Aislamiento para ahorrar energía

La incorporación de aislamiento a fachadas, cubiertas, suelos, techos y divisiones, es responsable del 57% de la posibilidad de ahorro en edificios de más de 20 años, mejora del confort, disminución de las emisiones de CO2 eq, eliminación de condensaciones, mejora de aislamiento acústico e incremento de valor a los inmuebles.

Al rehabilitar térmicamente un cerramiento se deben tener en cuenta multitud de factores para conseguir una solución adecuada. El aislamiento que pongamos es importante pero otros aspectos como el color de la fachada provoca que la parte exterior de un muro esté 50ºC más que la temperatura ambiente si éste es oscuro, 12 ºC más si es claro o 0ºC si la fachada está sombreada o ventilada – considerando que no hay viento -. Esta simple cuestión hace que la resistencia al paso del calor que agrega el aislamiento parta de 50ºC más o menos dependiendo del color.

Este aislamiento puede ser de poliestireno expandido, poliuretano proyectado, poliestireno extruido, lanas minerales, etc. y su idoneidad corresponderá a cada situación concreta y el sistema adoptado. Con carácter general, los sistemas pueden ser por el exterior, por el interior o reutilizando la cámara existente, con sistemas adheridos directamente a muros y forjados o con estructura independiente. A priori, la mejor solución es actuar desde el exterior ya que no requiere actuación previa, no afecta a la habitabilidad durante la ejecución, mejora la estética del edificio y actúa sobre los puentes térmicos responsables del 20% de pérdida de energía.

En definitiva, la solución debe ser aportada por un técnico cualificado que asesore sobre su eficacia y alternativas, estime costos y ahorro. El coste medio suele ser de cinco años el ahorro que produce, pudiéndose ahorrar hasta ocho veces la cantidad invertida.

  • Foto: Rehabilitación energética Facultad Biológicas Universidad de Sevilla. Arquitecto: Álvaro Ortiz
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Estándares de evaluación ambiental de edificios

Si la transposición de las diferentes directivas europeas de eficiencia energética ha llevado hasta la normativa española que restringe el uso de energía en las viviendas, la directiva 2010/31/UE señala que en el 2020 todos los edificios nuevos deben ser de consumo energético casi nulo, adelantándolo al 2018 para edificios públicos. En resumen, pretende edificios bien aislados para evitar demanda energética, sistemas de alta eficiencia para producir ahorros e integración de energía renovable para compensar consumos, todo ello con el objetivo de reducir los gases de efecto invernadero.

A pesar de ir incrementando continuamente las exigencias para que los inmuebles gasten cada vez menos energía, este nuevo objetivo adolece de la falta de consideración del consumo energético producido en su construcción y demolición que supone un 40% del total de la energía utilizada, correspondiendo un 60% al uso durante su vida útil, además de no establecer unas condiciones mínimas del diseño urbano que aseguren viviendas con una implantación óptima para una captación solar y ventilación adecuadas, evitando poner en marcha sistemas de climatización o iluminación con gasto energético, aunque, probablemente, el abaratamiento de la construcción con estos requerimientos de las zonas con sol con respecto a los que no lo tienen, haga que se generalice un urbanismo sostenible.

PASSIVE HOUSE

La regulación normativa de edificios de consumo casi cero parece que va a ser similar al estándar alemán Passive House -Casa Pasiva-, cuyo nivel de exigencia en aislamiento, además de otros aspectos, ni siquiera es comparable con el nivel actual. Se caracteriza por un máximo confort térmico, con un alto nivel de aislamiento y estanqueidad, con especial atención a los puentes térmicos, necesita poca energía primaria -energía que no ha sufrido ningún tipo de transformación-, ahorra dinero y emisiones de CO2, con materiales de alta calidad cuyo sobrecoste se ve compensado por la eliminación de sistemas de climatización caros, utiliza el 10% de energía respecto a la media de los edificios actuales y son exigencias fáciles de incorporar al proceso constructivo actual.

BREEAM

Este es el caso del estándar del Reino Unido BREEAM (Building research establishment’s environmental assessment method) que limita la demanda de energía entre un 10 y un 20% más de lo que se exige en España.

Pero este estándar tiene en cuenta otros factores como el impacto en la zona de obras, la gestión de residuos en obra con valorización de más del 70%, la salud asegurando un mínimo del 80% de luz natural en los planos de trabajo o el aislamiento acústico, la contaminación de refrigerantes de climatización  y de óxidos de nitrógeno limitando sus emisiones en calderas, la energía reduciendo más de un 20% las emisiones de CO2 respecto al máximo normativo, el uso del suelo y ecología seleccionando emplazamientos no rústicos y protegiendo su valor ecológico, transporte asegurando transporte público a menos de 1000 m con frecuencias de paso inferiores a 60 minutos y rutas peatonales a servicios locales, los materiales fomentando los de bajo impacto ambiental sobre el ciclo de vida completo del edificio o el ahorro de agua exigiendo descargas en inodoros inferiores a 4,5/3 l además de limitar caudales y reutilizar para el 50-75% de la demanda de descargas.

LEED

El estándar el norteamericano LEED – Leadership in Energy and Environmental Design –  tiene en cuenta multitud de aspectos.

Requiere un emplazamiento sostenible de la edificación utilizando plantas autóctonas y xerofíticas que reduzcan el consumo de agua, ubicando árboles que aporten sombra – reduce un 10 – 30% el consumo de refrigeración-, disminuyendo el incremento de temperatura de la ciudad respecto a su entorno natural inmediato mediante zonas verdes, utilizando colores claros y de alta reflectividad, evitando la contaminación lumínica y gestionando de forma eficiente los residuos.

Exige menos consumo de energía no renovable y, por tanto, reduce las emisiones de CO2 a la atmósfera incrementando las exigencias referidas a la inercia térmica, aislamiento –duplicar el aislamiento exigido ahorra un 20-25%-, potenciando el uso de cubiertas ajardinadas, calderas de condensación – con bajas emisiones de NOx – y biomasa, diseños que tengan en cuenta la geometría solar y el viento, energía renovable, equipos de iluminación y electrodomésticos eficientes.

Cuida los recursos naturales introduciendo sistemas de ahorro de agua, recuperando y reutilizando las aguas grises, utilizando materiales reciclados y desmontando el inmueble al final de su ciclo de vida para favorecer su reutilización.

Protege la calidad del ambiente interior mediante ventilación e iluminación natural, favorece la innovación en el diseño, prioriza la utilización de materiales regionales aumentando el desarrollo económico de la zona y reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero y, todo esto, sin superar el 15% del coste de construcción medio regional.

Diseño arquitectónico eficiente

El diseño arquitectónico es la base de la eficiencia energética en la edificación. Básicamente se trata de utilizar la geometría solar para iluminar y calefactar, y la ventilación natural para refrigerar.

Si se considera que la posición del sol en verano es más vertical que en invierno y que sale por el Este dirigiéndose hasta el Oeste por el Sur – en nuestro hemisferio –, orientando la vivienda al Sur podemos hacer que la radiación directa entre en invierno para que nos aporte calor e iluminación y no lo haga en verano incorporando voladizos o árboles de hoja caduca delante de las ventanas. La iluminación natural aporta aproximadamente el doble de flujo luminoso que una artificial, aunque debe ser tratada con difusores y con la reflexión que producen los colores de los interiores. La calefacción por radiación solar directa a través de las ventanas hay que conservarla en el interior accionando las persianas cuando no exista radiación, por ejemplo, que mejoraremos si al interior hay cerramientos con masa suficiente para actuar como verdaderos acumuladores.

Si tenemos en cuenta la dirección de los vientos dominantes y que el aire caliente está en la parte superior de un habitáculo, con una disposición de las ventanas, protecciones solares y colores exteriores adecuados se puede conseguir bajar la temperatura en el interior con ventilación natural hasta 3 o 4ºC, ahorrando hasta un 20% en refrigeración.

Estos conceptos fácilmente entendibles pueden hacerse más complejos, aunque como ha declarado el arquitecto Souto de Moura “la buena arquitectura lleva implícito ser sostenible” y, por tanto, al alcance de los arquitectos españoles, para lo que tenemos que dejar estos aspectos al criterio único de estos profesionales en beneficio del resultado final para el promotor.

Evaluación Ambiental Urbana

Cuando se discute sobre cuestiones urbanísticas, solemos hablar de diseño urbano eficiente, Green Cities, Smart Cities, relación vivienda-ciudad, conformación del núcleo urbano, movilidad sostenible,…, pero escasean los planteamientos globales que, teniendo en cuenta estos y otros aspectos, contemplen el horizonte de las generaciones futuras. También es frecuente el uso reducido de determinados conceptos, como el de ecológico, que algunos interpretan (seguramente de forma interesada) como antagónico a económico. Para evitar tal reducción empleamos el término sostenibilidad, aunque los partidarios del otro significado  insistan en el inasumible coste de cualquier acción dirigida hacia una actuación responsable con el medio ambiente. De ahí que mucha gente relacione a los poderes económicos –e institucionales, a veces-  con asuntos de polución o contaminación.

Como bien dicen los físicos, la clave para conocer el estado de las cosas es la medida, justamente lo que suelen eludir algunos responsables institucionales: cómo puede valorarse algo que no se conoce con precisión. Debería, por tanto, considerarse como una actuación irresponsable cualquier planificación urbanística ignorante de sus consecuencias medioambientales y el hecho de no tener en cuenta que será más desarrollada aquella sociedad que mejor conozca su entorno y las consecuencias de su estado. Así, sociedades como la japonesa, norteamericana, británica o las del Norte de Europa, disponen de sistemas de evaluación ambiental del medio urbano como CASBEE, LEED o BREEAM que se dedican a estos menesteres y no sólo a contar pajaritos como más de uno diría.

Tales sistemas analizan aspectos funcionales entre los que se encuentran el diseño urbano – dimensiones y accesibilidad de espacios públicos, densidades edificatorias, dotación de servicios, conservación de activos históricos, planificación inclusiva, edificios rehabilitados, fomento de inmuebles sostenibles…-, recursos disponibles o que se generan – energía, agua, materiales, polución del aire y contaminación – y transportes –en la perspectiva de movilidad que ya hemos tratado-.

También se incluyen aspectos ambientales como el territorio – usos, ocupación,…-, la biodiversidad –espacios verdes de calidad con vegetación autóctona, consideración del viento y la luz natural, aprovechamiento de la topografía existente, conservación de recursos hídricos y hábitats – y calidad ambiental – capacidad de limitar el exceso de temperatura de la ciudad respecto al entorno inmediato, contaminación acústica, lumínica, geológica, vibraciones, aire…-.

Y, por supuesto, se valoran también aspectos socioeconómicos, como la cohesión social y la economía local –centros de formación, identificación de sectores prioritarios, empleo, nuevos negocios…-, aunque tales valores no sean considerados por algunos como económicos.

Como vemos, la gestión urbanística significa algo más que liberar suelo, tapar baches o instalar aparcamientos. La planificación requiere la valoración e interrelación de múltiples aspectos sobre la ciudad y para ello hay que investigar y preguntar, en su caso, a los que saben de cada materia, aunque no esté demás un elemental conocimiento previo. Se trata también de cumplir la ley, en lo que se refiera a los “fines comunes de las políticas públicas para un medio urbano sostenible” (Ley del Suelo 2/2011) y de localizar textos versados sobre estas cuestiones, por ejemplo, el publicado por el Ministerio de Fomento y elaborado por la Agencia de Ecología Urbana de Barcelona: “Certificación del Urbanismo Ecológico”.

Smart City

A veces se informa sobre la participación de nuestros regidores en foros de SMART CITIES, en Marbella o Barcelona, como si su ciudad gozara de tal condición. Está bien acudir a tales foros, pero alardear de ciudad inteligente por instalar sensores de humedad en la red de riego o controlar el consumo de un determinado edificio, es negar uno de sus requisitos: la información correcta al ciudadano.

Los núcleos urbanos consumen entre el 60 y 80% del total de la energía y vierten el 75% de CO2 eq. Dado que en el año 2050 el 75% la población mundial habitará en ciudades, será necesario que éstas progresen de un modo sostenible, basado en los avances tecnológicos y en la participación ciudadana. Eso es la smart city o ciudad inteligente.

El modelo contempla seis indicadores: Competitividad (innovación, productividad,…); Capital humano (cualificación, creatividad…); Participación (toma de decisiones, servicios públicos,…); Transportes y tecnología de información y comunicación (TIC) (Transporte sostenible, accesibilidad,…); Recursos naturales (protección ambiental, baja polución,…); Calidad de vida (Cultura, educación, salud,…).

Las actuaciones concretas pasan por la instalación de infraestructuras de TIC y el empleo de energías limpias y renovables, gestionadas en tiempo real; por el diseño adecuado de espacios y edificios y de sistemas eficientes de climatización, alumbrado y reciclado de residuos; por un transporte y circulación gestionados con TIC, incluido el suministro para vehículos eléctricos y por una participación ciudadana directa y en tiempo real. En este contexto, el crecimiento económico de las ciudades se asocia en un 60% a la mejora de su productividad y en un 40% a la mejora de la calidad de vida. Tales son las bases del modelo al que debemos aspirar, aunque nos alejemos insensatamente.

Green cities

La escasa sostenibilidad del modo de vida actual demanda un cambio en la actividad y en el uso de las ciudades hasta alcanzar unos niveles aceptables de consumo, unas cantidades de vertidos y, en suma, una calidad ambiental que supere las contradicciones actuales. Recordemos el dato de que entre los meses de enero y agosto hemos consumido recursos y generado residuos que el planeta necesita un año para su regeneración.

Mientras los responsables de la planificación de la ciudad hablan de la automatización de servicios, no explican los parámetros de calidad del aire o del agua que se desean alcanzar con estas actuaciones. El llamado “modelo de ciudad” tendría que basarse, según lo probado por los expertos en la materia, en una ciudad verde y sostenible, perfectamente definida y puesta en funcionamiento según el modelo de las más avanzadas del Planeta.

Una ciudad sostenible ha de ser compacta para consumir menos suelo y recursos públicos para su mantenimiento; conocida en su organización; eficiente energéticamente favoreciendo el autoconsumo y cohesionada, evitando su segregación espacial por niveles de renta. De forma esquemática, tiene que favorecer la proximidad para limitar el uso de vehículos, generar áreas heterogéneas y no especializadas por usos para evitar la despoblación a determinadas horas, anteponer la condición de ciudadanos a la de peatones, potenciar el transporte público, convertir las plazas en foros de encuentro, generar nuevos pulmones de zonas verdes, planificar para la autosuficiencia hídrica y energética, primar el uso de materiales locales, facilitar el acceso a la vivienda y la cohesión social, proveer a todas las áreas de los equipamientos y servicios públicos necesarios, etc… Y todo ello, integrando en el diseño los componentes de viento, geometría solar, sistemas eficientes energéticamente y recursos propios.

Diseño urbano eficiente

Para que una vivienda sea energéticamente eficiente se debe facilitar una implantación adecuada, teniendo en cuenta factores como los estudiados y científicamente probados por los arquitectos Baruch Givoni, Jeffrey Cook y otros, que no suelen coincidir con los habitualmente utilizados.

Para evitar que la temperatura de una ciudad sea superior a la de su entorno inmediato, efecto isla-calor, se debe optar por tramas urbanas tradicionales – calles estrechas – o permitir cierta libertad de diseño que eviten la uniformidad. Si en ese diseño se ubican los inmuebles en diagonal, en relación con los vientos dominantes, se favorecerá la ventilación domiciliaria y evitará los incrementos de la velocidad del viento. Además, incorporar una vegetación apropiada proporciona sombra a los edificios y protección a los viandantes en verano, evitando las plazas hormigonadas que reflectan el sonido y el calor. El diseño, por último, procurará situar los lugares de reposo más a resguardo que los de relación social, desechando la colocación de edificios paralelos y propiciando la instalación de pantallas acústicas vegetales frente a los ruidos de ferrocarriles, carreteras, etc…, para conseguir una acústica urbana óptima.

La incorporación de energías renovables, la utilización de equipos eficientes, la reutilización del agua de lluvia, y un sinfín de pequeñas actuaciones, mejorarán las condiciones del diseño eficiente, desde perspectivas tanto arquitectónicas como energéticas, en pro de una ciudad más confortable y sostenible, ahorrando mucho dinero público en la prestación y en el mantenimiento de los servicios.

En definitiva, la planificación de las ciudades debería estar orientada por estos principios de urbanización eficiente y no hacia otros fines de dudoso interés público.