Comunicación presentada al IV Congreso Edificios Energía Casi Nula:
Autora
- Pilar Pereda Suquet, Asesora Área de Desarrollo Urbano Sostenible, Ayuntamiento de Madrid
Resumen
Con la finalidad de cumplir el requerimiento de las Directivas Europeas en cuanto a edificios de consumo de energía casi nulo, el Ayuntamiento de Madrid, propuso un Acuerdo Plenario que se adoptó por unanimidad en el Pleno Municipal de 25 de Mayo de 2016, por el que asume que todos los edificios de nueva planta que se proyecten y, en la medida de lo posible, aquellos existentes cuya ampliación o rehabilitación integral se programe por este Ayuntamiento, sean edificios de energía positiva. Este objetivo se materializa en la limitación de la demanda energética y en la utilización de energías renovables.
El ejemplo de los edificios municipales de energía positiva
Antecedentes
La Directiva 2010/31/UE, EPBD, del Parlamento Europeo y del Consejo, de 19 de mayo de 2010, relativa a la eficiencia energética de los edificios en su artículo 9.1, indica que los Estados miembros se asegurarán de que después del 31 de diciembre de 2018, los edificios nuevos que estén ocupados y sean propiedad de autoridades públicas sean edificios de consumo de energía casi nulo.
Esta misma Directiva define un “edificio de consumo de energía casi nulo” como un “edificio con un nivel de eficiencia energética muy alto, en el que la cantidad casi nula o muy baja de energía requerida debería estar cubierta, en muy amplia medida, por energía procedente de fuentes renovables, incluida energía procedente de fuentes renovables producida in situ o en el entorno”.
Con fecha 10 de septiembre de 2013, se publicó la Orden FOM/1635/2013, que modifica el documento básico DB HE “Ahorro de Energía” del Código Técnico de la Edificación, incrementando considerablemente la exigencia de reducción de la demanda respecto a la redacción anterior del Código Técnico de la Edificación. Además, se introduce la Sección HE 0 que fija la limitación del consumo.
Sin embargo, durante el año 2014, en la Comunidad de Madrid de los 239 edificios nuevos construidos, 116 tienen calificación energética C, 43 tienen D y 15 tienen calificación E, sólo 11 alcanzan la calificación A y 54 la B, según los datos del Informe de enero 2015, actualizados a 31 de diciembre de 2014, emitido por el Ministerio de Industria, Energía y Turismo, sobre la calificación energética de los edificios.
Han transcurrido 10 años desde aquel primer Real Decreto 47/2007 por el que se aprobó la certificación de eficiencia energética de edificios de nueva construcción, y sin embargo, aunque existe un conocimiento general de su significado, falta la exigencia social que situaría la eficiencia energética como una prioridad al mismo nivel de la resistencia estructural del edificio, por ejemplo. Algo que ya ocurre en otros países de la UE.
Del consumo de energía casi nulo a la energía positiva
Con el ejemplo del resultado de la transposición de la citada Directiva en otros países, se definen los “edificios de energía casi nula” como “edificios de energía positiva”, es decir, edificios que no sólo generan la energía que precisan para su confort y correcta temperatura en climatización, sino que producen un excedente de energía para otros usos o fines.
Viendo los datos anteriores, ante la ausencia en la actualidad de directrices concretas que establezcan los indicadores de eficiencia energética para dar cumplimiento en España al objetivo de edificio de consumo de energía casi nulo impuesto por las Directivas europeas, y considerando que se iban a construir bastantes edificios nuevos dotacionales y residenciales, el Ayuntamiento quiso dar ejemplo y adelantarse a la fecha del 2019, tomando, en el Pleno del 25 de mayo de 2016, un Acuerdo por el que a partir de esa fecha todos los edificios de nueva planta que se proyecten y, en la medida de lo posible, aquellos ya existentes cuya ampliación o rehabilitación integral se programe o ejecute por este Ayuntamiento sean de energía positiva.
El cumplimiento de este objetivo y su aplicación práctica se tiene que llevar a cabo con total respeto a los rangos de confort que determine la normativa vigente.
La definición
Para alcanzar este objetivo, el criterio que se establece es que la demanda energética para calefacción no exceda de 20 kWh/m2×año. Esta exigencia será aplicable a las diferentes tipologías de edificios, desde el sector residencial al sector terciario o secundario, ya que se refiere estrictamente a las prescripciones de climatización y no a las necesidades productivas o propias de la actividad a la que se destine el edificio.
Los costes de esta exigencia son fácilmente amortizables si se combinan criterios de diseño y medidas de tipo pasivo con un adecuado proyecto arquitectónico y la utilización de energías renovables apoyadas con las tecnologías y sistemas constructivos disponibles.
El cumplimiento de este objetivo y su aplicación práctica se llevarán a cabo con total respeto a los rangos de confort que determine la normativa vigente para las diferentes actividades desarrolladas en los edificios a los que afecten.
La acreditación del cumplimiento del objetivo propuesto de “Energía positiva” se justificará por certificación energética, por anexo de proyecto validado por auditoría externa o por cualquier procedimiento que los servicios municipales acepten como garantía suficiente del objetivo establecido.
Para lograr el cumplimiento del objetivo propuesto resulta necesario poner en marcha ya en este mismo año 2016 programas de formación dirigidos a técnicos, administrativos y agentes de mantenimiento, responsables de la gestión municipal, tanto para las actuaciones de iniciativa municipal como para apoyo y validación de las llevadas a cabo por entes de carácter privado o institucional por encomienda municipal.
Igualmente, resulta imprescindible para la consecución del objetivo de “Energía positiva” proceder a la revisión y adecuación de las instrucciones y pliegos de cláusulas de contratación que han de regir en los procedimientos de licitación cuyo objeto consista en la realización de obras de nueva planta y, en la medida de lo posible, en la rehabilitación integral de edificios existentes.
La eficiencia energética hay que verla no sólo como algo económico, que puedes pagar o no, sino como un eje estratégico de la lucha contra el cambio climático y también como una mejora en la balanza de pagos, puesto que casi toda la energía primaria es importada. Y la verdadera energía primaria autóctona y gratuita, es decir la energía solar, está penalizada en los últimos decretos.
La verificación
Lo importante era, no sólo diseñar y construir edificios de energía positiva, también conseguir conocer si se había alcanzado el objetivo propuesto de “Energía positiva” y verificar que se mantiene a lo largo del tiempo.
En principio este objetivo se justificará por certificación energética, por auditoría externa o por cualquier procedimiento que los servicios municipales acepten.
Definir la estrategia
Para lograr el cumplimiento de este objetivo, el Ayuntamiento se comprometió a llevar a cabo las siguientes líneas de actuación:
- Elaboración de un programa formativo para técnicos, administrativos y agentes de mantenimiento, responsables de esta gestión, tanto para las actuaciones de iniciativa municipal como para apoyo y validación de las llevadas a cabo por entes de carácter privado o institucional por encomienda municipal, que se pondrá en marcha a partir de la fecha de publicación de este acuerdo.
- Revisión de los pliegos de mantenimiento y conservación de edificios de titularidad municipal para incluir los sistemas constructivos y equipos que se incorporan en los edificios sostenibles.
- Establecimiento de prescripciones técnicas en los nuevos pliegos de contratación de obras de nueva planta y de ampliación o rehabilitación integral cuando sea posible, de los edificios de titularidad municipal, tendentes al cumplimiento del objetivo de Energía positiva adoptado, incluyendo las relativas al control de calidad necesario.
- Incorporación de sistemas de evaluación, medición o control de los consumos reales en determinados proyectos singulares o representativos que puedan contribuir a la mejora y desarrollo de nuevos proyectos.
La formación
En 2017 se han organizado tres ciclos de formación de 25 horas cada uno, para el personal laboral del Ayuntamiento de Madrid y sus organismos Autónomos, cuyo desempeño del puesto de trabajo esté directamente relacionado con el diseño, control y mantenimiento de edificios municipales.
Primer ciclo: De introducción a los edificios de energía positiva, cuyo objetivo es la introducción al conocimiento técnico de los edificios de energía positiva, explicando los conceptos básicos de sostenibilidad, la reglamentación vigente, los medios para llegar a los edificios de energía positiva, y el conocimiento básico de herramientas de verificación existentes (programas de calificación energética, huella de carbono, DesignBuilder, simuladores, etc).
Segundo ciclo: Sobre las medidas pasivas para llegar a los edificios de energía positiva, destinado a la especialización en las medidas pasivas que se pueden implementar en los edificios para alcanzar el objetivo de energía positiva, empezando por el diseño arquitectónico pasivo, el diseño bioclimático adaptado al lugar, las intervenciones en la envolvente y los sistemas pasivos.
Tercer ciclo: Sobre las instalaciones eficientes y las energías renovables para llegar a los edificios de energía positiva, destinado a la especialización en las instalaciones eficientes y en las energías renovables que se pueden implementar en los edificios para alcanzar el objetivo de energía positiva.
Los primeros edificios de energía positiva
En el Ayuntamiento, ya tenemos en marcha varios edificios cumpliendo estos condicionantes, entre otros los que se detallan a continuación:
Edificio dotacional mixto en la calle Costanilla de los Desamparados 15 y calle Fúcar 6 y 8, Madrid
El edificio que promueve el Ayuntamiento de Madrid en el corazón del Barrio de las Letras desarrolla un programa dotacional que va a paliar de manera significativa el déficit de equipamientos del centro histórico de la ciudad: Centro de Mayores, Centro de Alzheimer, Escuela Infantil, Equipamiento Polideportivo, Piscina, Cantón Municipal de Limpieza y Aparcamiento Multimodal para residentes, lo que constituye un aporte esencial para la sostenibilidad social de este barrio rehabilitado y revitalizado.
El edificio articula el espacio de las calles que lo rodean creando un recorrido a través de nuevo espacio público en el interior de la manzana que ocupa, enriqueciendo la trama espacial y los recorridos peatonales del barrio. Su particular situación, en la ladera que cae hacia el Paseo del Prado, a caballo entre dos calles, Costanilla de los Desamparados y Fucar, desde las que tiene accesos con un desnivel de más de 6 metros, y la voluntad de restituir la integridad volumétrica de la manzana, tal como planteaba la modificación del PGOU de Madrid del año 2005, modelan una volumetría abierta con una gran exposición al medio climático y microclimático y con un importante volumen semienterrado y subterráneo.
El edificio se resuelve como un medio de gestión dinámica de los recursos espaciales, energéticos e hídricos del medio al servicio de la funcionalidad de los distintos usos, de la potenciación de las prestaciones más adecuadas a cada perfil de uso y usuario, y a la reducción de los impactos sobre el ecosistema, la salud humana, el cambio climático y el uso de recursos materiales y energía, cumpliendo el objetivo de ser un edificio de Energía Casi Nula en coherencia con el compromiso adquirido para sus edificios por el Ayuntamiento de Madrid.
Biblioteca municipal en San Fermín
Edificio innovador que responde a múltiples necesidades culturales. El trazado de la geometría del edificio, la distribución de usos y actividades dentro de la biblioteca, así como el diseño de sus fachadas y la definición de los usos culturales en el espacio libre de parcela han sido fruto del consenso entre los servicios técnicos municipales y un proceso de participación ciudadana. El equipamiento se ubica en una parcela de unos 1.900 m2 y tiene una superficie construida de 3.129,39 m2. Se ha estructurado en tres plantas y un sótano, cuenta también con un espacio exterior con uso cultural.
El programa de usos responde a una organización de espacios de mayor ruido a silencio de manera progresiva, proyectado sobre grandes espacios diáfanos. En el proyecto se ha tenido especialmente en cuenta la definición de una envolvente que permita la máxima limitación de la demanda energética en función del clima y de la exposición a la radiación solar, además de responder a la demanda vecinal de ser una edificación permeable abierta al espacio exterior, que permita incorporar sensorialmente la presencia de las masas arbóreas de la propia parcela.
Centro de mayores calle Pez Austral, 6
En la actualidad, se está construyendo un centro de mayores en el barrio de la Estrella con la condición de energía positiva. Para conseguir que el edificio sea sostenible se ha tenido en cuenta en el diseño reducir las pérdidas de energía para que la demanda energética sea mínima, para ello se construyen cubierta y fachadas de doble y triple hoja, respectivamente, siendo la última de ellas vegetal, de manera que el aislamiento convencional de fachada se ve implementado en más de un 20% gracias a esta protección vegetal, que además proporciona sombra y limpia el aire entorno.
Se opta por un sistema de climatización de suelo radiante y refrigerante, donde las temperaturas requeridas para los fluidos portantes son más bajas, proporcionando a su vez aire más limpio y una mayor sensación de confort térmico.
La fuente de energía principal es la geotérmica, con una fuente suplementaria de energía eléctrica a través de fotovoltaica. Se ha calculado una generación de calor y de frio a través del intercambio geotérmico, capaz de servir a las necesidades de climatización durante la mayor parte de los días del año. En los picos de calor y de frio se utilizará una bomba de apoyo, cuya demanda eléctrica pueda ser aportada por la instalación fotovoltaica. De esta manera, se puede considerar que el edificio no requiere de energía externa para su normal funcionamiento.
Las fachadas vegetales mejoran la composición del aire, gracias al porte de humedad y la captación de CO2 y partículas finas, además proporcionan protección acústica. Por otra parte, adecúan el edificio al lugar en el que se ubica, un jardín entre bloques de vivienda.
Antiguo Mercado de Frutas y Verduras. Una Rehabilitación a escala urbana
Una intervención sobre un edificio protegido como patrimonio arquitectónico, donde las acciones proyectuales contemplan el carácter y escala de infraestructura urbana del edificio en la ciudad de Madrid. Se ha contemplado una actuación desde múltiples puntos de vista al ser una intervención sobre un edificio existente funcionalmente obsoleto, pero con un alto valor patrimonial.
Las acciones de proyecto de carácter pasivo son la reutilización sobre suelo ya construido, reciclaje de la estructura portante existente y mejora de las envolventes.
En cuanto a la energía se proyecta una primera fase de instalación fotovoltaica que genera el 100% de la energía demandada por el edificio en estados pico, con la previsión futura de ampliación para poder almacenar en baterías o ceder energía eléctrica al complejo de Matadero.
El anillo existente de climatización de la Central Térmica de Matadero se conecta con el edificio, con las ventajas de optimización por simultaneidad de horarios por usos. Se proyecta una instalación geotérmica de baja entalpía. La demanda de climatización del edificio se resuelve inicialmente con los equipos de bombas de calor condensadas por agua asociados a la geotermia y se complementa con la red general del anillo de Matadero; en momentos donde la demanda del edificio de refrigeración es menor a la generada, se “devuelve” dicho frio al anillo, compensando así las demandas para conseguir consumo casi nulo e incluso la posibilidad de generar energía positiva.