyectos del programa revive 2012
En cuanto al coste de las medidas pasivas: el coste medio de la envolvente por vivienda es de 9.400 €. Si hablamos de m² de fachada el coste medio, es de 109 €, en este caso hay diversos tipos de fachada desde SATE a FV y sus precios van desde 70 €/m² a 145 €/m² aproximadamente.
El coste de las medidas activas es más relativo a la hora de generalizar. En estos casos supone una media aproximada de 2.500 €/vivienda. La media global de activas + pasivas es de 11.900 €/vivienda.
En estos casos de estudio los ejemplos más caros son el de Vitoria-Gasteiz y el de Zarautz, sin embargo, ambas consiguen una mejora de cuatro letras en la calificación energética. Solo el ejemplo de Vitoria obtiene una calificación “A” también siendo el único que emplea ventilación de doble flujo con recuperador de calor.
En relación a los materiales utilizados en los proyectos, destaca el proyecto de Vitoria-Gasteiz con espesores de aislamientos en fachada de 12 cm y en cubierta de 10 cm. La carpintería de PVC con doble acristalamiento con gas argón en su cámara y aislamiento de EPS en la cámara sanitaria. El proyecto de Zarautz contaría con espesores de aislamiento reducidos de 6 cm en fachada y 6-8 cm en cubierta.
La fachada ventilada predomina en los proyectos, incorporándose a la envolvente de los edificios de Arrigorriaga, Eibar, Vitoria-Gasteiz y Zarautz. El proyecto de Mondragón utiliza un SATE para la intervención en fachadas y en Bilbao se realiza un SATE en fachada principal y un insuflado en fachadas posteriores. La combinación de fachada ventilada y SATE la plasman los proyectos de Arrigorriaga y Vitoria-Gasteiz.
En cuanto a las actuaciones activas, la sustitución de calderas predomina en los proyectos, realizándose en Arrigorriaga, Bilbao, Vitoria-Gasteiz y Zarautz. Se incorpora instalación solar para ACS en Bilbao y Eibar. Y el proyecto de Vitoria-Gasteiz cuenta con una instalación de ventilación de doble flujo.
Se observa que el proyecto de Mondragón tiene el coste más bajo de actuación pasiva por m² de fachada y de actuación activa por vivienda, sin embargo, mejora únicamente una letra la calificación energética, debido a ello la relación costo por mejora de calificación es la más elevada. Se ha de indicar que este proyecto dispone de la mejor calificación energética antes de la intervención, disponía de una letra D y después de la intervención obtiene una C, como en la mayoría de los proyectos.
Destaca el proyecto de Bilbao como el más eficiente. Este proyecto cuenta con las actuaciones pasivas más económica por vivienda y por el contrario las actuaciones activas son las más elevadas por vivienda y mejora tres letras.
El proyecto de Eibar se podría considerar como un punto medio del estudio, tanto las actuaciones pasivas y activas por vivienda están en unos valores medios de los seis proyectos, así como la mejora de la calificación energética, mejorando tres letras y alcanzando la calificación B.
Los proyectos Vitoria-Gasteiz y Zarautz tienen unos valores elevados en los costes de actuaciones pasivas y activas, reflejándose esta inversión en la mejora en la calificación energética de cuatro letras. Vitoria-Gasteiz disponía de una letra E antes de la actuación y obtiene después de la intervención la letra A. Zarautz pasa de una la letra G a una C.
El proyecto de Arrigorriaga realiza una elevada inversión en las actuaciones pasivas por envolvente y una mínima inversión en actuaciones activas. El resultado en la calificación energética es la mejora de dos letras, obteniendo una calificación C.
Resultados de monitorización de edificios rehabilitados
Se pretende dar una visión real de la monitorización de consumos en un edificio y el estado de confort de la vivienda. Se expondrá el cómo realizarla y los datos que se pueden extraer de la misma.
Se tiene en cuenta de cada edificio los siguientes indicadores extraídos de la monitorización:
- Media de humedad relativa por vivienda.
- Promedio de temperaturas y humedad relativa del periodo completo de monitorización.
- Demanda energética en kWh/m2año.
- Promedio de temperatura, humedad relativa y demanda energética del global del edificio.
Conclusiones extraídas de la monitorización
Los resultados obtenidos dentro del mismo edificio son muy dispares. Es lógico que existan variaciones dentro del mismo edificio, teniendo mayor demanda las viviendas en planta baja o cubierta, por tener más superficie de cerramiento no adiabático etc.
Pero se examina que existen diferencias dentro de un mismo edificio de hasta el 600% entre viviendas. Donde de la diferencia de las temperaturas medias interiores en los meses más desfavorables no llega a un grado centígrado. Por ello se considera que los resultados obtenidos no son representativos como para sacar conclusiones claras de cada una de las rehabilitaciones.
Las grandes diferencias que existen en el edificio pueden deberse a las siguientes causas:
- Tipología de uso de la vivienda, viviendas que pueden estar vacías prácticamente todo el día respecto a viviendas habitadas la mayor parte del día.
- Tipología de uso del sistema de calefacción. Pueden existir viviendas que no tengan todas las estancias ocupadas y por ello, se puedan cerrar los emisores de calor de estas estancias. Falseando así los resultados obtenidos. Ya que la medición de la temperatura y la humedad se realiza en una sola estancia de la vivienda.
- Uso de equipos emisores de calor externos a la instalación de calefacción. Alguna vivienda, puede tener radiadores o estufas eléctricas en alguna estancia. Que aumente la temperatura de la estancia que recibe el equipo de medición, pero la energía consumida el sistema de monitorización no la contabilizaría.
- Diferente uso de la ventilación en las viviendas. El tiempo de apertura de las carpinterías según el tipo de usuario puede variar considerablemente. Lo que aumentaría la demanda en las viviendas con más horas de apertura. Aunque cabe destacar que no se han observado valores de humedad relativa muy altos que indicarían falta o inexistencia de ventilación en las viviendas.
Respecto a las emisiones de CO2, sólo tomando estos 6 casos de estudio del programa Revive 2012 de Gobierno Vasco se ahorran 151 toneladas de CO2 anuales.
En un momento histórico; en el que el problema del calentamiento global de la tierra, debido a las emisiones provocadas por la especie humana. Puede estar en un punto de NO RETORNO; se debe de actuar. Este dato demuestra que la inversión en estas políticas es beneficiosa.
Además de todas las mejoras en eficiencia, confort, autoestima vecinal y salud. Quizá el mayor beneficio es en materia ecológica. Se puede concluir que el programa revive 2012 del Gobierno Vasco es un pequeño triunfo, una pequeña ayuda a nuestra plantea.
Agradecimientos
Al Gobierno Vasco por destinar fondos a la rehabilitación energética integral y fomentar la reducción de emisiones a través de la promoción y ayuda a la construcción sostenible. Y por habernos dado la oportunidad de hacer pública esta guía. A todos los vecinos de las Comunidades de Propietarios que se han lanzado a ejecutar una rehabilitación energética integral. A los arquitectos redactores de los proyectos del Programa REVIVE 2012. A la empresa Rehabilitaestudio por la documentación aportada.