Comunicación presentada al IV Congreso Edificios Energía Casi Nula:
Autor
- Adolfo Somolinos, Director Técnico, Saint-Gobain
Resumen
La implementación de medidas pasivas conduce a una drástica disminución de la demanda energética de calefacción y refrigeración y aporta, al mismo tiempo, una mejora en las condiciones de confort en el interior de los edificios. Para llegar al EECN, es necesario disminuir la demanda energética como paso previo a la definición de otra serie de medidas que garanticen las mínimas necesidades energéticas del edificio. Sin embargo, existen muchos parámetros adicionales que influyen en el confort del usuario final, además de la eficiencia energética, como son el confort acústico, el confort visual y la calidad del aire interior y que junto con el confort térmico constituyen la base del programa Multi-Confort de Saint-Gobain, que ha certificado más de 40 edificios a nivel mundial, situando al usuario final en el centro de la estrategia. En esta comunicación, se presentarán los estándares del concepto Multi-Confort.
Introducción – Más allá del cumplimiento de los requisitos del código técnico de la edificación: EECN
La edificación en España representa un importante consumidor de energía, por lo que el control de su consumo y la mayor utilización de la energía procedente de fuentes renovables, junto con el ahorro energético y una mayor eficiencia energética, constituyen parte importante de las medidas necesarias para cumplir tanto los objetivos nacionales como los compromisos comunitarios.
Siendo la eficiencia energética la palanca clave que empuja el sector de la construcción en España, no hay que perder de vista otros conceptos clave que deben tenerse en cuenta cuando construimos o rehabilitamos un edificio y es cómo funcionan los edificios en los cuales pasamos un gran porcentaje de nuestro tiempo y qué debemos esperar de ellos.
Rara vez consideramos si un edificio realmente cumple nuestras necesidades, a menos que deje de funcionar para nosotros o nos haga sentir incómodos.
¿Cuántos de nosotros hemos estado en un restaurante donde no hemos podido escuchar una conversación, o nos ha molestado el ruido de los vecinos en casa o en el trabajo, o hemos estado en una sala de reuniones en el trabajo donde la calidad de la luz era pobre, haciendo difícil trabajar?
Es ahí cuando nos damos cuenta de este tipo de cosas y empezamos a cuestionarnos si nuestros edificios son realmente confortables.
¿Por qué construir edificios multi-confort?
Los Edificios Multi-Confort ofrecen a sus ocupantes un incremento de productividad, salud y bienestar, protegiéndolos de los aspectos negativos del entorno exterior, como el ruido y los contaminantes. La calidad del aire interior en ellos es más saludable y ahorrarán dinero tanto en la factura energética, como en costes de mantenimiento.
Los 4 pilares básicos del concepto multi-confort
- CONFORT TÉRMICO: Está determinado por la temperatura del aire, la humedad y las infiltraciones de aire. Los Edificios Multi-Confort se mantienen a la temperatura adecuada con muy poca energía, sin precisar de radiadores en todas las habitaciones.
- CONFORT ACÚSTICO: Se consigue teniendo en cuenta tanto las necesidades de los usuarios como una variedad de factores externos y arquitectónicos: las actividades a desarrollar, los tipos de ruido a controlar, el espectro de estos ruidos, los sistemas constructivos y los materiales empleados.
- CONFORT VISUAL: Existen algunos factores claves a la hora de diseñar entornos visualmente confortables: disponer de luz natural en cantidad suficiente, disponer de vistas al exterior, combinar adecuadamente la iluminación natural y artificial y distribuirlas de modo uniforme por todo el recinto. Los Edificios Multi-Confort están llenos de luz natural, sin brillos, haciendo más cercano y fácil el trabajo y con colores vivos y reales.
- CALIDAD DEL AIRE INTERIOR: Viene determinada por algunos factores como el suministro de aire fresco, y la presencia de contaminantes y olores. Los edificios Multi-Confort tienen un suministro constante de aire fresco, evitando habitaciones mal ventiladas y manteniéndote alerta todos los días.
El confort se mide
A continuación se detallan los parámetros que definen un edificio Multi-Confort:
El estándar Passivhaus y el concepto multi-confort
El estándar Passivhaus representa hoy en día el mayor estándar energético para edificios. Fue desarrollado desde la base de que la energía más barata y que menos contamina es aquella que no se consume. El concepto Multi-Confort de Saint-Gobain combina el principio Passivhaus de entregar el máximo confort térmico reduciendo las emisiones de CO2, con el confort acústico, el visual, una calidad de aire interior elevada, la protección frente al fuego y la seguridad.
Ejemplos de edificios multiconfort: Villa Vera
El estudio 1403 ha desarrollado Villa Vera, una vivienda unifamiliar aislada en la se han incorporado una serie de estrategias, principalmente pasivas, que logran que la vivienda haya obtenido la calificación energética A y la valoración de Muy Bueno en la certificación Breeam ES, siendo el primer edificio residencial en España en obtener dicha certificación.
Para el Estudio 1403, cuyos arquitectos son los promotores y propietarios de la vivienda, ha sido una experiencia piloto en la que poner en práctica sus conocimientos en arquitectura sostenible y eficiencia energética y, actualmente, en fase de uso, es objeto de estudio su comportamiento energético, para lo que se ha incorporado una serie de sensores que permiten monitorizarla y hacen posible el análisis y evaluación de los datos obtenidos.
Emplazamiento y distribución de la vivienda
La parcela en la que se ubica se sitúa en la urbanización Calicanto en Chiva, Valencia, en la ladera de la montaña Calicanto. Una zona expuesta a fuertes vientos, al sol, a la humedad marina y al descenso de temperaturas nocturnas. Con estas condiciones, conseguir altas cotas de eficiencia energética no fue sencillo. La vivienda está diseñada para formar una unidad completa en planta baja adaptándose al desnivel del terreno de manera que tiene entrada directa desde el exterior en todos sus niveles.
Estrategias de Ahorro Energético
- Reducción de la demanda. Estrategias Pasivas
- Envolvente térmica de baja transmitancia térmica y alta inercia
La vivienda ha obtenido la calificación energética A gracias al cuidado de su envolvente y a la incorporación de estrategias pasivas como la inercia térmica, el aumento de espesores de aislamientos que superan a la construcción tradicional y la eliminación de puentes térmicos.
- Cond. térmica (U): 0,26 W/m²K<0,73 (CTE)
- Desfase térmico: 11,44 horas
- Atenuación/Amortiguamiento: 21%
La envolvente del edificio cuenta con materiales (vidrios y aislantes minerales) que permiten mejorar el aislamiento acústico de la vivienda.
Carpinterías con RPT y vidrios selectivos
La vivienda posee una orientación oeste coincidente con las vistas del paisaje circundante. Los vidrios son de control solar y/o bajo emisivos en función de la orientación lo que posibilita las vistas en orientación oeste. La carpintería es de aluminio con rotura de puente térmico.
- En las orientaciones este y oeste se ha utilizado vidrio PLANISTAR: Control solar + bajo emisivo. Conductividad térmica (U): 1,10 W/m²K. Factor luminoso: 71%. Factor solar: 0,38
- En las orientaciones norte y sur PLANITHERM: bajo emisivo. Conductividad térmica (U): 1,10 W/m²K
Cubierta ajardinada con aljibe
La cubierta ajardinada con aljibe reduce las oscilaciones de temperatura en la cubierta. En verano se dificulta la entrada de flujo de calor al interior del edificio, gracias al efecto térmico que proporciona el tapiz vegetal y la capa de agua. En invierno la gran inercia térmica obstaculiza la pérdida de calor a través de la cubierta.
Protecciones solares
Se han incorporado protecciones solares practicables en la fachada según la orientación: lamas verticales orientables, horizontales fijas y toldos enrollables.
Iluminación y ventilación natural
La vivienda tiene unos niveles de iluminación natural muy confortables. Además dispone de huecos practicables en todas las orientaciones para favorecer la ventilación cruzada natural.
- La relación entre la superficie útil de recintos iluminados y la superficie de hueco:
Sup. Vidrio (m2) / Sup. Útil = 28,18% >10%
- Porcentaje de la vivienda iluminada a través de huecos:
Sup. iluminada (m2) / Sup. Útil = 96,22% >30%
Instalaciones de climatización eficientes
Se ha incorporado un sistema de recuperación de calor con posibilidad de by-pass que permitirá tener la vivienda adecuadamente ventilada en todo momento y permite minimiza las pérdidas o ganancias de calor debidas a la renovación del aire.
La instalación de climatización es por suelo radiante – refrescante con el apoyo de dos fancoils, un sistema de baja temperatura muy eficiente y adecuado para la configuración espacial de la vivienda. El sistema de climatización es híbrido, es decir, cuenta con dos equipos: una unidad exterior tipo bomba de calor que funciona con electricidad y una caldera de gas natural, incorporando un dispositivo de control que permite que entre automáticamente en funcionamiento el equipo más eficiente en cada momento.
También se ha instalado un sistema de Ventilación Mecánica apoyado por un pozo canadiense con intercambio de calor tierra-aire a 30 metros que fuerza la entrada de aire nocturno atemperado en verano para refrescar la vivienda.
Monitorización de la vivienda en uso
La vivienda, que se ha ejecutado en estrecha colaboración con la empresa Saint-Gobain, servirá como banco de pruebas para evaluar la respuesta del edificio ante las condiciones climáticas y los hábitos de los usuarios. Por ello se han instalado sensores tanto exteriores como interiores que registran periódicamente parámetros relativos a temperatura, humedad y calidad de aire, viento, así como en las instalaciones para conocer los consumos de energía y agua con el objetivo de analizar y extraer conclusiones de su funcionamiento.
Esta monitorización permitirá investigar y analizar cómo influyen determinados sistemas o elementos en el comportamiento energético global de la vivienda:
Resultados obtenidos
Conclusiones
El estándar Multi-Confort, permite diseñar y construir EECN, a la vez que tiene en cuenta otros aspectos críticos para el usuario final, como son el Confort acústico, visual, térmico y de calidad del aire interior.
La especificación final no sólo debe optimizar el consumo de energía, sino principalmente proporcionar confort al usuario. Por lo tanto, es importante comprender los principios básicos de los diversos fenómenos en cuestión y cómo las características de los materiales especificados influirán en el rendimiento del edificio en toda su complejidad y variaciones estacionales.