Comunicación presentada al VI Congreso Edificios Energía Casi Nula
Autora
Vanesa Ezquerra Ramos, Arquitecta, Certificated Passivhaus Designer
Resumen
La rehabilitación para lograr un Edificio de Energía Casi Nula, debe acometerse desde el estándar más ambicioso hoy en día, en lo relativo a consumo casi nulo: La Certificación Enerphit por el método de Limitación de Demanda. Como se observa en el ejemplo que muestra esta comunicación, este tipo de rehabilitación no solamente es rentable por su bajo periodo de amortización, sino que, además, aporta otros beneficios para el usuario a nivel de salud y confort, y también en material económica, porque supone una revalorización del inmueble, transformando esta vivienda en un edificio de energía casi nula.
Palabras clave
Edificio de Energía Casi Nula, Rehabilitación, Passivhaus, Rehabilitación Energética, Passivhaus, Edificio Histórico, Eficiencia Energética, Confort, Vivienda EECN
Antecedentes
La rehabilitación EECN se plantea en una vivienda situada en un edificio con catalogación integral de 1920. La vivienda se sitúa en el último piso, abriendo sus luces a dos calles, y un patio de luces de grandes dimensiones.
La vivienda cuenta con una superficie construida de 280 m2 y una superficie útil de 239,60 m2. La orientación principal es Sur. Y carece de edificios circundantes que proyecten sombra sobre los huecos de la vivienda.
El propietario ha sido informado por su arquitecto que la rehabilitación planteada tan siquiera cumple con las exigencias en materia de eficiencia energetica que establece el código técnico de la edificación, aunque sí es obligatorio en este caso. Pero, además tampoco disponde de datos fehacientes sobre las futuras demandas de calefacción, refrigeración, y energía primaria, que la vivienda va a generar tras la rehabilitación.
El encargo
Ante la preocupación de los posibles gastos de mantenimiento de la vivienda una vez rehabilitada. El propietario contacta conmigo para que le ayude a transformar, el proyecto de rehabilitacion de su arquitecto, a un proyecto para lograr una vivienda EECN. Para ello me aporta unos planos y las mediciones del proyecto.
Como arquitecta con experiencia en diseño Passivhaus, le indiqué que la única forma certera, de lograr una rehabilitación real EECN, desde mi punto de vista es apostar por una Rehabilitación Enerphit, según el método de limitación de demanda energética, que la establece en 20kW/m2año, al ser el método más ambicioso, para lograr un EECN:
Además, al decantarnos por una rehabilitacion Passivhaus, podemos contar con el programa de simulación y verificación energética que ha desarrollado dicho estándar el Pasive House Package Planner (PHPP). De este modo, podremos contar con datos objetivos y contrastados de cómo se va a comportar la vivienda, una vez aplicados sus principios, además de los costes, consumos energéticos, y temperaturas de confort interior una vez concluida la rehabilitación Enerphit.
Poder contar por anticipado con esta información, decantó la decisión del cliente, hacia la rehabilitación EnerPHit. Y para garantizar al 100% este objetivo, optamos por contratar, además, la auditoría por su Certificación por el Passivhaus Institute. Originado una revalorización del inmueble.
Sabríamos que ser más ambiciosos a la hora de implantar las medidas enerPHit, iba a suponer un incremento del presupuesto de obra. Pero gracias al PHPP, tendremos toda la información necesaria para tomar la decisión correcta: porque dispondremos de las demandas de energía primaria, ahorros anuales en el caso del Enerphit, y, por tanto, un plazo de amortización concreto de las medidas de implantación EECN.
No solo quise centrarme en las ventajas económicas, sino que le expuse, además, el resto de las ventajas que ofrece este tipo de construcciones diseñadas bajo el estándar Passivhaus:
- Se calientan con la luz del sol. Son casas que apenas necesitan calefacción pues se calientan principalmente mediante el sol, con el consiguiente ahorro.
- El aire del interior es más saludable. El proceso de ventilación interior de la casa pasiva es natural y la calidad interior es superior al entrar filtrado a la vivienda libre ácaros, polen, insectos, virus y bacterias.
- Mayor confort interior. Todo el interior se encuetra a la misma temperatura.
- Máximo confort acústico en su interior. Su aislamiento acústico es mucho más elevado respecto a una vivienda CTE. Esto es consecuencia del alto aislamiento térmico.
- Sin Aire Acondicionado. En un edficio rehabilitado Enerphit, no pasas calor en verano. Con el sistema de ventilación puedes lograr refrescamientos si fuera necesario sin necesidad de instalar aire acondicionado.
- Son Edificios Sin polvo. Ventilación natural filtrada reduce la formación de polvo al mínimo.
- Mejora el descanso. Cuando vives en una vivienda pasiva descansas mejor que en vacaciones gracias a su silencio, el aire oxigenado, sin apenas CO2.
- Son edificios respetuosos con el medio ambiente. Al reducir el consumo de energía a casi cero, utilizando equipo abastecidos por energías renovables, las emisiones de CO2 a la atmósfera son casi nulas. Este tipo de edificios ayudan a revertir el cambio climático.
El proyecto inicial de partida
El proyecto inicial del que partíamos, planteaba las siguientes estrategias en materia de eficiencia energética:
- Aislamiento de 5 cm en cubierta, 3 cm en fachadas y medianerías de Poliuretano Proyectado
- Ventanas de altas prestaciones con certificación PH
- Vidrio Climalit con 1 cámara de 18
- Ventilación mecánica de simple flujo
- Suelo Radiante
- Generador de calor y Producción de A.C.S. con equipo mixto de Aerotermia+Caldera de gas
- No plantea reducción de puentes térmicos, ni mejoras de la hermeticidad de la vivienda
Estudiada la documentación entregada por el propietario, me dispuse a verificar su eficiencia introduciendo estos datos en el PHPP, obteniendo una primera visión de la eficiencia de la propuesta inicial:
A pesar del bajo nivel de aislamiento térmico instalado, 3 cm en paredes y 5 cm en cubierta, se observó cómo la incorporación de ventanas con certificación Passivhaus, ha logrado mejorar energéticamente la vivienda, llegando a valores CTE. A pesar de ello, esta intervención NO cumple con el estándar EnerPHit, como suponíamos. Y, por tanto, no podría considerarse una vivienda EECN. Esto es debido a una excesiva demanda y carga de calefacción, así como una elevada demanda y carga de refrigeración, acentuada por la inexistencia de hermeticidad, y el diseño de una instalación de ventilación mecánica de simple flujo.
La elevada demanda de refrigeración nos llamó mucho la atención porque en Palencia no suele ser necesario la refrigeración en verano, y en este caso la demanda casi alcanzaba el dato de la calefacción, habiendo 3 meses de verano y 9 de invierno en esta zona. Esto se debe a que esta intervención crea un sobrecalentamiento en el interior el 34%. Al ser mayor del 10% de sobrecalentamiento, Passivhaus establece la necesidad de incorporar una instalación de climatización, para reducir dicho impacto y lograr las medidas de confort exigidas por este estándar.
Las consecuencias de las elevandas demandas de calefacción y refrigeración se traducen en una alta demanda de energía primaria que vamos a necesitar para abastecer a los equipos de climatización llegando a los 2.331,60 €/año, sin incluir costes de peaje de energía, alquiler de equipo, potencia contratada, ni impuestos.
El presupuesto de proyecto para la rehabilitación inicial plateada por el arquitecto alcanza los 189.362,00 €.
La propuesta EECN-Enerphit
Dado que el proyecto inicial no logra ser un EECN, planteamos diferentes opciones y medidas correctoras, hasta dar con la propuesta final, por ser la más interesante en relación calidad precio, cumpliendo con el estándar EnerPHit, de limitación de demanda, planteando con estas medidas:
- Aislamiento de 20 cm en cubierta y 9 cm en fachadas y medianerías con Lana Mineral 0,032W/mk, y 7cm EPS 0.029W/mk
- Ventanas de altas prestaciones con certificación PH
- Vidrio Climalit Bajo Emisivo 2 cámaras de 18mm argón 90% y Control Solar en las ventanas del Mirador situado al sur-oeste al no contar con contraventanas
- Intercalario Caliente en el vidrio
- Minimización de los puentes térmicos
- Colocación de capa de hermeticidad en toda la envolvente para logra <1 h-1 a 50 Pascales (Test Blower Door)
- Instalación de un sistema de ventilación de doble flujo con recuperación de calor de 79,5%
- Instalación de aislamiento en suelo de EPS 0,029W/mk
- Distribución de calor a través del postcalentamiento del aire de ventilación + radiadores toalleros en los baños
- Generador de calor y Producción de A.C.S. con equipo aerotermia alta eficiencia
La reducción de puentes térmicos es un punto muy importante, a la hora de reducir pérdidas de energía y lograr una demanda de calefacción < 20 kW/m2. Según los cálculos realizados con el programa THERM los puentes térmicos perimetales de forjado superior e inferior salen negativos, y por tanto no se han tenido en cuenta en el PHPP.
En el proyecto no se tenía en cuenta el puente térmico de instalación de ventanas y balconeras, porque el nivel de aislamiento era muy bajo. Su impacto, aunque bajo (0.067W/mk), es significativo al ser menor de 0.01, debe tenerse en cuenta. El problema surge al mejorar térmicamente la envolvente con la opción EnerPHit, los puentes térmicos se acentúan, teniendo que realizar un diseño para minimizar en lo posible dichas pérdidas.
Al final se optó por un premarco de 100x40mm de Foam Glass, además de llevar el aislamiento térmico hasta el mismo premarco. Como se observa en la imagen. Aun así, el puente térmico de instalación de ventana se elevó a Psi enerphit = 0.274 W/mk, por lo que debe tenerse en cuentan en el PHPP, para el cálculo total como aquí se detalla:
En el caso de la propuesta realizada para lograr la certificación Enerphit, obtenemos la reducción de la demanda 4 veces menos respecto al proyecto inicial y la carga de calefacción a la mitad. La frecuencia de sobrecalentamiento en este caso, solamente llega al 1% por lo que no es necesario invertir en climatización, ni necesitaremos energía para lograr el confort deseado en verano. Como se observa en el PHPP resultante:
Por todo lo expuesto es lógico que la demanda total de energía primaria también se reduzca considerablemente a casi la mitad con la rehabilitación Enerphit: 1.252,80 €/año. Mientras que el coste de la actuación se eleva a los 205.682 €.
Conclusiones
La intervención EnerPHit se basa en los principios del Passivhaus: elevado aislamiento térmico, ventanas de alta prestaciones, hermeticidad, minimización de puentes térmicos y ventilación de doble flujo con recuperación de calor.
Por tanto, logra un EECN tras la intervención. Mientras que la intervención de proyecto plantea una tímida intervención energética, como vemos en la siguiente comparativa de estrategias:
Aunque la propuesta EnerPHit incrementa el coste de actuación unos 16.000€, en materia de costes de mantenimento, se reduce a la mitad la demanda de calefacción. Además, con la intervención EnerPHit, no se requiere ni instalación de refrigeracion, ni un consumo en refrigeración. Disminuyendo de manera muy significativa la demanda anual de energía primaria de 3.647,91 a 1250,71 €/año.
Pero realmente, el ahorro es mayor de los 2397,20 €/año. Porque con la opción EnerPHit, al necesitar menos potencia contratada, reducimos el importe de este gasto fijo, y también eliminamos las cuotas fijas y alquiler de contadores de la instalación de gas natural. Por lo que el ahorro real anual supera los 3000 €/año en este caso.
Así pues, queda demostrado que optar por una rehabilitación EECN ambiciosa, como es la ofrecida por la Certificación EnerPHit, no solamente es rentable económicamente, sino aconsejable porque además de ofrecer una amortización a corto plazo, conseguimos otros beneficios indirectos que ofrece la Certificación Enerphit, como es la revalorización económica del inmueble, mejoras en el confort, calidad de vida del usuario y protección del medio ambiente.
Referencias
- Plataforma de la Edificación Passivhaus.
- Criterios para los estándares de Casa Pasiva, Enerphit, y PHI edificios de baja demanda energética. Passivhaus Institute.