Comunicación presentada al II Congreso Edificios Energía Casi Nula:
Autor
- Juan Carlos Carmona Casado, Profesor, UCJC
Resumen
La investigación inicial de la Universidad Camilo José Cela evidencia la existencia de diferencias de temperatura muy significativas (hasta 6°C) en un mismo entorno urbano (de no más de 2 km de longitud), para una misma hora de medición, en un mismo día y un mismo mes de un determinado año.El objetivo de la investigación será medir y cuantificar en términos de energía, el Ahorro Energético generado al matizar y pormenorizar el entorno normativo hasta ahora vigente en nuestro país en este aspecto (Código Técnico de la Edificación). Estas diferencias de temperatura en las condiciones exteriores de los edificios, para un mismo entorno urbano, hace que pueda proponerse un nuevo modelo de ahorro
Estado de la cuestión. Modelo energético actual, ¿es adecuado?
Esta investigación y futuro tema de Tesis Doctoral nace como fruto de una preocupación e interés personal tras la labor realizada en el Proyecto de Investigación de “Nanoclimas Urbanos” de la Escuela Superior de Arquitectura y Tecnología de la Universidad Camilo José Cela de Madrid. Este proyecto, impulsado y dirigido desde un principio por el director de proyecto, D. José Miguel de Prada Poole, Doctor Arquitecto e ilustrísimo personaje dentro de la historia viva de nuestra arquitectura, trata de evidenciar, a pie de calle, de la existencia de diferencias de temperatura muy significativas (hasta 6°C) en un mismo entorno urbano (de no más de 2 km de longitud), para una misma hora de medición, en un mismo día y un mismo mes de un determinado año.
Este hecho considerado en sí mismo, evidenciaría la existencia de “climas dentro de climas” dentro de un entorno urbano determinado a escala casi de manzana urbana. Esta es la razón, por la que el término “microclimas”, hasta ahora empleado en muchas publicaciones especializadas, se queda corto, y surge así un nuevo término para definir esas nuevas situaciones de “microclimas dentro de microclimas”, acuñado por D. José Miguel de Prada, y que no es otro que el de “Nanoclimas”.
Se trata pues de demostrar que, dada la amplia escala (urbana o de ciudad) que el vigente Código Técnico de la Edificación considera, a la hora de establecer las condiciones climáticas exteriores que determinarán las demandas de energía de los espacios interiores de los edificios para la consecución del estado de confort, de demostrarse diferencias de temperatura de hasta 6ºC para un mismo entorno urbano (a escala incluso de manzana), se estaría obviando una diferencia en las condiciones exteriores de proyecto que nos llevarían hasta el ahorro de un 40% en el consumo de energía actual de los edificios existentes.
Un nuevo modelo energético a proponer
Con esta sólida base como punto de partida, el objetivo de la Investigación será medir y cuantificar en términos de energía, el Ahorro Energético generado al matizar y pormenorizar el entorno normativo hasta ahora vigente en nuestro país en este aspecto (Código Técnico de la Edificación) estudiando las cargas térmicas generadas en la arquitectura de un entorno previamente elegido de la ciudad de Madrid (en este caso la calle Alcalá de la capital en el tramo comprendido desde su número 20 hasta el 418). Se generará en consecuencia, un modelo arquitectónico concreto, que sirva como instrumento de medida y cuantificación de la realidad constructiva y energética existente y que, además, suponga un criterio constante a la hora de realizar los cálculos pertinentes en cuestión de transmitancias de cerramientos, cargas térmicas de los espacios interiores y demanda energética.
Se elige un edificio característico de la arquitectura de Madrid de los años 50 (en este caso un edifico de viviendas y locales de cinco alturas situado en la calle Alcalá, 308) y se simulará su demanda energética en varias localizaciones virtuales dentro del entorno de estudio de la citada calle madrileña. Dichas localizaciones virtuales responderán a situaciones meditadas e intencionadas en el tramo de calle en cuestión, donde se evidencien las diferencias de temperatura existentes (que no valores). No se busca una tipología determinada de edificio o uso, sino buscar una estandarización en el modelo a considerar y simularlo energéticamente. De esta forma, para una misma envolvente, mismas características propias y constructivas, pero variando únicamente la base de datos climática existente (en cuando a variaciones o incrementos de temperatura se refiere) obtendremos datos asépticos y fiables de la nueva demanda del edificio y adecuar sus consumos energéticos a ese hecho.
Estas diferencias de temperatura en las condiciones exteriores de los edificios, para un mismo entorno urbano, hace que pueda proponerse una nueva alternativa, pormenorizando la normativa empleada, y que puede significar un modelo de ahorro hasta ahora no considerado y muy útil en términos energéticos.
Desarrollo de la propuesta energética
Una vez sentadas las bases teóricas del proyecto, a modo de declaración de intenciones, y tomando como referencia la base de datos climática obtenida en el Proyecto «Nanoclimas Urbanos» de la UCJC a escala de manzana urbana en el entorno de la calle Alcalá de Madrid durante el período de tiempo comprendido entre los meses de marzo de 2013 a febrero 2014, tendremos un marco determinado de trabajo que dirija las simulaciones energéticas a realizar.
Siendo conscientes de que únicamente se cuenta con la medición in situ de temperaturas a lo largo de un sólo año, y que para sacar conclusiones fiables de datos climatológicos debemos considerar medias ponderadas de períodos ‘clino’ (que comprenden 30 años), se trata de evidenciar estas diferencias en cuanto a demandas de energía se refiere, para que el órgano gubernamental competente tenga una referencia para tomar las decisiones oportunas acerca de la posible modificación de la normativa existente debida a lo generalista de sus términos energéticos se refiere.
Como primer paso se simula energéticamente el edificio modelo de Alcalá 308 conforme a su ubicación actual y base climática vigente. De esta forma, obtendremos las cargas térmicas del edifico y su demanda energética de calefacción y refrigeración para los períodos de invierno y verano (épocas del año más significativas en cuanto a consumo de energía se refiere.
Con estos datos energéticos obtenidos podremos calcular los incrementos de los mismos (positivos o negativos) en función de dos aspectos:
- Modificación de base de datos climatológica actual. Nuevos valores de acuerdo a nueva definición de condiciones climatológicas exteriores parta la misma situación original del edificio.
- Nuevos valores de demanda energética de acuerdo a localizaciones virtuales del edificio inicial dentro del entorno de Estudio.
Las nuevas localizaciones se establecerán de forma lógica en toda la longitud del entorno de la calle Alcalá, y en ambas aceras, considerando pues todos los aspectos posibles de soleamiento, orientación y ventilación. Finalmente se establecen con puntos de estudio: Alcalá 70, 11, 192, 225, 308 y 331 y se sitúa de forma virtual en ellos nuestro edificio tipo
Estudiando cuidadosamente los resultados obtenidos, se generará un resumen de diferencia de temperaturas y de cargas térmicas asociadas a ellas. Los consumos energéticos asociados a éstas últimas evidenciarán los ahorros energéticos vaticinados. Todos los datos obtenidos, tanto base climatológica, como datos de temperatura y humedad relativa empleados y comparados, como valores de cargas térmicas, se hallan detallados en hojas Excel que en la presente propuesta no es posible adjuntar y que demuestran lo que hasta aquí se afirma.
La inminente entrada en vigor de todo lo que la Directiva Europea 2012/27/UE hace que todo ente gubernamental y profesional busque fórmulas de ahorro energético en las edificaciones. Dichas medidas, de acuerdo siempre a criterios bioclimáticos y de eficiencia en las instalaciones, tenían en el diseño su principal valedor: un diseño arquitectónico que pensara desde un principio en la eficacia, el bioclimatismo (no sólo con la estética y funcionalidad como abanderados principales), la sostenibilidad y eficiencia de sus instalaciones y procesos constructivos. Pero, por qué ir tan allá, el primer escalón es el marco normativo y se ha olvidado.
Podremos pues afirmar tras todo esto que, es muy posible realizar arquitectura eficiente y con ahorros energéticos significativos ‘sin hacer Arquitectura’, basta sólo con pormenorizar más en los límites que ofrece la normativa actual en cuanto a energía se refiere.
Podremos pues afirmar tras todo esto que, es muy posible realizar arquitectura eficiente y con ahorros energéticos significativos ‘sin hacer Arquitectura’, basta sólo con pormenorizar más en los límites que ofrece la normativa actual en cuanto a energía se refiere.