Introducción
Desde hace años, la sociedad en general se ha concienciado a través de programas divulgativos y distintas campañas sobre la necesidad de ahorrar energía y de hacer un uso eficiente de la misma.
Desde que en ABHAUS empezamos a hablar en el año 2012 a nuestros clientes sobre la necesidad de introducir esta evidencia hasta la fecha actual la receptividad de nuestros interlocutores ha ido cambiando de forma notable.
Inicialmente la respuesta era escéptica e indolente y la predisposición de los clientes a introducir estos conceptos en sus proyectos era baja o casi nula.
Hoy en día esto ha cambiado. Campañas publicitarias, divulgación en general y multitud de ejemplos de viviendas construidas en estos 13 años han llegado al gran público y la receptividad a estos mensajes ahora mismo es alta. Algo tiene que ver también la subida en general de los precios de la energía y el endurecimiento de la normativa de construcción.
Es evidente el crecimiento que han desarrollado las energías renovables lo que favorece que en nuestras viviendas podamos generar una buena parte de la energía que consumimos.
Pero para llegar a un punto de sostenibilidad, debemos entender que la estrategia más inteligente es gastar solamente la energía realmente necesaria.
Con esta idea aparece el concepto PASSIVHAUS, o lo que es lo mismo Edificios de consumo energético casi nulo (también llamados NZEB).
El standard PASSIVHAUS se basa en un procedimiento exhaustivo en el desarrollo del proyecto de construcción y en la ejecución de éste,
dando lugar a edificaciones con una demanda energética realmente baja.
El coste real de un edificio va mucho más allá del coste directo de su construcción, eso es solo el principio. Si queremos tener una idea clara del coste real debemos considerar también los coste derivados del uso, la demanda de energía que hay que satisfacer y el mantenimiento del edificio durante su vida útil. Este concepto se ilustra perfectamente con esta imagen:
Generalmente tendemos a pensar solamente en los costes que supone la construcción inicial del edificio sin considerar los derivados del uso de este, lo que llamamos la hipoteca energética.
Todo edificio que se construya hoy en día sin prestar atención a las estrategias que desarrollaremos a continuación nacerá obsoleto y nos condenará de por vida a asumir unos gastos de operación y mantenimiento mucho más altos de los estrictamente necesarios.
Por otra parte, veremos con el desarrollo de esta serie de artículos que ahora iniciamos que en un edificio PASSIVHAUS no sólo conseguiremos un ahorro notable de la energía, sino que además disfrutaremos de un alto nivel de CONFORT INTERIOR asociado al conjunto de estrategias utilizadas.
En cuanto a los sobrecostes de este tipo de construcción en comparación con sistemas tradicionales hay que comentar que resulta difícil de comprobar (especialmente por la dificultad de comparar dos productos totalmente distintos a nivel de eficiencia).
Si bien hace años se consideraba que una vivienda pasiva resultaba más cara de construir con nuestros sistemas que una construida con sistemas convencionales esto ha cambiado notablemente en los últimos años.
Lo que si podemos afirmar con rotundidad es que para conseguir los mismos niveles de eficiencia de una vivienda PASSIVHAUS con sistemas de construcción tradicionales la diferencia en costes es claramente favorable a nuestro mundo.
Principios de la construcción PASSIVHAUS
A partir de aquí voy a desarrollar los principios básicos de este tipo de construcción, intentaré ser escueto y utilizar conceptos básicos sin caer en un excesivo tecnicismo, que pudiera resultar difícil de entender para lectores sin una formación técnica en construcción. No resulta fácil dada mi condición de técnico con formación y experiencia amplias en este campo así que pido disculpas por adelantado si en algún momento no consigo este propósito.
La construcción de viviendas pasivas se apoya en las siguientes estrategias básicas
Aislamiento de la envolvente (fachadas, cubiertas y superficies en contacto con el terreno).
Alta capacidad aislante (aislamiento térmico y estanqueidad) de ventanas y puertas.
Control de puentes térmicos.
Minimizar las infiltraciones de aire no deseadas.
Ventilación (renovación de aire) sin pérdida de energía.
Las cuatro primeras estrategias son estrategias pasivas. Los materiales empleados ya aportan al edificio las cualidades necesarias y su uso no implica un consumo energético.
La última estrategia (renovación de aire mediante ventilación mecánica) es un sistema activo que sí implica un consumo energético. En este caso se utilizarán sistemas con un alto nivel de eficiencia energética de forma que el consumo se minimiza y el rendimiento se maximiza.
Además, un edificio pasivo se ha de diseñar siguiendo criterios favorables a su objetivo y teniendo en cuenta factores como la compacidad, la orientación de las fachadas y el control solar.
Por último, quiero comentar que los edificios pasivos se adaptan al lugar donde se construyen, dimensionando cada una de las estrategias en función de la ubicación, orientación y el clima de la zona.
AISLAMIENTO DE LA ENVOLVENTE (FACHADAS, CUBIERTAS Y SUPERFICIES EN CONTACTO CON EL TERRENO).
Aislar correctamente resulta fundamental para evitar pérdidas o ganancias térmicas significativas y garantizar la estabilidad de la temperatura interior durante todo el año.
Se deben usar materiales con altos valores de resistencia térmica para reducir el intercambio de calor con el exterior.
Habitualmente pensaremos en pérdidas de calor en invierno, pero también hay que considerar las ganancias de calor no deseadas en verano.
La calidad de ejecución en la instalación de estos materiales es tan relevante como la selección de estos, ya que cualquier discontinuidad o defecto puede convertirse en un punto vulnerable que reste efectividad al conjunto del aislamiento.
Habitualmente en los sistemas de entramado ligero optamos por un aislamiento de fibra de madera, por rendimiento y capacidad aislante, (especialmente para combatir el calor en verano) pero también por cuestiones de sostenibilidad.
En zonas de contacto con el terreno solemos usar paneles de XPS (poliuretano extrusionado) que no ven mermada su capacidad aislante aún estando en una posición enterrada.
Una vez definida la resistencia térmica del material a emplear, hay que establecer la posición de este y el grosor correspondiente ya que dependiendo de la posición puede ser aconsejable más o menos dimensión. En zonas con gran exposición solar el aislamiento de cubierta (especialmente en cubiertas planas) siempre deberá ser mayor que en las fachadas ya que la exposición solar es más alta.
En esta foto se aprecia una sección tipo de un muro de entramado ligero aislado con fibra de madera. Se puede apreciar como el ajuste dimensional entre el aislamiento y la estructura del muro es perfecta, no hay holguras que provoquen un punto conflictivo en la fachada.
Una ventaja importante de este sistema de entramado ligero es que en el mismo espesor del muro tenemos embebido el aislamiento, lo que aporta mayor espacio útil interior.
Con un sistema de construcción convencional necesitaríamos al menos 14 cm más de espesor para conseguir la misma capacidad aislante. Serían 14 cm menos de espacio útil en todas las fachadas.
En el mercado disponemos de muchas opciones para elegir el material aislante adecuado, cada una con sus características y resulta fundamental tomar la decisión correcta teniendo en cuenta también la eficiencia en el campo de la economía.
En las imágenes siguientes podemos distinguir varios tipos de aislamiento utilizados en nuestra última obra.
Imagen 1. Aislamiento de muros de hormigón por el exterior (sólo en la zona de muro que coincide con la envolvente térmica) material XPS, espesor 14 cm. Posición enterrada
Imagen 2. Aislamiento bajo solera en zona en contacto con el terreno (envolvente térmica) material XPS, espesor 50 mm, posición enterrada. En la imagen se aprecia el aislamiento antes de proceder al hormigonado de la solera.
Imagen 3. Aislamiento incorporado en los paneles prefabricados de fachada. Material fibra de madera, espesor 50 mm (en la zona inferior se sustituye por XPS por su proximidad al suelo y el riesgo de contacto con el agua de lluvia). Se puede apreciar en la parte inferior del muro como se protege la zona de contacto del muro de madera con el suelo con una tira de impermeabilización de EPDM por el mismo motivo.
Sobre este aislamiento de fachada se aplicará el acabado de fachada de esta zona (acabado mineral con revestimiento a la cal).
Imagen 4. Vista general del punto anterior. El aislamiento llega a obra montado sobre los paneles prefabricados asegurando la calidad en la instalación y agilizando el tiempo de montaje en obra.
Imagen 5. Aislamiento de cubiertas con PIR de alta capacidad aislante. Los pendienteados de cubierta para la evacuación del agua de lluvia a las bajantes están incorporados en el espesor de este aislamiento. Posición bajo la impermeabilización de la cubierta, espesor medio 160 mm. Se ejecuta una primera capa de 80 mm y una segunda capa con la pendiente incorporada de espesor medio 80 mm. El aislamiento se fija mecánicamente al forjado.
Imagen 6. Aislamiento de fibra de madera de 160 mm de espesor en zona de fachada ventilada. Se usa en este caso para evitar aislamiento por el interior a fin de proporcionar la máxima superficie útil a la estancia correspondiente. El aislamiento se protege de la intemperie con láminas estancas y se remata el conjunto con la fachada ventilada de madera.
Imagen 7. Aislamiento suplementario en el trasdosado interior. Material fibra mineral, espesor 50 mm. Se suplementa el espacio de trasdosado interior dedicado a distribución de instalaciones con un aislamiento de fibra mineral que refuerza el aislamiento general de la fachada.
Imagen 8. Aislamiento PIR de alta capacidad aislante. En todo el suelo de planta baja (espacios en contacto con el sótano fuera de la envolvente térmica). Posición sobre el forjado y bajo el sistema de pavimento. Espesor 80 mm
Como se puede apreciar en todos los casos, la calidad de la instalación es impecable, cuidando especialmente que no haya holguras ni espacios vacíos que puedan suponer puentes térmicos o generar problemas de condensación.