Comunicación presentada al II Congreso Edificios Energía Casi Nula:
Autores
- Javier Domeño, Construcciones Domeño
- Emilio Linzoain, ATEC
- Florencio Manteca, CENER
- Sergio Diaz, CENER
- Pedro Luis Calleja, ATEC
Resumen
Presentación del Proyecto de promoción privada de 71 viviendas en bloque VPO en Pamplona, edificio ZERO 2020 comprometido con los objetivos europeos de reducción del consumo energético, alcanzando una demanda teórica en calefacción de 15,8 kwh/m2. Para conseguir estos estándares de edificio de energía casi nula se ha realizado un proyecto de I+D colaborativo entre promotor, arquitecto, ingeniería y asesores en eficiencia energética y eficiencia en el proceso constructivo. De esta forma mediante la realización de sucesivas simulaciones de sistemas y elementos constructivos se han optimizado las soluciones, basadas en criterios de eficiencia energética, medioambientales y de viabilidad económica.
Introducción
Construcciones Domeño es una pyme familiar de Pamplona dedicada a la promoción y construcción de viviendas.
Con la crisis que está viviendo el sector de la construcción tenía dos opciones, una apostar por un proyecto de un edificio de consumo casi nulo, la otra seguir esperando tiempos de bonanza económica y confiar que el stock de vivienda nueva que ya hay en la zona fuera vendiéndose y desapareciera.
Contactaron con el Centro Nacional de Energías Renovables – CENER, a través del estudio ATEC Aparejadores que había llegado a un acuerdo de colaboración técnica con CENER para desarrollar proyectos de este tipo, y se decidieron a afrontar el reto de promover un edificio nZEB de VPO.
El edificio ZERO 2020 esta compuesto por 71 Viviendas de Protección oficial, Garajes y Trasteros, ubicado en Pamplona (Navarra). El bloque de viviendas constará de 2S + PB + 9.
Objetivo
El objetivo del presente artículo es analizar los diferentes retos económicos, técnicos y de comercialización a los que se enfrenta un promotor para realizar una promoción de viviendas de Edificio de Consumo de Energía Casi Nulo. Además de reflexionar a modo de discusión, sobre la necesidad de mejorar la promoción de Edificios de consumo de energía casi nulo mediante propuestas realistas y posibilistas, con la finalidad de que los usuarios tomen conciencia de la necesidad de construir y vivir en edificios más eficientes.
Retos Promoción de Edificio ZERO 2020
Económicos
Viabilidad de promoción.
Al tratarse de viviendas protegidas, la obsesión del promotor ha sido evitar que se disparara el coste de ejecución con respecto de un edificio convencional que cumpliera estrictamente el Código Técnico.
Para ello se ha optimizado la relación entre el Euro invertido y la reducción de la demanda de calefacción.
Por ello se hicieron simulaciones para comprobar costos en función del aislamiento térmico en fachadas, mejora los huecos de fachada reforzando los aislamientos en cajetones de persiana e incluir mejoras en el acristalamiento, justificaciones que analizaremos en su apartado técnico correspondiente.
Una vez se ha dispuesto de un proyecto totalmente definido y tras el estudio de costes e ingresos, teniendo en cuenta los parámetros de venta de vivienda de protección oficial, los costos por vivienda han aumentado respecto a promociones de referencia ejecutadas, en aproximadamente 4.000 € o lo que es lo mismo un aumento entorno al 5%. Asumidos estos parámetros iníciales se comienza el proceso de comercialización.
P. VENTA (100%) = VALOR DE SUELO (17,5 % valor del módulo VPO) + P.E.C. (50% valor del módulo VPO) + GASTOS DE PROMOCION (22,5% Comercialización, licencias, Proyectos, Financiación…)+ BENEFICIO PROMOTOR (10%).
Técnicos
El primer reto técnico encontrado es la indefinición de Edificio de Consumo de Energía Casi Nulo, y la necesidad de contar con técnicos especialistas en asesoría energética para orientar al promotor sobre el camino hacia el Edificio Energía Casi Nula según Directiva 2010/31/UE de eficiencia energética en los edificios.
Para solventar estos retos técnicos se realizó una estrecha colaboración entre equipo redactor de proyecto TABUENCA y SARALEGUI arquitectos, NAVEN ingeniería, asesoría técnica por parte de ATEC Aparejadores y CENER como asesores energéticos , para establecer mejoras a soluciones constructivas y a los sistemas previstos en proyecto inicial, mediante estudio de costes efectivos desde el punto de vista energético y económico. Para ello se han realizado diferentes simulaciones energéticas con DESIGN BUIDER (ENERGY PLUS V.70), CALENER VYP, consultas técnicas a proveedores, además de manera complementaría se realizarán una vez comenzada la obra visitas de supervisión de ejecución de los trabajos dentro de un control integrado de todo el proceso constructivo.
Dada la situación de Pamplona y sus características climatológicas, se valoró como principal indicador las necesidades de calefacción anual especificas (kWh/m2 año)
Variación de la demanda de calefacción con el espesor de aislamiento de muro exterior.
Se parte del dato de proyecto: 15 cm de lana mineral, con una transmitancia térmica del cerramiento de 0.19 W/m2K. Las necesidades de calefacción del edificio en estas condiciones son de 35,42 KWh/m2 año. En la gráfica se aprecia la variación de este indicador con los saltos de 3 cm en el espesor del aislamiento.
Se demuestra que a partir de 12 cm de aislamiento en muros exteriores, la relación del ahorro en calefacción con el coste de material y la reducción del espacio útil de vivienda, no parece razonable.
Se adopta como espesor de aislamiento 12 cm (el aumento de la eficiencia energética del edificio con el recuperador de calor que expondremos a continuación, permite rebajar el aislamiento térmico del muro de 15 a 12 de lana de roca sin sobrepasar los 20 KWh/m2 año)
Variación de la demanda de calefacción con calidades de marcos y vidrios en huecos.
Partiendo de un vidrio de U=1.4 W/m2K y un marco de U=2.2 W/m2K, se plantean tres combinaciones: mejora del aislamiento de marco (U=1.1 W/m2K), vidrio bajo emisivo (U=1.1 W/m2K), y la combinación de ambos.
El ahorro obtenido con el cambio de vidrios y marcos es considerable, el coste económico también es determinante, siendo necesaria la mejora para obtener los objetivos fijados.
Se opta por vidrio bajo emisivo con factor solar 0,62 en toda la fachada tipo 6-16-4 Neutral (El bajo FS, hace que su inclusión en fachada N, suba la demanda a 20.3 kWh/m2 año; sustituyendo fachadas S/N y O pasaría a 22.4 kWh/m2 año)
Variación de la demanda de calefacción con la reducción de infiltraciones y la instalación de recuperadores de calor.
La primera variación con respecto de proyecto es la reducción de infiltraciones (eliminación de cajas de persiana y atención a las conducciones eléctricas y campana extractora), condición previa a la instalación de sistemas de recuperación de calor. A continuación se simula el efecto de un recuperador de 70% de eficiencia.
Dados los altos caudales de ventilación conforme normativa (CTE-HS3), la medida coste-efectiva más razonable es la instalación de un sistema de doble flujo con recuperación de calor. En el proyecto actual ya existe una mejora con respecto del caso base, dado que se prevé la instalación de un sistema de regulación termohigrométrica con gestión centralizada, donde las rejillas estrechan la sección de paso cuando aumenta la humedad. Este hecho, según DIT del sistema, reduce el caudal de ventilación de 0.89 rev/h (HS3) a 0.7 ren/h. La recuperación de calor en DESIGN BUILDER se tiene en cuenta conforme modelo de simulación de ENERGY PLUS. En LIDER y CALENER esta opción no es posible, de modo que el ahorro solo puede reflejarse mediante una reducción del caudal de ventilación 0.2-0.3 ren/h.
Posterior a la realización de una batería de simulaciones se obtiene el valor de 0,2 ren/hora (a priori, la colocación de un recuperador con una eficiencia superior al 75%, permitiría rebajar a 0,2 las renovaciones de CALENER VYP)
Variaciones de la demanda de calefacción con modificación de sistemas de producción de calor.
- Se realizan diferentes estudios:
- Instalación de un sistema de producción de calor centralizado modulable.
- Sistema de bombas de calor individuales + producción comunitaria de electricidad con placas FV (escenario de balance neto en autopromoción).
Ambas propuestas no son aceptadas por el alto coste de inversión inicial.
Variación de la demanda de calefacción con el porcentaje de cobertura solar inicial para ACS.
Finalmente y después de haber optimizado las soluciones en función de los apartados anteriores, se demuestra que bajar la cobertura solar inicial para ACS propuesta del 60 % al 31% mínimo exigido por CTE-HE4 no varía significativamente la certificación final obtenida y el ahorro económico puede destinarse a otras partidas para la mejora de la eficiencia energética.
Comercialización
Una vez se ha tenido claro la hoja de ruta, la comercialización se comenzó con cuñas en radio y anuncios en periódicos locales. Los primeros interesados en el edificio son aquellos que están sensibilizados con el ahorro energético y que estaban esperando este tipo de edificio, en ocasiones conocen mejor el tema que los propios comerciales de la promotora.
Según indican los interesados que acuden a las oficinas del promotor intuyen que se trata de una inversión de futuro. En primera instancia los interesados no entienden las justificaciones técnicas, sin embargo una vez se expresa el ahorro en calefacción la expresión pasa a ser de incredulidad.
De esta forma la preparación de comerciales para exponer el edificio de manera comercial, es muy importante, puesto que los usuarios o posibles compradores no alcanzan a comprender la documentación técnica que se les facilita, para ello toda la labor comercial se apoya en gráficos y esquemas de funcionamiento, imprescindibles para su comprensión.
La apuesta de este edificio en su comercialización es la eficiencia energética, pero evaluada desde el punto de vista del máximo confort de usuario (suelos radiante, recuperador de calor, sellado de infiltraciones, mejoras aislamientos, envolventes, etc.), y su menor coste económico en facturas de consumo energético de la vivienda, justificando de cuadro de estimación de consumos que adjuntamos:
La experiencia como promotores nos hace pensar en los usuarios y en sus demandas como punto de partida para la elección de diferentes propuestas técnicas.
De esta manera como promotores se podría realizar un edificio de una alta eficiencia energética, pero si no conseguimos que el cliente lo entienda, la comercialización y el proyecto podrían llegar a carecer de viabilidad.
Soluciones Técnicas Adoptadas
Calefacción por suelo Radiante Bi-zona
Mejora ahorro de 30% sobre una climatización estándar, al funcionar a 60º.
Sistema domótico programable bizona con zona de día y noche, optimización de consumo energético.
Mejora de confort de la vivienda y capacidad de distribución de la misma.
Caldera de Condensación Centralizada de Alta Eficiencia
La caldera de condensación tiene un alto rendimiento y bajas emisiones de CO2
Rendimientos estacionales de hasta 109% frente al 80% de las calderas estándar, se trata de calderas más eficientes al aprovechar el calor latente al condensar el vapor de agua de los humos, con lo que se consigue, además, mejorar el aprovechamiento de la energía, esto es, reducir el consumo de combustible utilizado y la emisión de sustancias nocivas.
Consideramos que las calderas de condensación van a trabajar a baja temperatura (suelo radiante), se aumenta el rendimiento nominal de las mismas desde el 95% actual hasta el 105%.
Placas Solares
Utilización de energías renovables para apoyo de producción de agua caliente Sanitaria.
Recuperador de Calor
Sistema de ventilación que transmite la temperatura del aire saliente al aire entrante, creando una ventilación cálida permanente, haciendo a su vez función de filtro purificador de aire.
Incorporación de By-Pass, para refrescamiento en verano, se suprimen los intercambios durante las noches frescas con el fin de aprovechar la frescura nocturna. Se restablecen durante el día con el fin de conservar la frescura interior.
Sistema de Aislamiento envolvente Reforzado
Aislante térmico Fachada
Piedra Natural en fachada y aislamiento térmico de 12 cm espesor de lana mineral.
Carpintería Exterior
Carpintería de PVC garantizando altos valores de aislamiento térmico y acústico, se incorpora en fachada sur sistema de sombreamiento controlado.
Cajón de Persiana
Sistema de aislamiento complementario en el cajón de persiana, mejoras en aislamiento térmico y acústico, además de reducción de infiltraciones.
Vidrios Climáticos
Vidrios bajo emisivos (U=1,1 W/m2K) en todas las fachadas.
Aislamiento añadido, suelo y techo de la vivienda.
Aislamiento en techo de viviendas de todas las estancias y capa aislante en suelo correspondiente con suelo radiante.
Infiltraciones
Tratamiento completo de las infiltraciones en vivienda, patinillos, instalaciones, tabiquería, carpintería exterior.
Manual de uso eficiente del edificio.
Además del manual de uso y mantenimiento obligatorio a la entrega del edificio. La promotora entregará un manual de uso eficiente del edificio donde se tratará gráficamente el uso responsable de edificio para conseguir ahorro y eficiencia energética, siendo la forma de uso de la vivienda uno de los factores de ahorro energético más importantes.
Propuestas de mejora para promoción de EECN
Calificación Energética A+
Diferenciación entre diferentes tipos de calificación energética A de los edificios, entendemos que la demanda de Calefacción debiera cobrar mayor protagonismo como referencia de calificación, además de distinguir el esfuerzo de Calificaciones Energéticas Altas como es este caso. De esta forma el producto quedaría diferenciado.
Plan PIVE para viviendas de Clase A+
Así como existen ayudas para los compradores de coches más eficientes y ayudas para rehabilitación de viviendas ya existentes para mejorar la eficiencia energética, debería haber también algún incentivo a las personas que se deciden a comprar este tipo de viviendas frente a las convencionales.
Campaña de información
Es necesario que llegue al ciudadano de a pie la información y concienciación de este producto para que se convenza de que no solo estas viviendas les ayudan a ahorrar sino que es una apuesta de futuro.
Concienciar a las Entidades Financieras
El mayor escollo que encuentra el comprador de vivienda es sin duda la financiación. Sería un aldabonazo definitivo intentar involucrar a las entidades financieras a que apuesten y dulcifiquen las condiciones a la hora de conceder un préstamo hipotecario para estas viviendas.
Normativa y confort de usuario (postventa) feed back código técnico.
La finalidad de la construcción de los edificios es la satisfacción del usuario, nunca debiera ser el mero cumplimiento de la normativa establecida, por lo tanto se debe tener en cuenta el feed back que nos esta dejando la aplicación del CTE en viviendas y el fracaso con el compromiso de realizar espacios de confort habitables en determinadas casuísticas, que previo al CTE no existía, derivados en su mayoría de la instalación de la ventilación mecánica controlada.
Modelos de edificio sobre los que normalizar
Edificios como este debieran ser referencia normativa, justificación mediante monitorización de los compromisos establecidos en proyecto, quedando probada la eficiencia, de manera ejemplar, realista y posibilista, y sirviendo para nuevos modelos.
Conclusiones
Se realiza análisis del registro de certificaciones energéticas de edificios del Gobierno de Navarra, accesible a través de su página web.
El distintivo del certificado resume los datos analizados por los programas de certificación en dos campos:
- Consumo de Energía Anual (Kwh/m2año)
- Emisiones de CO2 (Kg CO2/m2 año)
De modo que no hay referencia explicita de la demanda de calefacción (caracterizando la calidad de la envolvente térmica) ni de refrigeración.
Por consumos de energía anual se entienden los conceptos:
- Calefacción
- Refrigeración
- ACS
Estando fuera de esta contabilidad el consumo en iluminación y demás electrodomésticos de la vivienda.
Después de un análisis de los proyectos y edificios residenciales calificados en el registro navarro se obtiene el siguiente dato de 65.4 Kwh/m2año como la media de ENERGIA CONSUMIDA en los edificios residenciales tipo A.
El valor obtenido por EDIFICIO ZERO 2020 es de 27,8 Kwh/m2año, un 57% inferior a la Media de certificaciones A en Navarra.
La demanda de calefacción (calidad de envolvente) es de 15,8 Kwh/m2año, un 73% inferior al valor de referencia para nueva vivienda en Pamplona según TABLA 1.3 de CALIFICACIÓN ENERGÉTICA DE VIVIENDAS (fuente MINETUR 2013).
En definitiva, creemos en los edificios de consumo casi nulo y sabemos que la sociedad también. La promoción que nos ocupa en condiciones normales estaría abocada a la espera de tiempos mejores y a día de hoy con este proyecto ilusionante después de tres meses de comercialización se ha vendido el 60% y ya se ha comenzado la ejecución en marzo de 2014.