Comunicación presentada al VI Congreso Edificios Energía Casi Nula
Autores
Andrés Touceda Gómez, Arquitecto
María Isabel Touceda Gómez, Arquitecta
Resumen
Este caso consiste en la rehabilitación de una vivienda en un edificio plurifamiliar con fachada histórica en Vigo. Se ha actuado con criterios de muy baja demanda de energía, trabajando toda la envolvente por el interior y de modo aislado respecto al resto de la comunidad de propietarios, lo que supone superar una de las principales barreras para la rehabilitación. Se aportan ensayos y monitorización del comportamiento de la vivienda rehabilitada para analizar un grado de confort logrado superior, con un consumo mínimo, y utilizando estrategias altamente replicables.
Palabras clave
Rehabilitación, Estanqueidad, Blower door, Enerphit, Acústica
Introducción
La mayor parte del parque inmobiliario de viviendas en España, formado mayoritariamente por edificios en régimen de propiedad horizontal en centros urbanos, necesita ser rehabilitado para actualizar sus condiciones de confort y de eficiencia energética. La falta de acuerdo entre los propietarios, la necesidad de mantener el aspecto exterior del edificio o la necesidad individual de acometer una reforma integral, dificultan la rehabilitación energética de estos edificios de manera conjunta con objetivos de consumo energético mínimo. Este caso de estudio es representativo de esta problemática y pretende ofrecer una posible solución.
Descripción del proyecto
Este caso de estudio consiste en la rehabilitación de una vivienda de 116 m2 en un edificio plurifamiliar del año 1948 con fachada histórica en Vigo (zona climática C1). La vivienda es para uso propio, con lo cual se aúnan los roles de promotor, arquitecto y usuario. Además de los aspectos de diseño, se quieren alcanzar unas condiciones de confort interior elevadas, un consumo mínimo de energía y una inversión ajustada. Sin embargo, no se cuenta con actuaciones en la envolvente por parte de la Comunidad de propietarios. La rehabilitación de la vivienda (desocupada en el momento de la adquisición), requiere un tratamiento global.
Para conseguir una vivienda de consumo de energía mínimo, trabajando de manera aislada respecto al resto de la comunidad de propietarios, se diseñó un sistema de construcción en seco que permite el aprovechamiento máximo de la superficie útil, el paso de instalaciones sin condicionar la estanqueidad, la eliminación de los puentes térmicos, que evite todo riesgo de condensaciones, y de prestaciones acústicas elevadas, como se describe a continuación.
Envolvente opaca
Se ha seguido la estrategia de aislar la envolvente entera por el interior; tipo “caja dentro de caja”. Así se consigue la continuidad del aislamiento, tanto a nivel térmico como a nivel acústico. Por otro lado, se ha cuidado especialmente la estanqueidad al paso del aire de la envolvente.
Trasdosados de fachada y medianera
La fachada, formada por un muro de piedra de 25 cm y la medianera de la vivienda, de ladrillo hueco de 12 cm revocado, se han aislado por el interior con un doble trasdosado:
- El primero es una estructura autoportante completamente desacoplada de la pared existente, aislado con paneles RockDry de ROCKWOOL. Este panel tiene una muesca adecuada para encajarse en los montantes metálicos y romper completamente el puente térmico, permitiendo un aislamiento contínuo en contacto con la pared existente, y facilitando la correcta ejecución de esta solución. Este trasdosado, de espesores de aislante entre 11 y 15 cm, es una envolvente continua que además da soporte a la lámina de estanqueidad y freno de vapor.
- Sobre este primer trasdosado se ejecutó la capa de estanqueidad, con láminas y encintados específicos, y cubriendo esta capa, un segundo trasdosado convencional de 70 mm de espesor aislado con lana de roca; con el acabado final de placa de yeso laminado. Este trasdosado contiene las instalaciones, de forma que puede perforarse sin comprometer la continuidad de aislamiento y estanqueidad.
Suelos
Para aislar térmica y acústicamente el suelo, un forjado de hormigón de 20 cm, se optó por un suelo flotante, con panel de lana de roca Rocksol 525 de 4 cm de espesor, bajo una capa de recrecido de mortero autonivelante de 5 cm, que realiza además la función de capa de estanqueidad al aire.
Techos
El techo, en contacto con otras viviendas, se aisló con un panel Alpharock-E 225 de 6 cm de espesor fijado al forjado y un falso techo de placa de yeso laminado. Esta capa no se trató específicamente para optimizar la estanqueidad al aire, dado que esto dificultaba la solución constructiva excesivamente.
Puertas y ventanas
Se han utilizado ventanas de aluminio convencionales, de apertura oscilobatiente, con vidrios triples y doble cámara de aire, con capas bajo emisivas e intercalarios Warm Edge Swisspacer Ultimate. Las ventanas con radiación solar directa se han protegido con venecianas exteriores de lamas orientables de aluminio en sustitución de las persianas convencionales.
Sistemas de ventilación y climatización, equipos
Se ha utilizado un sistema de ventilación mecánica de doble flujo con recuperación de calor de alta eficiencia. Para el agua caliente sanitaria se ha utilizado una bomba de calor con depósito acumulador de 270 L. Para la calefacción, se instalaron simples radiadores eléctricos, de los que se disponía previamente a la obra. La mayor inversión económica en aislamiento y estanqueidad para conseguir una demanda energética muy baja permite una inversión inicial menor en los sistemas de abastecimiento de energía y de climatización.
Uso de la vivienda
Una vez terminada la obra, a finales de 2017, la vivienda ha sido ocupada por una familia de dos adultos con dos hijos, que trabajan fuera de la vivienda. Durante 2017, año de nacimiento del segundo hijo, y parte de 2018, el uso de la vivienda ha sido más continuado y con unas exigencias de confort más altas de lo habitual, con una temperatura de consigna de 23ºC en invierno.
Metodología
Cada una de las mejoras en las distintas prestaciones aportadas por la reforma se analizó con un método específico, detallado a continuación. Los datos recogidos o analizados se comparan con valores de referencia (exigencias del Código Técnico para obra nueva, con el estándar pasivo para rehabilitaciones Enerphit, o con la vivienda media).
Estanqueidad al aire:
Con la obra terminada, se realizó el ensayo Blower Door para obtener el número de renovaciones/h a 50 Pa.
Datos de consumo energético:
Durante la elaboración del proyecto, se realizaron simulaciones del consumo energético mediante el programa PHPP, tanto a nivel de climatización como del resto de usos. Esta herramienta ha sido clave en la toma de decisiones de proyecto.
Tras la realización de la reforma y la ocupación de la vivienda, se han recogido los datos horarios de consumo eléctrico, lo que incluye todos los usos de la vivienda, a partir del contador digital. El periodo de medida ha sido 2018. A partir del consumo real, se ha estimado el reparto de este consumo eléctrico por usos a los que se destina. Para ello, se asumió que el perfil de uso de electrodomésticos, cocina, iluminación y agua caliente sanitaria de los usuarios es similar a la media. Los consumos medios de una vivienda en bloque en clima atlántico (IDAE, 2011) fueron corregidos teniendo en cuenta que el equipamiento medio en España es clase D y en el caso de estudio todo el equipamiento es clase A o superior. También se ponderaron según los días de ocupación (excluyendo vacaciones y ausencias prolongadas), mientras que la iluminación se ponderó además según las horas de luz natural. Así, el consumo en calefacción resulta de deducir, del total monitorizado, el consumo real de ventilación (registrado en el equipo) y el valor corregido del resto de usos. Se recopilaron los grados-día de la estación meteorológica más cercana (BizEE Software Limited, 2018), para evaluar que el consumo estimado de calefacción concordara con la temperatura exterior.
Niveles de aislamiento acústico:
Con la obra terminada se efectuaron ensayos de aislamiento a ruido aéreo y a ruido de impacto de distintas estancias de la vivienda reformada, además de las viviendas vecinas sin reformar, con el objetivo de contabilizar el grado de mejora de los cerramientos en este aspecto.
Resultados y datos obtenidos
Estanqueidad al aire
En el ensayo Blower door se obtuvo un resultado de 0,82 renovaciones/hora a n50, resultado menor a la exigencia del estándar pasivo EnerPHit (1 renovación/hora).
Demanda y consumo energético
Durante 2018, el consumo total monitorizado de la vivienda (calefacción, ventilación, iluminación, ACS, cocina y electrodomésticos) es de 87,62 kWh/m2año. Esto supone un consumo de aproximadamente la mitad que la vivienda media en clima atlántico, y un 73% del consumo máximo exigido por el estándar pasivo de rehabilitación.
Mediante la estimación descrita en el apartado Metodología, se establece la demanda de calefacción en 12,28kWh/m2año (29,07 kWh/m2año de energía primaria utilizando los factores de paso vigentes (IDAE, 2016). Esta demanda supone un 42,9 %, es decir, menos de la mitad de la demanda límite exigida por el Código Técnico para esta zona climática y misma superficie climatizada para obra nueva, y un 20 % menor que la demanda máxima exigida por el estándar pasivo de rehabilitación.
El consumo en calefacción resultante, a pesar de ser reducido, resulta superior al calculado teóricamente (un 48%) debido a las circunstancias particulares de 2018 (uso continuado y temperatura de consigna elevada, superior en 3º a la de cálculo).
Confort acústico
Los ensayos realizados, además de la experiencia de los inquilinos, acreditan unos niveles de aislamiento acústico superiores a lo que la normativa exige a las viviendas nuevas. El aislamiento acústico de techos y suelos permitió una mayor flexibilidad en la redistribución de toda la vivienda asegurando las condiciones de confort. Un ejemplo es el confort acústico constatado en el dormitorio principal a pesar de tener cocinas en los pisos superior e inferior.
Discusión y conclusiones
A pesar del consumo más elevado respecto al estimado en los cálculos teóricos, la vivienda tras la reforma cumple con los criterios de consumo de energía casi nula y consume la mitad de energía primaria que la media, con unas condiciones de confort térmico y acústico muy superiores a la media, con su correspondiente impacto positivo en la salud (OMS, 2019). La estrategia inicial de reducción de demanda, gracias a un alto nivel de aislamiento y estanqueidad de la envolvente, funciona como estaba previsto. Así, el uso de energía eléctrica resulta ventajoso económicamente en la inversión inicial del sistema de climatización, que consiste en equipos sencillos, lo que compensa en parte la mayor inversión en aislamiento y estanqueidad.
Por otro lado, en línea con la normativa de eficiencia energética (DIRECTIVA (UE) 2018/844) se tiene en cuenta también que en la actuación se mantienen o mejoran las prestaciones de seguridad contra incendios. En esta rehabilitación se han introducido 47 m3 de material de aislamiento. Por otro lado, se produce el caso, común en rehabilitación, que durante la obra el material queda expuesto durante largo tiempo, mientras el resto del edificio sigue habitado con normalidad. Todo esto hace que la no combustibilidad de los materiales sea especialmente relevante.
La facilidad que supone una reforma interior respecto a la obra y el hecho de que los sistemas constructivos utilizados son relativamente estándar, hacen este tipo de intervención altamente replicable. Sin embargo, una solución como esta requiere de un nivel más alto de conocimiento por parte de los técnicos al cargo del diseño y la ejecución de la obra además de una propiedad motivada y con capacidad para efectuar la inversión inicial: no es superior a la de una actuación convencional, pero requiere de un nivel de reforma integral en lugar de intervenciones menos ambiciosas.
El uso de energía eléctrica en viviendas de muy baja demanda contribuye a facilitar la implantación de fuentes de energía renovables, a nivel nacional, y no emite ningún tipo de contaminante al ambiente de la ciudad, con el consiguiente impacto positivo en la salud pública. Esta rehabilitación, prescindiendo de combustibles para su funcionamiento se minimiza el riesgo en caso de incendio, lo que será clave en una implantación a gran escala.
Actuaciones con buenos resultados como la presente tienen un enorme potencial a gran escala para motivar a otros propietarios a iniciar rehabilitaciones individuales ambiciosas en vivienda colectiva cuando la intervención sobre el edificio entero no es posible.
Agradecimientos
- ROCKWOOL, por su colaboración en las soluciones constructivas y en los ensayos acústicos
- Energiehaus (Micheel Wassouf, Martin Amado), por el estudio de la obra confirmando el cumplimiento de los criterios EnerPHit
- Acusticontrol, por la elaboración de los ensayos acústicos
- Pilar Zarza, autora de las fotografías de vivienda terminada
Referencias
- BizEE Software Limited. (2018). Degree Days. Obtenido de www.degreedays.net
- (s.f.). DIRECTIVA (UE) 2018/844.
- IDAE. (2011). Informe Final Proyecto SECH-SPAHOUSEC.
- IDAE. (2016). Factores de Emisión De CO2 y Coeficientes e Paso Aa Energía Primaria de Diferentes Fuentes de Energía Final Consumidas en el Sector de Edificios en España.
- Ministerio de Fomento. (29 de Junio de 2018). Documento Básico HE. Ahorro de Energía con comentarios.
- OMS. (2019). WHO Regional Office Europe. Environment and Health: Noise. Obtenido de www.euro.who.int/en/health-topics/environment-and-health/noise
- OMS. (2019). WHO Regional Office Europe. Environment and health: thermal comfort and energy . Obtenido de www.euro.who.int/en/health-topics/environment-and-health/Housing-and-health/activities/thermal-comfort-and-energy