Comunicación presentada al II Congreso Edificios Energía Casi Nula:
Autores
- Iker Mardaras Larrañaga, Arquitecto de la Sección de Eficiencia Energética, Ayuntamiento de San Sebastián
- Victoria Iglesias Vacas, Arquitecto
- Javier Pacheco Pereda, Arquitecto
- Izaskun Vilanova Gastaminza, Arquitecto
Resumen
La aprobación de la Ley 8/2013 de Rehabilitación, Regeneración y Renovación Urbanas el 26 de junio de 2013 abre un nuevo contexto en la rehabilitación del parque edificatorio. El objetivo de este estudio es presentar a una hipotética comunidad de vecinos las mejoras energéticas aplicables en el edificio donde viven para su transformación en un edificio de bajo consumo, reflejando la repercusión económica desglosada y global de todas las medidas propuestas. Por otro lado, desde una visión integral, se presentan otras posibles medidas de mejora relativas a la habitabilidad, así como las estrategias arquitectónicas y/o urbanísticas que permitan la financiación de la obra.
Marco introductorio y contexto actual. Objeto del estudio.
Aproximadamente, el 60% de las viviendas en España fueron construidas antes de 1980, por lo que gran parte del parque edificatorio existente presenta un comportamiento energético muy deficiente. En los próximos años se deberá acometer masivamente la rehabilitación energética de los edificios residenciales para adecuarse a un contexto muy probable de energía más escasa y cara. También será necesaria la intervención en los edificios construidos para acercarse al objetivo europeo de una economía descarbonizada para el 2050, que establece la necesidad de reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero en más de un 80%.
Muchos de los edificios residenciales a rehabilitar, además de las deficiencias energéticas, muestran otras relativas a accesibilidad, habitabilidad y/o a la dimensión de las viviendas. Estas carencias actualmente son difícilmente aceptables en la adquisición de una vivienda, y, en consecuencia, les restan atractivo como opción de compra. Sin embargo, poseen fuertes potencialidades derivadas de su ubicación. Así, las rehabilitaciones consolidan y mejoran la trama urbana, fomentan la diversidad social y permiten la implantación de energías renovables en las ciudades. Por lo tanto, se presenta necesario establecer una visión integral de la rehabilitación.
El cambio de paradigma urbano, pasando de las históricas estrategias de extensión en el territorio a otra, donde la consolidación y mejora de la ciudad existente sea lo fundamental, exige cambios y adecuación de la normativa urbanística, así como la búsqueda de nuevas fórmulas de financiación.
En este nuevo contexto, el 26 de junio de 2013 se aprobó la Ley 8/2013 de Rehabilitación, Regeneración y Renovación Urbanas. Entre los objetivos de esta ley están, por un lado, la eliminación de las trabas legales para promover la rehabilitación y regeneración urbana creando mecanismos específicos que la hagan viable y posible, y, por otro lado, fomentar la calidad en la edificación en relación con la eficiencia, ahorro energético y lucha contra la pobreza energética. La Ley busca activar mecanismos para aplicar políticas integrales a escala urbana que pueda incidir en el aspecto constructivo, social, económico, ambiental y de integración. Así, entre otras medidas la Ley propicia la generación de ingresos propios para hacer frente a los procesos de rehabilitación y regeneración.
El estudio realizado analiza desde una perspectiva integral la rehabilitación de una torre de viviendas construida a finales de la década de los 60. El edificio está ubicado dentro del ámbito metropolitano de Donostialdea, en el barrio de Arragua del municipio de Oiartzun. La torre objeto de estudio, de planta doblemente simétrica, alberga 40 viviendas distribuidas en 10 plantas con 4 viviendas por piso y un núcleo de comunicación. No existe planta sótano y la planta baja, y el ático se destinan a trasteros. El estado general del edificio es correcto aunque presenta las patologías habituales del paso del tiempo, y las deficiencias constructivas y arquitectónicas asociadas a los edificios construidos en esa época.
Análisis y estrategias de ahorro energético
Estrategias pasivas y bioclimáticas
El análisis del diagrama psicrométrico para el interior del edificio reveló que existen momentos de disconfort tanto en invierno y como en verano debido a las condiciones climáticas de Oiartzun. Por ello, las estrategias pasivas y bioclimáticas propuestas son las siguientes: en invierno, mantener las ganancias de calor internas, y aprovechar la radiación directa y la inercia térmica del edificio; en verano, la estrategia principal es establecer una protección solar adecuada en los huecos de orientación sur-oeste.
Así, se definieron las siguientes medidas en concordancia con las estrategias establecidas. En primer lugar, se estableció el aislamiento de la envolvente mediante un sistema SATE en pilares y forjados, y mediante una fachada transventilada los paños de fábrica. En segundo lugar, se definió la sustitución de los vidrios existentes por otros de menor transmitancia, junto con la reducción de las filtraciones de aire en la carpintería de madera original mediante juntas sintéticas de neopreno y EPDM. En tercer lugar, se determinó la instalación de vidrios con menor factor solar en la fachada oeste, y la colocación de persianas abatibles que protejan la entrada de la radiación solar cuando sea perjudicial.
Se cuantificaron los ahorros energéticos producidos por las medidas con el programa CERMA(R). Las conclusiones son que la mejora de transmitancias de la envolvente reduce la demanda un 54%, el aislamiento de elementos opacos un 25% y la mejora de huecos un 30%. La mejora de toda la envolvente hace que la Calificación Energética del edificio pase de E42,1 a D21,8, ya que se reducen sustancialmente las emisiones de CO2 (-48%).
Galería acristalada
Por otro lado, se propuso la construcción de galerías acristaladas para aprovechar el efecto invernadero y el efecto de colchón térmico para mejorar las condiciones de confort en las viviendas.
Para cuantificar el ahorro gracias al aprovechamiento del efecto invernadero de las galerías acristaladas fue necesario hacer una simulación en régimen dinámico con el programa Design Builder. Los resultados estiman un ahorro del 30% en la demanda de calefacción, si bien los autores de este estudio consideran este dato pudiera no ajustarse totalmente a la realidad debido a la gran cantidad de parámetros implicados.
Sin embargo, es interesante analizar el efecto de colchón térmico producido por la galería, ya que mejora las condiciones de confort de las viviendas. Por ejemplo, en la semana típica de invierno sin calefacción, normalmente hay cuatro días en los que la temperatura interior baja de 15ºC, mientras que con la galería sólo hay un día en el que la temperatura baja de esa cantidad.
Asimismo, la incorporación de la galería a la vivienda proporciona un nuevo espacio y el aumento de su superficie que mejore las condiciones de habitabilidad y de uso de la vivienda. Las viviendas —de 68,7m2— tienen una superficie útil bastante escasa para ser unidades de tres dormitorios. Se propone, por tanto, el aumento de la superficie útil a través de las nuevas galerías acristaladas, que además de las ventajas en el confort térmico conlleva ampliar las posibilidades de uso en el interior de la vivienda. La superficie resultante con esta ampliación sería de 88,7m2.
Estrategias activas: estudio de la ventilación
La necesidad de ventilación es uno de los apartados que mayor consumo energético acarrea en un edificio, ya que la ventilación es la responsable de gran parte del gasto energético en calefacción. Sin embargo, desde la eficiencia energética, es el apartado menos desarrollado e, incluso, contradictorio de la normativa actual. En las condiciones climáticas de Oiartzun, la aplicación estricta del CTE-DB HS3 supone que la demanda de energía para calentar el aire de renovación sería aproximadamente 22,5 kWh/m²·año, cuando una vivienda del estándar Passive House no debe consumir más de 15 kWh/m²·año.
Se han elaborado tablas comparativas de ahorro energético/coste económico con el fin de determinar cuáles son las medidas más efectivas. Se concluye que la primera es la instalación de recuperadores de calor, la segunda es la activación del sistema en función de la demanda por concentraciones de CO2, y finalmente la tercera opción consiste en atemperar el aire de ventilación mediante un sistema aire-tierra o pozo canadiense (si bien esta instalación, por sí sola, no sería rentable por los consumos eléctricos asociados a la ventilación forzada). La combinación de estas medidas podría aportar un ahorro teórico del consumo energético por ventilación del 71% (incluidos consumos indirectos eléctricos).
Balance energético y económico de los consumos y ahorros
En la siguiente tabla se distinguen los ahorros energéticos correspondientes a las soluciones estudiadas. La gráfica de balance coste-energía cuantifica en el eje ‘y’ los ahorros energéticos y económicos. En el eje “x” se cuantifican los costes implantación de las medidas. Entre las medidas aplicadas la mejora de la envolvente y la instalación de recuperadores de calor son las más rentables tal como se aprecia si se atiende a la pendiente de la línea Ahorro / Coste. El consumo energético total de las viviendas descendería en 71%, con un coste de obra asociado por vivienda de 33.888€. En consecuencia, el consumo energético final sería 24,9kWh/año.
Medidas para la viabilidad económica y social. Nuevos planteamientos
Un aspecto crítico para impulsar la rehabilitación integral con criterios de eficiencia energética es la financiación de las obras. Actualmente, no hay en la sociedad mecanismos exclusivos de financiación dirigidos a impulsar la eficiencia energética del parque edificado que permitan incentivar a la ciudadanía y al mercado con este tipo de intervenciones.
En el futuro será necesario un nuevo marco donde la implantación de certificados blancos y verdes para los edificios, la comercialización de créditos blandos sufragados en base a los repagos de la factura energética, la creación de fondos para la rehabilitación energética, los incentivos fiscales o el desarrollo de la actividad de las ESE-s permita acometer las inversiones en la rehabilitación energética que muestren una propuesta de valor clara al ciudadano (Cuchí & Sweatman, 2013, pag. 50-60). Asimismo, de un modo más restrictivo y desde una perspectiva integral del hecho urbano, los mecanismos urbanísticos también pueden ser útiles para ofrecer herramientas que proporcionen la viabilidad en la regeneración del parque existente.
La investigación analiza nuevas fórmulas de gestión que actualmente no se contemplan en los planes urbanísticos. Mediante, el aumento de la edificabilidad en la trama consolidada se podría facilitar la financiación de las obras y garantizar la viabilidad económica una rehabilitación integral.
Se constató que la estructura de la torre está sobredimensionada, ya que los cálculos estructurales se hicieron considerando un hormigón muy pobre (50 kg/cm2). En consecuencia, se plantea la construcción de 8 nuevas viviendas para alquiler o para venta a precio de vivienda protegida (VPO).
Así, una hipotética venta de estas nuevas viviendas aportaría un total de 15.300 euros para cada vecino que reduciría sensiblemente la factura de la intervención. De este modo, el gasto resultante de toda la rehabilitación por vecino sería de 13.110 euros (considerando un recuperador de calor y un detector de CO2 por vivienda y la instalación del pozo canadiense). A esta reducción se le podrían sumar los instrumentos anteriormente expuestos que complementarían la financiación de la obra.
Conclusiones. Retos y dificultades.
Es inevitable reducir el consumo energético del parque edificatorio y residencial existente para alcanzar los objetivos de eficiencia energética y de reducción de las emisiones de CO2. Por lo tanto, uno de los retos importantes de la sociedad en las próximas décadas va ser el acometer la rehabilitación de los edificios construidos para adecuarse al nuevo paradigma energético y, así, evitar la “ruina energética” del parque edificatorio construido.
La intervención de los edificios puede ser aprovechada para subsanar otro tipo de deficiencias que presentan las viviendas e incluso para mejorar otros aspectos como la accesibilidad, habitabilidad y confort. Estas intervenciones, como el aumento de superficie con galerías, permiten mejorar las condiciones generales de las viviendas haciéndolas más confortables y atractivas para el usuario, y las revalorizan en el mercado equiparándolas a las viviendas de nueva construcción.
Son varias las dificultades que existen en la actualidad para acometer este tipo de rehabilitación y que provocan que los retos de la rehabilitación no solamente sean constructivos y arquitectónicos:
- Financiación: Al margen de la crisis económica, en el mercado aún no hay productos financieros a largo plazo y de bajo coste específicos para rehabilitación. Tampoco existen medidas fiscales que incentiven la rehabilitación. Y, hasta ahora, el sector de la edificación y de la promoción se ha centrado exclusivamente en la edificación nueva.
- Legislativos – urbanísticos: La normativa urbanística vigente ha estado centrado en el crecimiento urbano y no se han explorado mecanismos normativos en torno a la regeneración urbana: aumento de aprovechamientos, superficies, cambio de alineaciones, usos,…
- Sector de la edificación: No existe un sector especializado en la rehabilitación que posibilite optimización de los costes y de la gestión.
- Toma de decisiones: El 82% de las residencias primarias españolas está ocupado por sus propietarios y más de la mitad de los hogares se encuentran en construcciones con al menos 5 viviendas (Tragopoulos & Sweatman, 2012, pag. 6). Las decisiones se toman en la comunidad de propietarios, que dado la heterogeneidad de los intereses y de las situaciones personales dificultan y ralentizan la toma de decisiones.
Referencias bibliográficas
- COM (2011) 885 de 15.12.2011, 2011, Hoja de Ruta de la Energía para 2050, Comunicación de la Comisión Europea.
- Cuchí, A. & Sweatman, P., 2011, Una visión-país para el sector de la edificación en España. Hoja de ruta para un nuevo sector de la vivienda, Grupo de trabajo sobre la rehabilitación, Madrid.
- Cuchí, A. & Sweatman, P., 2011, Informe GTR 2014. Estrategia para la rehabilitación. Claves para transformar el sector de la edificación en España, Grupo de trabajo sobre la rehabilitación, Madrid.
- Tragopoulos, G. & Sweatman, P., 2012, Retos y oportunidades de financiación para la rehabilitación energética de viviendas en España, WWF/Adena, Madrid.