Estrategias bioclimáticas y eficiencia energética en viviendas: estudio de casos y análisis comparativo Passivhaus

1 EEssttrraatteeggiiaass bbiioocclliimmááttiiccaass yy eeffiicciieenncciiaa eenneerrggééttiiccaa eenn vviivviieennddaass GGuuiilllleerrmmoo SSáánncchheezz RReeddoonnddoo Trabajo Final de Grado Curso 2022 – 2023 Grado en Estudios de Arquitectura Roger Señis Lopez Departamento de Tecnología de la Arquitectura Director: Señis Lopez, Roger Presidenta: Crespo Sánchez, Eva Vocal: Albareda Valls, Albert Vocal: Valls Dalmau, Francisco Estudio de casos y análisis comparativo Passivhaus 2 Í Í n n d d i i c c e e I I . . I I N N T T R R O O D D U U C C C C I I Ó Ó N N 5 5 R R E E S S U U M M E E N N 5 5 O O B B J J E E T T I I V V O O S S D D E E L L T T R R A A B B A A J J O O 6 6 H H I I P P Ó Ó T T E E S S I I S S 6 6 C C O O N N C C E E P P T T O O S S C C L L A A V V E E 7 7 J J U U S S T T I I F F I I C C A A C C I I Ó Ó N N E E I I M M P P O O R R T T A A N N C C I I A A D D E E L L E E S S T T U U D D I I O O 9 9 E E S S T T A A D D O O D D E E L L A A R R T T E E 1 1 0 0 I I I I . . L L A A E E V V O O L L U U C C I I Ó Ó N N D D E E L L A A V V I I V V I I E E N N D D A A 1 1 4 4 H H I I S S T T O O R R I I A A G G L L O O B B A A L L 1 1 4 4 L L A A C C E E R R T T I I F F I I C C A A C C I I Ó Ó N N E E N N E E R R G G É É T T I I C C A A 1 1 7 7 A A N N Á Á L L I I S S I I S S C C O O M M P P A A R R A A T T I I V V O O D D E E V V I I V V I I E E N N D D A A U U N N I I F F A A M M I I L L I I A A R R S S E E G G Ú Ú N N C C O O N N T T E E X X T T O O H H I I S S T T Ó Ó R R I I C C O O 2 2 2 2 I I I I I I . . E E S S T T R R A A T T E E G G I I A A S S P P A A R R A A U U N N A A V V I I V V I I E E N N D D A A S S A A L L U U D D A A B B L L E E Y Y B B I I O O C C L L I I M M Á Á T T I I C C A A 2 2 6 6 A A N N Á Á L L I I S S I I S S D D E E L L A A S S P P R R E E E E X X I I S S T T E E N N C C I I A A S S 2 2 6 6 D D I I S S E E Ñ Ñ O O A A R R Q Q U U I I T T E E C C T T Ó Ó N N I I C C O O 2 2 6 6 E E S S T T R R A A T T E E G G I I A A S S P P A A S S I I V V A A S S S S E E G G Ú Ú N N C C L L I I M M A A 2 2 8 8 E E S S T T R R A A T T E E G G I I A A S S A A C C T T I I V V A A S S 3 3 4 4 I I V V . . P P A A S S S S I I V V H H A A U U S S Y Y N N E E U U R R O O A A R R Q Q U U I I T T E E C C T T U U R R A A 3 3 8 8 P P R R I I N N C C I I P P I I O O S S B B Á Á S S I I C C O O S S 3 3 8 8 R R E E Q Q U U I I S S I I T T O O S S P P A A R R A A L L A A C C E E R R T T I I F F I I C C A A C C I I Ó Ó N N 4 4 3 3 P P R R O O C C E E S S O O S S P P A A R R A A L L A A C C E E R R T T I I F F I I C C A A C C I I Ó Ó N N 4 4 4 4 D D O O C C U U M M E E N N T T A A C C I I Ó Ó N N P P A A R R A A L L A A C C E E R R T T I I F F I I C C A A C C I I Ó Ó N N 4 4 5 5 R R E E P P E E R R C C U U S S I I Ó Ó N N E E N N L L A A S S A A L L U U D D M M E E N N T T A A L L Y Y E E L L B B I I E E N N E E S S T T A A R R D D E E L L A A S S P P E E R R S S O O N N A A S S 4 4 5 5 P P U U N N T T O O S S E E N N C C O O M M Ú Ú N N Y Y D D I I F F E E R R E E N N C C I I A A S S 4 4 6 6 3 VV..CCAASSOODDEEEESSTTUUDDIIOO4477 EEMMPPLLAAZZAAMMIIEENNTTOOYYDDIISSEEÑÑOODDEELLPPRROOYYEECCTTOO4477 OOPPCCIIOONNEESSPPRROOYYEECCTTUUAALLEESS5500 PPRROOGGRRAAMMAADDEEPPLLAANNIIFFIICCAACCIIÓÓNNPPAASSSSIIVVHHAAUUSS((PPHHPPPP))5566 CCOOMMPPRROOBBAACCIIOONNEESSPPHHPPPP5588 CCOONNCCLLUUSSIIOONNEESSDDEELLCCAASSOODDEEEESSTTUUDDIIOO9922 VVII..CCOONNCCLLUUSSIIOONNEESS9944 VVIIII..BBIIBBLLIIOOGGRRAAFFÍÍAA9955 LLIIBBRROOSS,,GGUUÍÍAASSYYRREEVVIISSTTAASS9955 TTEESSIISSOOMMOONNOOGGRRAAFFÍÍAA9955 PPÁÁGGIINNAASSWWEEBB9966 ÍÍNNDDIICCEEDDEEFFIIGGUURRAASS110000 VVIIIIII..AANNEEXXOOSS110011 PPLLAANNOOSSDDEELLCCAASSOODDEEEESSTTUUDDIIOO110011 IINNFFOORRMMEEDDEELLOOSSAANNÁÁLLIISSIISSHHIIGGRROOTTÉÉRRMMIICCOOSS::““SSYYNNTTHHEESSIIAA--CCOONNDDEENNSSAA””110011 FFIICCHHAASSTTÉÉCCNNIICCAASSCCOOMMPPOONNEENNTTEESSIINNTTRROODDUUCCIIDDOOSSEENNLLOOSSCCÁÁLLCCUULLOOSSPPHHPPPP110011 DDEESSGGLLOOSSEEDDEELLOOSSCCÁÁLLCCUULLOOSSPPHHPPPP110011 3 4477 4477 5500 VV.. 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I I n n t t r r o o d d u u c c c c i i ó ó n n R R e e s s u u m m e e n n En este Trabajo de Final de Grado se aborda el estudio de estrategias bioclimáticas y eficiencia energética en viviendas Passivhaus, con el objetivo de analizar su desempeño y evaluar su impacto en diferentes climas y con diferentes materiales de construcción. Se realiza un estudio de casos y un análisis comparativo para comprender cómo estas estrategias pueden contribuir a un ciclo de vida sostenible en la construcción, minimizando el impacto ambiental en todas las etapas del proceso constructivo. Se investiga también la optimización de las estrategias bioclimáticas y su integración con la neuroarquitectura para mejorar la eficiencia energética y el bienestar de los ocupantes. Los resultados de este estudio proporcionarán una base sólida para el diseño y la construcción de viviendas más sostenibles y saludables, alineadas con los desafíos actuales de la arquitectura frente a la emergencia climática. A A b b s s t t r r a a c c t t This Final Degree Project addresses the study of bioclimatic strategies and energy efficiency in Passivhaus homes, with the aim of analyzing their performance and evaluating their impact in different climates and with different construction materials. A case study and a comparative analysis are carried out to understand how these strategies can contribute to a sustainable construction life cycle, minimizing the environmental impact at all stages of the construction process. The optimization of bioclimatic strategies and their integration with neuroarchitecture to improve energy efficiency and the well-being of the occupants is also investigated. The results of this study will provide a solid foundation for the design and construction of more sustainable and healthy homes, aligned with the current challenges of architecture in the face of the climate emergency. 6 O O b b j j e e t t i i v v o o s s d d e e l l T T r r a a b b a a j j o o Analizar los beneficios económicos y ambientales en comparación con las construcciones convencionales. Analizar y comparar las estrategias bioclimáticas utilizadas en viviendas. Investigar cómo se pueden optimizar las estrategias bioclimáticas y la neuroarquitectura para maximizar la eficiencia energética y el bienestar de los ocupantes. Identificar los factores clave que influyen en el rendimiento de las estrategias bioclimáticas y su adaptabilidad a diferentes contextos arquitectónicos y geográficos. Evaluar el desempeño energético y el confort en viviendas Passivhaus con relación a la técnica constructiva y a los diferentes componentes, concretando en las aberturas. H H i i p p ó ó t t e e s s i i s s La combinación de estrategias bioclimáticas, eficiencia energética en los materiales y un correcto diseño de viviendas Passivhaus, generará un ciclo de vida sostenible. Desde la construcción hasta la posterior vida útil del edificio, minimizando el impacto ambiental y mejorando el bienestar de las personas. 7 C C o o n n c c e e p p t t o o s s c c l l a a v v e e Arquitectura tradicional La Arquitectura tradicional se refiere a las construcciones que se han llevado a cabo a lo largo de la historia en diferentes poblaciones del mundo mediante técnicas y conocimientos transmitidos generacionalmente. Esta arquitectura destaca por el uso de materiales mayormente naturales y renovables con menor impacto ambiental. Asimismo, el Ministerio de Cultura y Deporte define la arquitectura tradicional como: “el conjunto de estructuras físicas que emanan de la implantación de una comunidad en su territorio y que responden a su identidad cultural y social.” Bioconstrucción La Bioconstrucción es una corriente arquitectónica que sigue la línea de la arquitectura tradicional, en cuanto al uso sostenible de materiales. Este enfoque de la construcción comprende la salubridad del individuo, la eficiencia del edificio y la integración de este en el entorno. Vivienda saludable y bioclimática Este enfoque de vivienda se basa en la idea de crear un ambiente confortable y saludable a través de materiales sostenibles con la finalidad de integrar soluciones bioclimáticas. Esta visión de vivienda pretende crear espacios que potencien el bienestar de sus habitantes y disminuya el impacto ambiental. Para alcanzar este tipo de construcciones, aparte de la elección exhaustiva de los materiales, se deben tener en cuenta aspectos como la iluminación, la ventilación, la orientación, la calidad del aire, el aislamiento térmico y acústico. 8 Modelo Passivhaus Son aquellas viviendas, que se rigen por el estándar Passivhaus, construidas a partir de criterios bioclimáticos con la finalidad de lograr una alta eficiencia energética y unas condiciones idóneas para la salud de sus habitantes. Por ello, la demanda energética del edificio es baja y, además, sumando el uso de energías renovables pone en manifiesto que la huella energética sea nula o casi nula. Este estándar desarrollado en Alemania a finales del siglo XX, tiene como objetivo la total sostenibilidad y respeto por el medioambiente mediante el aprovechamiento máximo de la radiación solar, aislamiento térmico y acústico y renovación del aire de forma mecánica. Neuroarquitectura Es una interdisciplina que une la arquitectura con la psicología, la neurociencia y la medicina y, que estudia cómo el diseño de las viviendas afecta al comportamiento humano y a su cerebro. Esta disciplina se enfoca en cómo el bienestar y la salud mental de sus ocupantes está condicionada por el espacio y su materialidad. De ese modo, la finalidad de la neuroarquitectura es crear espacios que sean favorables para llegar al máximo bienestar, seguridad y confort emocional. Para alcanzar este objetivo se deben utilizar estrategias de diseño, teniendo en cuenta aspectos como la iluminación, la ventilación, la acústica, la ergonomía y la distribución del espacio. 9 J J u u s s t t i i f f i i c c a a c c i i ó ó n n e e i i m m p p o o r r t t a a n n c c i i a a d d e e l l e e s s t t u u d d i i o o En la situación de emergencia climática actual aparece la necesidad de reducir el consumo de energía y la huella de carbono en el sector de la construcción, tanto a nivel de proceso de obra como al consumo de energía necesaria para vivir, ya estando edificado. Está en manos de todos los componentes de este sector revertir la situación. La investigación y la tecnología avanzan en estudios que indican que es posible construir viviendas eficientes y sostenibles, con un alto rendimiento energético. Las viviendas Passivhaus o casas pasivas son características por ser edificios de consumo nulo o casi nulo. Para lograr este tipo de edificios eficientes hay que cumplir una serie de parámetros y cálculos según el estándar Passivhaus corroborables mediante PHI y PHP. El diseño de las casas pasivas depende totalmente de su clima, situación geográfica y relacionada con esta, la disponibilidad de materiales. Es importante hacer un buen análisis del emplazamiento para poder diseñar sistemas y estrategias bioclimáticas para el correcto desarrollo del proyecto. La integración de materiales naturales y de cercanía aportan un valor añadido tanto en sostenibilidad como por el bienestar de los ocupantes. Además, la incorporación de energías renovables y sistemas de captación ayudan en la reducción de consumo de recursos naturales y, por tanto, reduce la huella de carbono. En relación con el bienestar y la salubridad de los edificios aparece la neuroarquitectura, desde el punto de vista sensitivo y psicológico, para la mejora de la salud de las personas. La optimización de las estrategias pasivas, así como el estándar Passivhaus, son buenas opciones para lograr una neuroarquitectura eficiente y saludable. Por tanto, buscar un equilibrio entre estos dos conceptos es un objetivo claro para la evolución de la arquitectura, siendo más sensible tanto con el individuo como con el mundo. 10 E E s s t t a a d d o o d d e e l l a a r r t t e e En los apartados siguientes se explicará de forma más detallada el contexto histórico de la vivienda, así como las diferentes estrategias activas. También se tratarán temas de certificación en edificios, concretando en viviendas Passivhaus y otros temas como la Neuroarquitectura: su reflejo en la sociedad y en las casas pasivas. Por ello, en este apartado únicamente se contextualizarán estos conceptos y realidades, en referencia a su estado actual. Las estrategias bioclimáticas, desde el punto de vista de la eficiencia energética, han estado presentes desde la prehistoria. Aunque se desconocían estos conceptos, se usaban indirectamente en el cobijo del ser humano o en edificios para el almacenaje de alimentos o ganadería. Aun así, hay una gran diferencia entre las casas pasivas de la antigüedad y las actuales. Si bien utilizaban estrategias pasivas, no eran conscientes de la importancia en la hermeticidad del edificio y de la influencia en la calidad de las ventanas y puertas. Durante la década de los 70 empiezan a desarrollarse soluciones para mejorar la eficiencia energética a causa de la crisis del petróleo. Se investiga la construcción de edificios de consumo nulo o casi nulo bajo el proyecto: “ Passive House Preparatory Research Project ”. Es en 1991 cuando se construye la primera casa pasiva, en Darmstadt-Kranichstein (Alemania) diseñada por la cooperación de investigación de Wolfgang Feist y Bo Adamson, con la idea de crear una casa sin calefacción. El diseño constructivo busca la conservación del calor mediante la conformación de los componentes del edificio, el aislamiento térmico y ventilación con recuperador de 2. Fachadas Este y Norte, “Passive House Preparatory Research Project” 2. Detalle de la fachada Sur, “Passive House Preparatory Research Project” 11 calor. Sus elementos constructivos, tal como se explica en el “ Directory of the Informations on Passive Houses” , están conformados por: -Techo: Cubierta vegetal, Viguetas de madera, tablero de madera, barrera de polietileno, placas de yeso rellenas de aislamiento de lana Mineral y pintura o papel pintado de acabado. -Paredes exteriores: Yeso reforzado, aislamiento EPS, mampostería de ladrillo, acabado de yeso y pintura. -Techo sótano: Yeso reforzado, aislamiento de poliestireno, losa de hormigón, aislamiento acústico de poliestireno, capa de cemento y acabado de parquet. -Ventana: Triple vidrio con gas criptón, carpintería de madera aislada. -Ventilación con recuperador de calor: Intercambiador de calor situado en la bodega. Este edificio pionero aún funciona en la actualidad y no ha perdido sus condiciones de hermeticidad. Además de la parte constructiva, cuenta con una instalación de paneles térmicos que suministran el agua caliente, ofreciendo además un calentador de gas natural si se necesita para el consumo adicional. En la actualidad, ha crecido mucho el número de edificios con certificación pasiva en todo el mundo y sigue aumentando; desde arquitectos especializados, a constructoras, consultorías, obreros especializados, etc. En 2008, se crea en España la Plataforma de Edificación Passivhauss (PEP), se definen como “una asociación sin ánimo de lucro formada principalmente por técnicos y personas afines al sector de la construcción sensibilizadas con la edificación de alta eficiencia energética, mínima demanda energética y alto confort interior” con delegaciones repartidas por todas las comunidades autónomas. Tenemos ejemplos de proyectos bastante significativos dentro del país, por ejemplo, la Torre Bolueta, el edificio Passivhaus más alto del mundo y el primero de VPO (Viviendas de Protección Oficial) certificado en España. 3 . Torre Bolueta, VARQUITECTOS 12 O, la ampliación de la residencia de ancianos ubicada en Camarzana de Tera (Zamora), diseñada por CSO Arquitectura y construida el año 2006, consiguiendo ser el primer edificio geriátrico médico de España y uno de los primeros del mundo. Otra referencia interesante es la Casa Apolonia, un edificio residencial que consigue la primera certificación Passivhaus Premium de España. Se trata de una vivienda unifamiliar de dos plantas situada en la Comunidad de Madrid, en el municipio de Soto del real y que está diseñada por José Francisco Sánchez Fuentes (Estudio MadridArquitectura). Se lleva el título de certificación premium gracias a la alta producción de electricidad mediante placas fotovoltaicas, generando 4 veces más energía que el que necesita para satisfacer el confort interior. Sus elementos constructivos, tal como se especifican en la Plataforma de Edificación Passivhaus (PEP) son: -Fachada: Acabado exterior de mortero, Aislamiento EPS, Bloques de termoarcilla, Capa de Yeso, Cámara de aire, Aislamiento de Lana de Roca, Placa de yeso y Acabado. -Cubierta: Forjado de bovedillas, Geotextil, Aislamiento XPS, Geotextil, Mortero de pendientes, Impermeabilizante de caucho y Grava. -Suelo: Baldosa cerámica, Capa de mortero, Aislamiento XPS, Losa de cimentación y Aislamiento XPS. -Carpinterías: Acristalamientos de triple vidrio y Carpinterías de madera. -Puerta de entrada: De acero con aislamiento de alta densidad y Marco de acero. Además, cuenta con un equipo de Aerotermia que genera para ACS y calefacción, ventilación mecánica con recuperador de calor y una instalación fotovoltaica. 4. Residencia de Ancianos, CSO Arquitectura 66. Fachada trasera, Casa Apolonia 5. Fachada principal, Casa Apolonia 13 Por otro lado, la neuroarquitectura es un término que ha evolucionado en un contexto histórico similar a las casas pasivas, es una corriente reciente, aunque durante la historia se han ido creando arquitecturas que siguen algunos principios de la neurociencia. Una de las primeras arquitecturas directamente relacionadas es la escuela Salk, en La Jolla, California (EEUU). El médico Jonas Salk se dio cuenta de que su inspiración era mayor dependiendo del espacio en el que se encontraba, de esa manera, le pidió al arquitecto Louis Kahn que diseñase un instituto en que la funcionalidad y la estética fuesen ligadas, para fomentar la inspiración de los futuros científicos. En 1962 se construye el Salk Institute, un recinto para la investigación de áreas de biología molecular, genética, neurociencia y biología vegetal. Se trata de un proyecto, con una simetría muy marcada dividida por una línea de agua en mitad del patio. En la actualidad hay diferentes despachos de arquitectura que trabajan desde la rama de la neurociencia y la neuroarquitectura. Algunos de ellos son NacLab en Seattle, NBBJ con oficinas en diferentes países o Perkins&Will también con sucursales en diferentes ciudades. Tienen ejemplos muy interesantes, desde el punto de vista de una nueva percepción de la arquitectura, más saludable y centrada en el ser humano y, sin ser una objeción para el resto de corrientes arquitectónicas o de certificación de edificios. 7. Eje del patio, Salk Institute 8 . Vista exterior, Salk Institute 14 I I I I . . L L a a e e v v o o l l u u c c i i ó ó n n d d e e l l a a v v i i v v i i e e n n d d a a H H i i s s t t o o r r i i a a g g l l o o b b a a l l La forma de habitar ha evolucionado a lo largo de la historia. El ser humano se diferencia del resto de animales en el momento en que lleva la construcción de su hábitat a otro nivel de complejidad. Se entiende el concepto de vivienda como una construcción hecha por el hombre dónde poder refugiarse de manera temporal o permanente. Por ello, la vivienda es un pilar fundamental en nuestras vidas, esta ha evolucionado y se ha acomodado a cada situación, ya sea climática, temporal, ideológica o tecnológicamente. Por tanto, la noción de vivienda ha progresado, pasando así por diferentes fases. En un primer momento, esta sirve como cobijo para protegerse de los depredadores o del medio ambiente. Sigue evolucionando cuando se tienen herramientas para construir viviendas más precisas, pudiendo adaptarlas y acondicionarlas al entorno natural, teniendo presente el cuidado del medio. Este aspecto deja de tenerse en consideración cuando aparece la industrialización, hecho que provoca la optimización de costes, la creación de viviendas de forma masiva y el uso de técnicas más asequibles. 15 El ser prehistórico era nómada para la caza y la recolección de alimentos, de manera que no tenía un hábitat permanente. Buscaba cobijo allá donde iba, adaptándose al medio sin transformarlo. Necesitaba de condiciones aptas para la supervivencia y protección para las adversidades del entorno. Se aprende a usar la metalurgia y se van descubriendo aleaciones más resistentes que mejoran la eficiencia en las tareas del campo, la recolección y la construcción. Se abandonan las viviendas primitivas y se empiezan construir asentamientos permanentes. Surgen las primeras civilizaciones y con ello, la distinción entre clases sociales. La vivienda evoluciona mucho gracias al desarrollo de nuevos sistemas constructivos. Se manipula la piedra y se descubren nuevas fórmulas como el adobe y el hormigón. EDAD DE PIEDRA EDAD DE LOS METALES EDAD ANTIGUA 6000 a.C. - Primeras construcciones. Caverna o cueva, viviendas subterráneas, tiendas de pieles, pequeños refugios de barro, madera y piedra. - Adaptabilidad al medio. Búsqueda de espacios cerrados. Protección de los vientos y de la temperatura. 3000 a.C. 2,5 millones a.C. -Primeros asentamientos. Casas de estructura simple con paredes y techos sólidos hechos con materiales locales de madera, piedra y barro. -Adaptación al medio y a las necesidades esenciales. Consistencia en las edificaciones. -Viviendas espaciosas de la nobleza, de varias plantas, de adobe o piedra, con patios interiores y jardines. Viviendas de los campesinos pequeñas de piedra, barro o madera. - Capacidad para adaptar la vivienda a las necesidades de las personas en cuanto a protección, comodidad y ideología. 16 Sociedad muy jerarquizada. La nobleza vivía en castillos y los campesinos en casas de autoconstrucción de materiales primarios. Se mejoran las técnicas de construcción, implementadas en las catedrales góticas, como los arcos ojivales y los contrafuertes. Evolución arquitectónica y de la construcción. A medida que las ciudades crecían, surgieron nuevos tipos de viviendas. En las áreas urbanas, las casas se construían en estructuras más compactas y verticales debido a la falta de espacio, y en las áreas rurales, las viviendas solían ser casas de campo o granjas. Aparición de maquinaria y de la producción en serie, mejorando la eficiencia en la construcción. Se produce un aumento significativo de la población en las áreas urbanas, lo que lleva al desarrollo de nuevas formas de vivienda, como los apartamentos y los rascacielos. EDAD MEDIA EDAD MODERNA EDAD CONTEMPORÁNEA s. XVIII s. XV s. V - La nobleza residía en castillos de grandes muros, con estancias, salones, cocinas… Las viviendas del pueblo eran de piedra, madera y barro, adosadas en algunos casos. - Las personas vivían de manera simple y funcional, adaptándose a su entorno y recursos disponibles. - Nuevos materiales de construcción, como ladrillos y vidrio. Además, se empiezan a desarrollar sistemas de calefacción y ventilación. - El ser humano cambia su mentalidad y concepción de sí mismo, fomentando la idea del individuo. - Todo tipo de materiales, así como surgimiento de los elementos prefabricados. Infinidad de tipologías edificatorias. - Viviendas más duraderas y eficientes energéticamente. Concepto de vivienda como un derecho humano básico. 17 L L a a c c e e r r t t i i f f i i c c a a c c i i ó ó n n e e n n e e r r g g é é t t i i c c a a La eficiencia energética La eficiencia energética es la relación que existe entre la cantidad de energía que se utiliza en una tarea específica y el resultado de esta. En otras palabras, se pretende obtener el máximo beneficio con la menor cantidad de energía consumida. Para poder medir la eficiencia energética, se hace una comparación entre la cantidad de energía que entra en un proceso con la cantidad de energía útil que se obtiene como resultado. Al hablar de energía útil nos referimos a la energía que se convierte en un producto final y, la no útil es aquella que se pierde en forma de ruido, calor, etc. Rendimiento = Energía útil Energía inicial ·100 Ser eficiente energéticamente permite realizar las mismas tareas, reduciendo el consumo de energía, disminuyendo así la emisión de gases y mitigando el impacto ambiental, por lo tanto, se contribuye a la sostenibilidad del planeta. La certificación y la etiqueta energética El certificado energético es un documento que evalúa el nivel de calidad constructiva, aislamiento térmico, instalaciones, tipología de ventanas, etc. Todo ello determina cómo de eficiente es, es decir, si el consumo de energía es el adecuado. Este documento debe estar firmado por un Arquitecto o un Ingeniero y es obligatorio en España desde 2013 para poder vender o alquilar una vivienda, local u oficina. El Ministerio de Industria, Energía y Turismo expone que la eficiencia energética de un edificio se determina calculando o midiendo el consumo de energía necesaria para satisfacer anualmente la demanda energética del edificio en unas condiciones normales de funcionamiento y ocupación. Se expresa de forma cualitativa o cuantitativa mediante indicadores, índices y calificación, o letras de una escala determinada convencionalmente y que varía de mayor a menor eficiencia. 29 Climas fríos o invierno : A A i i s s l l a a m m i i e e n n t t o o s s t t é é r r m m i i c c o o s s Se debe vestir el edificio con aislamiento térmico, intentando la continuidad total de este para evitar puentes térmicos (pérdidas térmicas por la discontinuidad del aislante). Sobre todo , para en invierno evitar la pérdida de calor del interior hacia el exterior. Climas fríos o invierno: I I n n v v e e r r n n a a d d e e r r o o Invernadero adosado a la edificación. A través del denominado efecto invernadero, se aprovecha la radiación solar diurna para calentar el edificio mediante corrientes térmicas. Por la noche se cubre la parte vidriada con un aislante móvil para evitar la pérdida de calor hacia el exterior y, mantener el interior estanco y caliente. Climas cálidos o verano: C C u u b b i i e e r r t t a a a a j j a a r r d d i i n n a a d d a a Se trata de una cubierta con una capa exterior de tierra y vegetación. - Purifica y refresca el aire - Refresca el edificio mediante enfriamiento evaporativo - Filtra el agua de lluvia - Aporta inercia térmica - Aislante de la radiación solar y del ruido Climas cálidos o verano: C C u u b b i i e e r r t t a a e e s s t t a a n n q q u u e e Cubierta compuesta por una capa exterior inundada de agua y un aislamiento térmico móvil. - Refresca el edificio por las noches mediante enfriamiento evaporativo - Filtra el agua de lluvia - Necesidad de tratamiento del agua - Aporta inercia térmica - Aislante de la radiación solar y del ruido 30 Ambos climas: M M u u r r o o t t r r o o m m b b e e Sistema de muros con materiales de gran inercia térmica y una capa exterior de vidrio, que se orientan a la máxima exposición solar. - Cámara de aire que crea una corriente térmica - Verano: Ventilación diurna de la cámara de aire - Invierno: Corriente térmica interior, a provechando el efecto invernadero producido en la cámara de aire Ambos climas: A A l l t t a a i i n n e e r r c c i i a a t t é é r r m m i i c c a a Edificaciones con capacidad de almacenar calor mediante la elección de materiales según su masa y sus condiciones energéticas. - Verano: Disipación del calor acumulado durante el día a través de la ventilación nocturna. - Invierno: Evitando la ventilación nocturna, el calor acumulado se transmite por las noches al interior . Ambos climas : P P r r o o t t e e c c c c i i o o n n e e s s c c o o n n t t r r a a l l a a rr a a d d i i a a c c i i ó ó n n s s o o l l a a r r Sistemas para el control de los rayos del Sol como aleros, toldos, lama s o cerramientos específicos. - Verano: Evitar la incidencia directa del Sol. - Invierno: Aprovechar la incidencia del Sol para calentar el interior del edificio. Ambos climas: A A r r q q u u i i t t e e c c t t u u r r a a e e n n t t e e r r r r a a d d a a Aprovechamiento de las condiciones térmicas y aislantes de la tierra. El terreno tiene una temperatura constante de unos 15 - 18ºC durante todo el año. - Verano: El terreno tiene menor temperatura que el exterior. -Invierno: El terreno tiene mayor temperatura que el exterior. 31 Ambos climas : D D o o b b l l e e p p i i e e l l Doble envolvente del edificio. Una capa exterior sirve de protección o de difusión solar, separada por una cámara de aire del sistema de capas interiores. - Verano: La ventilación de la cámara de aire disipa el calor que provoca la radiación solar. - Invierno: La doble piel sirve como colchón térmico y regular mejor la temperatura interior. Ventilación: N N a a t t u u r r a a l l d d i i r r e e c c t t a a o o c c r r u u z z a a d d a a Se aprovechan los flujos del aire para la ventilación natural del edificio. Para ello se colocan oberturas en las fachadas opuestas, intentando que una de ellas esté orientada hacia los vientos dominantes. Hay diferentes disposiciones para conseguir la ventilación cruzada mediante la inserción de patios de ventilación. Ventilación: B B a a r r r r e e r r a a o o f f i i l l t t r r o o v v e e g g e e t t a a l l Se aprovechan los flujos del aire para la ventilación natural del edificio. Para ello se colocan oberturas en las fachadas opuestas, intentando que una de ellas esté orientada hacia los vientos dominantes. La incorporación estratégica de vegetación nos puede ayudar a aprovechar las corrientes de aire o al contrario, nos puede ayudar a frenarlas como medida de protección. Ventilación: C C u u b b i i e e r r t t a a v v e e n n t t i i l l a a d d a a Sistema de cubiertas. Cobertura del edificio contra la radiación solar con una cámara de aire entre el acabado del edificio y la capa interior; y, cubierta interior (la que sigue la envolvente del edificio). -Verano: La ventilación de la cubierta ventilada disipa el calor que provoca la radiación solar. - Invierno: La cubierta ventilada sirve como colchón térmico y regular mejor la temperatura interior. 32 Ventilación: M M u u r r o o p p a a r r i i e e t t o o d d i i n n á á m m i i c c o o Sistema de muro que se orienta a la máxima exposición solar para calentar una cámara de aire acristalada. - Verano: Protección a la cámara de la radiación solar y cierre de compuertas durante el día. Apertura de compuertas durante la noche para el ciclo de aire. - Invierno: Aprovechar el aire caliente generado por la radiación solar durante el día y, protección total térmica de la cámara durante la noche. Ventilación: C C h h i i m m e e n n e e a a s s o o l l a a r r Diseño de un conducto vertical para favorecer la ventilación a través de la diferencia de temperatura del exterior con el interior. El aire caliente sube por la chimenea y se extrae del edificio dejando entrar aire más fresco. Ventilación: T T o o r r r r e e d d e e v v i i e e n n t t o o Diseño de un conducto vertical para capturar los vientos predominantes y conducirlo hacia el interior del edificio, renovando el aire y mejorando el confort térmico. Para poder aplicar un sistema pasivo determinado, se deben tener en cuenta las necesidades del proyecto, así como el clima y la ubicación geográfica. Estos sistemas pueden combinarse entre ellos para aprovechar al máximo el entorno, y siendo cuidadoso con el medioambiente. En la siguiente tabla podemos ver la relación de estas estrategias y el tipo de clima en que se lleva cabo la edificación (no se especifican todos los climas, únicamente se escogen los más comunes de la “Clasificación climática de Köppen” para poder ver las similitudes y diferencias de una forma más sencilla): T T I I P P O O D D E E C C L L I I M M A A (Fuente: Meteo Navarra ) E E S S T T R R A A T T E E G G I I A A S S P P A A S S I I V V A A S S E E N N F F U U N N C C I I Ó Ó N N D D E E L L C C L L I I M M A A (Fuente: Huellas de Arquitectura ) R R E E F F E E R R E E N N C C I I A A S S (Fuente: ArchDaily ) C C a a l l o o r r s s e e c c o o El clima de desierto es un clima muy árido o muy seco, donde la temperatura media anual es igual o mayor a 18 °C. - Protección en verano de la radiación solar y de los vientos cálidos. - Asentamientos compactos e incluso semienterrados - Generar sombras proyectadas de unas superficies sobre otras, pintadas de colores claros para reflejar los rayos solares. - Materiales de gran inercia térmica para retrasar la entrada de calor diurno al interior. - Los aislamientos colocados en la cara exterior - La inclusión de patios, con presencia de agua y plantas - Las aberturas al exterior, pocas, pequeñas y protegidas mediante voladizos, persianas o vegetación. Escuela Primaria en Gando - Kéré Architecture -Shibam, Yemen Escuela comunitaria primaria para niñas - Orkidstudio - Kenema, Sierra Leona C C a a l l o o r r h h ú ú m m e e d d o o El clima tropical lluvioso de monzón presenta precipitación abundante en verano y estación seca corta. La temperatura media del mes más frío es mayor a 18 ºC. - Protección frente a la radiación directa y difusa: persianas, celosías, voladizos. - Buena ventilación diurna y nocturna. - Edificios, alargados y estrechos, con aberturas importantes, no debe crear barreras al paso de los vientos suaves. - Edificaciones poco asentadas en el terreno, son aconsejables los emplazamientos elevados. - Las cubiertas y fachadas sobrepuestas y ventiladas ayudan a refrigerar el edificio. - La inercia térmica no es importante, son muy reducidas las variaciones de temperatura día-noche y entre estaciones. - Aberturas en fachadas opuestas (soleadas y en sombra), o en diferentes plantas. Las grandes alturas interiores permitirán la estratificación del aire caliente. Ins�tución educa�va rural Siete Vueltas - Plan:b arquitectos - Vereda Siete Vueltas, Colombia The Arc at Green School – IBUKU - Kecamatan Abiansemal, Indonesia F F r r i i o o s s e e c c o o El clima polar de tundra se caracteriza por temperatura media del mes más cálido entre 0 y 10 ºC. - Edificaciones agrupadas como protección contra el viento, compactas, herméticas y aisladas. - Máximo asoleo del edificio, con orientación a sur y protegidas del norte - Ubicaciones próximas al mar para suavizar las temperaturas - Asentamiento en el terreno para mayor inercia térmica sin limitar la radiación solar - Poca superficie de oberturas - Alta compartimentación del edificio Kindergarten Nová Ruda - Vra�slavice nad Nisou / Petr Stolín Architekt - Iberec, Czech Republic Guardería HN / HIBINOSEKKEI + Youji no Shiro - Kindergarten, Japón T T e e m m p p l l a a d d o o El clima mediterráneo se caracteriza por inviernos templados y veranos secos y cálidos. La mayor parte de las lluvias caen en invierno o en las estaciones intermedias. - Protección del frío y la humedad en invierno y del calor en verano. Entrada de sol en invierno y evitar la radiación solar en verano. - Evitar la radiación de este y oeste en verano - Aberturas a sur con protección solar en verano y aislamiento. - Ventilación en verano y protección contra los vientos en invierno - Colocación de aislamiento térmico por el exterior del edificio - Fachadas y cubiertas ventiladas o sobreexpuestas Escuela El Til·ler - Eduard Balcells + Tigges Architekt + Ignasi Rius Architecture - Bellaterra, España Escola Gavina - Gradolí & Sanz - Picanya, España 34 Estrategias activas Las estrategias activas son aquellos sistemas y tecnologías que, con una acción mecánica y mediante diferentes dispositivos, logran producir la energía que falta para el confort interior de la vivienda. En la mayoría de casos serán necesarias para unas óptimas condiciones medioambientales, pero siempre deben ser un complemento a las estrategias pasivas nombradas en el anterior apartado. Sistemas de producción de energía: P P l l a a c c a a s s ss o o l l a a r r e e s s t t é é r r m m i i c c a a s s Aprovechan la energía solar para calentar agua. Funcionan mediante un circuito compuesto por tuberías que transporta n un fluido que absorbe el calor y lo transfiere a un depósito. El depósito es el que almacena y calienta el agua para el uso en ACS ( agua caliente sanitaria) y/o calefacción. Sistemas de producción de energía: P P l l a a c c a a s s ss o o l l a a r r e e s s f f o o t t o o v v o o l l t t a a i i c c a a s s Las placas solares fotovoltaicas con aquellas que convierten la luz solar en energía eléctrica. Los paneles absorben los fotones de la luz solar y los transmiten mediante materiales semiconductores. La energía eléctrica que se produce es continua, así que se transforma en corriente alterna mediante un inversor para el posterior uso para la vivienda o para la red eléctrica. Sistemas de producción de energía: P P a a n n e e l l e e s s tt e e r r m m o o d d i i n n á á m m i i c c o o s s Se trata de un circuito parecido a las placas solares térmicas. Su diferencia es que se puede producir energía, aunque no haya presencia de Sol. Se calienta el fluido refrigerante, se comprime (aumentando su temperatura) y cede el calor al agua mediante un intercambiador de calor. El fluido se vuelve a expandir para empezar de nuevo el ciclo. 35 Sistemas de producción de energía: C C a a l l d d e e r r a a ( ( d d e e cc o o m m b b u u s s t t i i b b l l e e , , d d e e g g a a s s , , d d e e b b i i o o m m a a s s a a … … ) ) La caldera quema combustible en una cámara de combustión, calentando así el agua de un intercambiador de calor. El agua caliente se utiliza para ACS o para calefacción. La quema de estos combustibles genera gases que son expulsados al exterior por una chi menea. Sistemas de producción de energía: CC o o g g e e n n e e r r a a c c i i ó ó n n Se trata de un sistema de autoabastecimiento de electricidad a partir de una única fuente de energía. Se produce mediante un motor o una turbina. Se aprovecha el calor residual generado en el motor para calentar agua para ACS o calefacción. Sistemas de producción de energía: E E s s t t r r u u c c t t u u r r a a s s tt e e r r m m o o a a c c t t i i v v a a s s . . C C i i m m e e n n t t a a c c i i ó ó n n t t e e r r m m o o a a c c t t i i v v a a Se trata de un sistema que aprovecha la geotermia y la masa térmica de los cimientos para regular la temperatura interior. Unos conductos de agua circulan por los cimientos, absorbiendo o liberando el calor al suelo. Además, se puede incorporar un intercambiador de calor para mejorar la eficiencia . Sistemas de producción de energía: G G e e o o t t e e r r m m i i a a La geotermia aprovecha las condiciones de temperatura constante del suelo. Para ello se hace un circuito de tuberías enterradas en posición horizontal o vertical o, se capta el agua subterránea. En invierno el agua de las tuberías absorbe el calor y lo transfiere a una bomba de calor. Al contrario, en verano absorbe el fr ío. 36 Sistemas de climatización: GGeeootteerrmmiiaa.. PPoozzoo cc a a n n a a d d i i e e n n s s e e Se trata de un sistema de geotermia que aprovecha la inercia térmica del suelo para atemperar el aire que se introduce en la vivienda. Al igual que el sistema de geotermia estándar, se aclimata la vivienda gracias a las propiedades de temperatura constante del suelo, reduciendo el salto térm ico entre interior-exterior. El funcionamiento en invierno es igual que en verano. Sistemas de climatización : A A e e r r o o t t e e r r m m i i a a Se utiliza la energía del aire exterior para la calefacción o la refrigeración. Una máquina de aerotermia utiliza un sistema de bomba de calor para introducir calor en invierno (ya sea en aire o para calentar ACS). En verano funciona a la inversa, expulsando el aire caliente interior hacia el exterior. Sistemas de climatización: C C a a l l e e f f a a c c c c i i ó ó n n Una vez generado el calor mediante algún sistema de producción de energía, se calienta agua para la distribución por la vivienda mediante un circuito con radiadores. Se trata de un sistema controlado por termostato para conseguir la temperatura idónea inte rior. Sistemas de climatización: S S u u e e l l o o r r a a d d i i a a n n t t e e Consiste en un circuito de tuberías debajo del suelo de la vivienda. El funcionamiento es igual que el sistema de calefacción. Se conduce el agua caliente generada por las tuberías, transmitiendo el calor al suelo, que irradia hacia el interior. 37 Sistemas de climatización: V V e e n n t t i i l l a a c c i i ó ó n n c c o o n n rr e e c c u u p p e e r r a a d d o o r r d d e e c c a a l l o o r r Mecanismo que filtra el aire viciado de los espacios interiores y lo mezcla con el aire fresco que capta del exterior. El aparato que hace esta función, el intercambiador, aprovecha el calor del aire saliente para calentar el aire nuevo que entra, reduciendo el derroche energético . El uso puede ser a la inversa si se quiere aire frío, activando un Bypass para el aire entrante . Sistemas de climatización: E E n n f f r r i i a a m m i i e e n n t t o o ee v v a a p p o o r r a a t t i i v v o o . . E E j j e e m m p p l l o o : : S S i i s s t t e e m m a a E E c c o o o o l l e e r r Se utiliza el principio de evaporación del agua para reducir la temperatura del aire interior. El aire caliente provoca la evaporación del agua y este, reduce la temperatura al entrar en contacto con el aire. También produce un aumento de la humedad, de manera que es muy óptimo para climas cálidos y secos. Sistemas de climatización: A A i i r r e e a a c c o o n n d d i i c c i i o o n n a a d d o o y y cc i i c c l l o o d d e e r r e e f f r r i i g g e e r r a a c c i i ó ó n n El ciclo de refrigeración trata de absorber el calor interior para transferirlo al exterior . Un refrigerante gas eoso se comprime aumentando su temperatura. Posteriormente , se condensa para liberar calor al exterior y convirtiéndose en líquido. El líquido se expande, reduciendo su temperatura , se evapora absorbiendo calor interior y se convierte de nuevo en gas . Sistemas de recolección y reutilización de agua: FF i i t t o o d d e e p p u u r r a a c c i i ó ó n n El ciclo de fitodepuración en una vivienda utiliza plantas y microorganismos para purificar y recuperar las aguas residuales. Las aguas grises son canalizadas hacia zonas plantadas , donde l as plantas absorben nutrientes y contaminantes del agua y descomponen los residuos orgánicos. 38 IV. Passivhaus y neuroarquitectura Para recordar el significado de estos conceptos, volver al apartado: “I. Introducción. Conceptos clave” Es interesante pensar en la compatibilidad de las diferentes certificaciones a la hora de diseñar y construir edificios. Así como también podemos combinar colores, diferentes estrategias pasivas y activas, diferentes materiales… porque no combinar de una forma más ambiciosa todos estos aspectos, consiguiendo un comportamiento energético ideal y a la vez diseñando espacios idóneos para la biología y la psicología humana. Para poder ver si es posible este tipo de combinaciones, compararemos los aspectos principales de dos certificaciones, que tienen diferentes principios, pero con aspectos directamente relacionados. Como son la Certificación Passivhaus (en relación con la eficiencia energética) y la Certificación WELL (en lo que se refiere a la Neuroarquitectura y al bienestar de las personas). Principios básicos En este apartado se explican de forma detallada los principios por los que se rigen cada una de las certificaciones. De esta manera, conociendo los aspectos que las caracterizan se llegará a entender la relación que existe entre ellas. En primer lugar, respecto a los principios referentes a la Certificación Passivhaus expuestos a continuación, se establecen por los parámetros, cálculos y resultados extraídos de PEP (Plataforma de Edificación Passivhaus), estos hacen referencia a la optimización de recursos y la eficiencia energética de la vivienda. En segundo lugar, cuando se habla de neuroarquitectura la intención de esta es la de diseñar una arquitectura enfocada a la neurociencia. En cuanto a los parámetros por los cuales se rige, no están propiamente establecidos, ya que en la búsqueda de estos se encuentran diversos enfoques, por ello, se han seguido las ideas de los principios 39 básicos expuestas por Slow Studios, un innovador estudio de arquitectura, que acerca a entender el concepto de neuroarquitectura y los parámetros que la definen. En último lugar, se encuentra la Certificación Well, que establece un sistema de puntuación, para edificios y comunidades, para extraer conclusiones del impacto en la salud y el bienestar de sus ocupantes. Los parámetros que caracterizan esta certificación, se consiguen gracias al International WELL Building Institute (IWBI), que tiene como objetivo priorizar la salud y la seguridad de las personas, maximizando el valor inmobiliario y optimizando el rendimiento del capital humano y social. PPAASSSSIIVVHHAAUUSS Diseño bioclimático Adaptar el edificio al entorno y control del confort interior. Aislamiento térmico De gran calidad aislante y gran espesor. Ausencia de puentes térmicos Aislamiento total en la envolvente del edificio. Hermeticidad Continuidad total en el perímetro de la envolvente del edificio. Ventanas de altas prestaciones Materiales óptimos para ofrecer captación y protección. Ventilación mecánica con recuperación del calor Ventilación continua y eficiencia energética. Protección solar Considerar estrategias pasivas de protección. 40 NNEEUURROOAARRQQUUIITTEECCTTUURRAA Forma Formas orgánicas o con ángulos suaves. Permeabilidad de los espacios. Colores Parámetros cromáticos según la actividad para ayudar en el estado de ánimo. Alturas y proporciones Altura de techo y espacios variables según el tipo de actividad. Sonidos Control del ruido y evitar la contaminación acústica. Olfato Control del olor exterior, así como de la ventilación interior. Entorno y vegetación Interacción con el entorno natural. Texturas Percepción humana de tanto visual como al tacto de los materiales utilizados. Iluminación y ritmos circadianos Control de las condiciones ambientales lumínicas, tanto naturales como artificiales. Temperatura y humedad Mantener unas condiciones higrotérmicas saludables y óptimas. Seguridad Diseño de espacios que hagan sentir seguros y eviten sensación de malestar. 41 WWEELLLL Aire Mejorar la calidad del aire interior, reduciendo fuentes de contaminación. Agua Potable de alta calidad. Alimentación Entornos que fomenten una buena alimentación. Iluminación Control de la exposición de luz artificial y natural, siguiendo el ritmo circadiano. Movimiento Fomentar la vida activa y el deporte. Confort térmico Sistemas de climatización zonificados. Sonido Óptimo aislamiento y confort acústico. Materiales Elección según su composición química y contaminantes. Mente Parámetros influyentes en la psicología emocional y cognitiva Comunidad Justa e inclusiva. 42 Para poder profundizar en la compatibilidad de estos métodos o estrategias, a continuación, se muestra un cuadro resumen que relaciona conceptos y engloba los diferentes principios. Como conclusión observamos la compatibilidad directa de la Neuroarquitectura con la Certificación Well, coincidiendo en la mayoría de sus principios. Por ello, a partir de ahora se simplificará la comparativa, incluyendo la Neuroarquitectura en la Certificación Well. También se puede observar como la Certificación Passivhaus y la Certificación Well son compatibles en diferentes parámetros (a pesar de que la primera se centre únicamente en la edificación y la segunda en el bienestar del individuo) y, por contra, disciernen en otros hasta el punto de ser contradictorios a nivel proyectual. PPAASSSSIIVVHHAAUUSS WWEELLLL Diseño bioclimático Aislamiento térmico Ausencia de puentes térmicos Hermeticidad Ventanas de altas prestaciones Ventilación mecánica con recuperador de calor Protección solar Aire Agua Alimentación Iluminación Movimiento Confort térmico Confort acústico Materiales Mente Comunidad NNEEUURROOAARRQQUUIITTEECCTTUURRAA Forma Colores Alturas y proporciones Sonidos Olfato Entorno y vegetación Texturas Iluminación y ritmo circadiano Temperatura y humedad Seguridad 43 Requisitos para la certificación En este apartado y los posteriores, se explica el proceso y los requisitos para obtener la certificación Passivhaus y la certificación Well. Por un lado, para poder entender el proceso que sigue la certificación Passivhaus se ha extraído la información de Passivhaus Institute. Por otro lado, para comprender los requisitos necesarios para la obtención de la certificación Well se ha consultado International WELL Building Institute. A continuación, se expone la información encontrada para lograr una comparación del proceso que siguen estas dos certificaciones. CERTIFICACIÓN PASSIVHAUS CERTIFICACIÓN WELL Existen 3 certificaciones distintas según las características que tenga el edificio y los requisitos que cumplan del estándar del Passivhaus Institute: - Estándar Passivhaus (normalmente obra nueva) • Demanda de calefacción ≤ 15 kWh/(m2a) • Demanda de refrigeración ≤ 15 kWh/(m2a) + deshumidificación • Hermeticidad ≤ 0,6 renovaciones de aire por hora • Demanda de PER (Energía Primaria Renovable) ≤ máximo 60 kWh/(m2a) (puede variar si se genera energía renovable) - Estándar EnerPHit (no se logran alcanzar los requisitos de Passivhaus por condicionantes externos, se hace un tratamiento más personalizado) • Hermeticidad ≤ 1 renovaciones de aire por hora • Demanda de PER (Energía Primaria Renovable) ≤ máximo 60 kWh/(m2a) + Demanda de calefacción/refrigeración (puede variar si se genera energía renovable) Actualmente en la versión 2 de la certificación. Dentro de WELL v2 encontramos: - Certificación WELL (Bronce, Plata, Oro o Platino): • Únicamente para edificios ocupados por el propietario o afiliados al propietario • Sistema de puntuación según los 10 principios básicos. Hasta un máximo de 12 puntos por concepto y un máximo de 100 puntos en total. • Posibilidad de 10 puntos adicionales por innovación. - Certificación WELL Core (Bronce, Plata, Oro o Platino): • Para edificios con ocupación variable, la mayoría de inquilinos no están afiliados al propietario. • Sistema de puntuación según los 10 principios básicos. Hasta un máximo de 12 puntos por concepto y un máximo de 100 puntos en total. • Posibilidad de 10 puntos adicionales por innovación. • Algunas de las características a cumplir se aplican de diferente forma dependiendo del tipo de ocupación y el área del proyecto 44 - Estándar PHI Edificio de baja demanda energética (si no se cumplen dos o más parámetros de la certificación Passivhaus) • Demanda de calefacción ≤ 30 kWh/(m2a) • Demanda de refrigeración ≤ 15 kWh/(m2a) + deshumidificación • Hermeticidad ≤ 1 renovaciones de aire por hora • Demanda de PER (Energía Primaria Renovable) ≤ 75 kWh/(m2a) (por ejemplo, la iluminación natural o el almacenamiento de bicicletas); también las que se aplican solo a espacios del propietario (por ejemplo, atención médica o cuidado de niños). • Opción de ganar puntos adicionales aplicando características WELL tanto en espacios arrendados como no arrendados. Procesos para la certificación CERTIFICACIÓN PASSIVHAUS CERTIFICACIÓN WELL Para llevar a cabo una buena certificación se aconseja contactar con un certificador, si es posible del país dónde se quiere obtener el certificado, ya que este conocerá mejor los requisitos del país y la tecnología de construcción. Aunque se aconseja empezar el proceso al iniciar el proceso de planificación, la certificación también se puede pedir al finalizar la obra, pero para conseguirlo se deben cumplir los requisitos mínimos y saber al certificado que se puede alcanzar. Por tanto, los pasos óptimos a seguir serian: - Un anteproyecto del edificio - Búsqueda de un certificador - Solicitar un presupuesto para la certificación - Planificación, Cálculos y modificaciones en el proyecto - Construcción del edificio - Actualizar datos - Inspección final - Obtención de certificado La certificación se basa en un sistema de puntuación establecido en dos etapas diferentes. Primero el cliente debe introducir los datos para obtener una tarjeta de puntos. Una vez obtenida, los siguientes pasos a seguir son: - Registro WELL online - Consultoría y asesoramiento al equipo de proyecto - Definir objetivo de la certificación - Seguimiento del proceso de obra - Garantizar el cumplimiento de los objetivos - Envío de la documentación al finalizar la obra - Verificación e inspección por un Agente acreditado - Obtención del certificado - Recertificación cada 3 años. 45 Documentación para la certificación CERTIFICACIÓN PASSIVHAUS CERTIFICACIÓN WELL Para solicitar el certificado se debe presentar documentación específica: - Programa de Planificación Passivhaus (PHPP) - Documentos de diseño y planificación - Detalles constructivos estándar y de encuentros - Ventanas y puertas - Sombras - Ventilación - Calefacción/Refrigeración de espacios, ACS y aguas residuales - Aparatos eléctricos e iluminación - Energía renovable - Hermeticidad de la envolvente - Fotografías del proceso de construcción - Comprobación de los requisitos generales mínimos - Declaración del director de obra - Otros (en el caso de EnerPHit) Se deben presentar documentos como prueba de ciertas características y medidas en el desempeño de otros criterios: - Documentos comentados según los constituyentes del proyecto de certificación (dibujos, políticas, operaciones…) - Cartas de garantía de los profesionales que constituyen el equipo - Documentos generales para el cumplimiento posterior y detallado del proyecto (dibujos de iluminación, dibujos mecánicos) - Introducción de la documentación en WELL online, para que un asesor pueda revisarla. - Posible demanda de documentación adicional una vez revisado el proyecto Repercusión en la salud mental y el bienestar de las personas CERTIFICACIÓN PASSIVHAUS CERTIFICACIÓN WELL Aunque su uso suele ser mayoritariamente para viviendas aisladas de obra nueva, pueden también certificarse otro tipo de edificios, ya sean residenciales o de servicios. Se trata de un certificado que se centra en la eficiencia energética y para ello utiliza estrategias para mejorar el confort térmico, la ventilación y la sostenibilidad ambiental del edificio en su vida útil. Este tipo de estrategias son beneficiosas indirectamente en el individuo y además se El certificado puede aplicarse a todo tipo de construcciones (oficinas, viviendas, comercios, restaurantes…). Su finalidad es el diseño y la construcción de edificios que cumplan condiciones de salud y bienestar óptimos. Por ese motivo, en cada característica a analizar y resolver existe un gran peso de la percepción, sensación y confort humano, tanto físico como mental. Se miden aspectos muy relacionados con la neuroarquitectura como la calidad del aire y 46 contemplan otros criterios dentro del estándar: - Estancias con aberturas móviles - Regulación automática y manual de elementos pasivos de protección solar - Regulación zonificada de la temperatura interior - Sistema de calefacción y aire acondicionado capaz de garantizar la temperatura indicada el estudio de la luz, y el confort térmico y acústico; entre otros conceptos como pueden ser los materiales y sus texturas o el estudio de la biofilia (en referencia al mundo natural y a la vegetación). También se introducen aspectos de mejora de la calidad de vida individual como es fomentar el deporte y una alimentación equilibrada o la igualdad entre individuos dentro de una comunidad. Puntos en común y diferencias Ambas certificaciones coinciden en tener un proceso complejo, con necesidad de asesoramiento experto y con un equipo de trabajo que entienda y conozca los conceptos. También, coinciden en tener diferentes escalas o connotaciones en cada certificación, pudiendo abarcar más opciones proyectuales o de edificaciones existentes. Otra similitud sería el proceso de certificación y los beneficios que estas producen en el edificio: una revalorización, un bienestar mayor para los ocupantes y, con solo una pequeña inversión con relación al presupuesto general del proyecto. Además, disciernen en varias características, así como vimos en los principios básicos. La certificación Passivhaus tiene una finalidad energética, mientras que la neuroarquitectura o la Certificación WELL tienen como finalidad el bienestar de las personas. Aunque los principios son mayormente diferentes, se puede llegar a hacer una relación entre varios de ellos, siendo el Aire, la Iluminación, el Confort térmico, el Confort acústico y los Materiales los puntos en común. Por ello, uno de los componentes que afectan e inciden en todas estas características en común serían las aberturas, así como otros elementos vidriados de los edificios. Por eso, en la parte práctica se hará un análisis concretando en la envolvente de las fachadas y en la incidencia de las aberturas en el proyecto. 47 V. Caso de estudio En este apartado veremos un caso práctico de la certificación Passivhaus, basado en la herramienta de cálculo PHPP (versión 8.5) para extraer conclusiones de la incidencia de los huecos/llenos en la envolvente del edificio, concretando en las fachadas. Para ello, sobre una misma volumetría de edificio, se calcularán diferentes variantes dependiendo del porcentaje de aberturas en la fachada y, de ese modo, ver las ventajas e inconvenientes que surgen con las modificaciones. Emplazamiento y diseño del proyecto Se utilizará como referencia un edificio de proporciones modulares, para la simplificación de los cálculos y para poder mostrar unos resultados sencillos y efectivos. Por ello, se escoge como referencia la Casa Farnsworth de Ludwig Mies van der Rohe, situada en Plano, Illinois (EEUU). Se trata de un pequeño estudio minimalista, situado a orillas del río Fox, conformado por dos grandes plataformas rectangulares y una fachada exterior totalmente acristalada. El edificio está sostenido sobre pilares, dando la sensación de flotar sobre el agua durante la primavera, cuando el río desborda. Durante el resto del año, la casa está en medio de un prado, rodeada de grandes árboles y tratando de pasar desapercibida gracias a su transparencia y la posibilidad de poder ver a través de esta. Se accede a la vivienda mediante distintos tramos de escalera y una plataforma intermedia, hasta llegar al acceso principal, la cual se encuentra, sobre una segunda plataforma situada a 1,5 metros sobre el suelo. 18. Casa Farnsworth “flotando” sobre el río Fox 17. Plataforma de acceso y fachada principal 57 El programa PHPP contiene diferentes hojas de cálculo, referenciadas entre sí que, tras la introducción de todos los datos, se formaliza una hoja de comprobación con los resultados obtenidos. En la siguiente tabla extraída del Passive House Institute se nombran las diversas hojas de cálculo, así como la función de estas y la obligatoriedad de ser presentadas o no, para la certificación final. 28. Programa de Planificación Passivhaus (PHPP) Fuente: Passive House Institute. Criterios para los estándares Passivhaus, EnerPHit, y PHI Edificio de baja demanda energética. Versión 10b Mayo 2022 58 Comprobaciones PHPP Como primera comprobación se usará el caso más equilibrado en cuanto al porcentaje de aberturas del edificio (Opción 1). A continuación, una breve explicación de cada pestaña, su uso y la introducción de datos que necesita de forma más específica. La totalidad de los cálculos PHPP se pueden consultar en “VIII. Anexos, Desglose de los Cálculos PHPP”. Opción 1: - Comprobación: Es una ficha técnica para la introducción de datos en referencia al proyecto, así como el título de proyecto y tipo de edificio, su ubicación, datos del cliente o propietario y datos de los responsables tanto del diseño como de las instalaciones, entre otros datos. Aparte, se proporciona el cuadro de resultados finales del proyecto, donde se puede comprobar si se cumplen los requerimientos específicos de la certificación. Sistemas activos Sistemas pasivos Acristalamiento Planta Proyecto - Din A3 - E. 1/250 59 Planos 60 Sinopsis/Control: Se trata de un resumen del proyecto, es similar a la hoja de comprobación, pero con un informe más exhaustivo. Van referenciados la mayoría de datos desde otras pestañas. Aun así, hay diferentes casillas para la introducción de datos como definir la tipología de edificio y una breve descripción de la misma. 61 Clima: Es una pestaña donde el mismo programa saca datos meteorológicos extraídos de la estación meteorológica más cercana a las coordenadas que se proponen. Aparte, hay que introducir los valores de altitud a los que se ubica el edificio para que el programa haga el cálculo proporcional con relación a la estación meteorológica. También, se pueden añadir los datos manualmente por si se requieren datos personalizados y más concretos. Los resultados también se reflejan en una gráfica sobre la radiación solar, la temperatura ambiente y el punto de rocío. 62 Valores-U: A través de la introducción de datos de los elementos constructivos, se lleva a cabo el cálculo de transmitancias térmicas de cada cerramiento del edificio. Los datos a introducir son: el tipo de superficie, la conductividad térmica del material y el espesor utilizado. Con la especificación de que se compone cada cerramiento, se obtendrá un valor de transmitancia final para cada uno. 63 Superficies: Son tablas en las que se especifican las superficies de cada elemento constructivo definido anteriormente. Hay que introducir datos como la orientación de cada uno de estos elementos y diferentes factores de la envolvente, con la finalidad de sacar unos datos de transmitancia promedio y ganancias por radiación. También se tienen que introducir datos en referencia a los puentes térmicos. 64 Terreno: Cálculo de las pérdidas de calor a través del terreno, mediante la introducción de las características del suelo como son su conductividad térmica y su capacidad térmica. También, se tienen que introducir datos sobre el forjado o la solera, así como de su aislamiento térmico. 65 Componentes: Introducción de datos de los diferentes elementos certificados por Passivhaus entre los cuales están: Elementos constructivos, Acristalamiento, Marcos de ventana, Aparatos de ventilación con recuperador de calor y/o Unidad compacta Passivhaus con bomba de calor para aire de expulsión. 66 Ventanas: Determinación de las ventanas del proyecto, sus cantidades, proporciones, orientación y valores técnicos. Con estos datos, el programa da los resultados de las pérdidas por transmisión y las ganancias de calor por radiación solar. - En este caso las aberturas serán un 35 % de la superficie de fachada, orientadas mayormente a sur y a este. Sombras: Cálculo de los valores de sombreado sobre el edificio, en las diferentes aberturas. Se anotan los edificios del entorno, así como otros obstáculos que pueda haber o incluso entrantes, aleros, toldos… - Alero en las fachadas sud y este, protegiendo de la radiación directa en verano. Factor de reducción solar permanente en la fachada oeste en forma de lamas y temporal en forma de cortina interior en la mayoría de las aberturas. 67 Ventilación: Cálculos sobre el tipo de sistema de ventilación, así como las características o como la renovación del aire por infiltración. También hay que calcular el dimensionado requerido para la ventilación y del recuperador de calor. - Se incorpora un recuperador de calor con un valor efectivo del 82,3%. 68 Ventilación adicional: Solo es necesario calcularlo en caso de varios aparatos de ventilación, en cuyo caso habrá que introducir los datos de cada uno de los elementos en función del volumen que cubren. Calefacción: Cálculo de la demanda de calefacción en datos mensuales y anuales. En esta hoja no hay que introducir ningún tipo de datos, ya que todos ellos vienen referenciados de otras hojas. 69 Carga-C: Es la carga específica de calefacción del edificio. Así como el caso anterior, no hay que introducir datos, se calcula automáticamente con datos previos. Ventilación-V: Ventilación básica (por sistemas o por ventanas) y adicional en verano para la calidad del aire interior, con posibilidad de ventilación adicional nocturna mediante ventilación cruzada de las aberturas. - Se incorpora un Split como sistema activo y ventilación cruzada como pasiva. Verano: Cálculo del sobrecalentamiento del edificio y relación con la ventilación en verano, como refrigeración pasiva. 70 Refrigeración: Cálculo de la demanda específica de refrigeración en datos mensuales y anuales. En esta hoja no hay que introducir ningún tipo de datos, ya que todos ellos vienen referenciados de otras hojas. 71 Equipos-R: En esta hoja se escogen los tipos de aparatos de refrigeración y de deshumidificación, así como algunas de sus características técnicas. - Refrigeración a través de impulsión y deshumidificador. Cargas-R: En esta hoja no hay que introducir ningún tipo de datos, ya que todos ellos vienen referenciados de otras hojas. El programa hace un cálculo de todas las cargas del proyecto en un promedio diario, ya sean de calor, de refrigeración, solares o de humedad. 72 Distribución+ACS: Cálculo de las pérdidas de calor de los sistemas de calefacción y agua caliente sanitaria y cálculo de la demanda de calor útil y las pérdidas del depósito acumulador. - El edificio cuenta con una red de calefacción, así como un depósito acumulador con distribución ACS. 73 Electricidad: Cálculo de la demanda de electricidad del edificio proyectado, únicamente si se trata de un edificio residencial. Si no es un edificio residencial, se puede proceder con la hoja de Electricidad-NR. Electricidad-Aux: Cálculo de la demanda de electricidad de elementos auxiliares como pueden ser los sistemas de ventilación, calefacción y ACS u otros elementos con funcionamiento eléctrico. 74 Valor EP: Mediante la elección de los sistemas para la generación del calor, se encuentran los valores específicos de energía primaria y de CO2, que servirán para satisfacer la demanda de calefacción y refrigeración del edificio. Otros cálculos: Se pueden incorporar datos de la mayoría de tipologías de estrategias activas para la producción de ACS o electricidad (celdas fotovoltaicas, paneles térmicos, calderas, unidad compacta…). En caso de que el proyecto lo requiera o tenga de estos sistemas a nivel proyectual, se deben calcular los datos en cada hoja correspondiente para obtener resultados que puedan relacionarse con el resto de datos del PHPP. - Se instalan 10 placas térmicas para la producción de ACS 75 Opción 2: Este proyecto trata de reinventar la casa Farnsworth, por eso se mantienen los elementos constructivos del proyecto original y, la relación del edificio con el terreno, sin contacto. Aun así, para mejorar las condiciones de eficiencia energética, se sustituye el acristalamiento por componentes certificados por el PHI y se incorporan estrategias activas. Pese a esta mejora de los componentes, el acristalamiento total de las fachadas pone en duda que pueda llegar a cumplir los requisitos para la certificación, más aún si tenemos en cuenta las condiciones del emplazamiento, en clima mediterráneo y, por lo tanto, mayor radiación solar. Ventanas: Acristalamiento total de las fachadas. Se calcula el edificio totalmente hermético únicamente con posibilidad de ventilación forzada. 86 - Comprobación: Ficha final. - El edificio cumple la demanda de calefacción. - El edificio cumple la demanda de refrigeración. - La certificación final es positiva. 87 Opción 4: En esta última comprobación, se busca lo contrario a la Opción 3, conseguir la certificación positiva con más porcentaje de aberturas y, con ayuda de sistemas pasivos. También, se mantendrán todos los sistemas activos de los casos anteriores. En este caso, el porcentaje de aberturas será del 50%. A continuación, se muestran las diferentes hojas de cálculo que sufren modificaciones importantes y, que se reflejan en la comprobación final. Ventanas: Acristalamiento repartido en todas las orientaciones. Se añaden tres ventanas practicables para dar la posibilidad de ventilación cruzada. Sistemas activos Sistemas pasivos Acristalamiento Planta Proyecto - Din A3 - E. 1/250 88 Planos 89 Superficies: Incorporación de los datos de la envolvente del edificio. - Forjado, cubierta y un 50% de muro en fachada (+ 50% de acristalamiento). Terreno: Datos del terreno. - A diferencia de la Opción 2, el edificio sí está en contacto con el terreno. Sombras: Incorporación de las sombras. - Alero en las fachadas sud y este, protegiendo de la radicación directa en verano. Factor de reducción solar permanente en la fachada oeste en forma de lamas y temporal en forma de cortina interior en la mayoría de las aberturas. 90 Calefacción: Resultados. Refrigeración: Resultados. 91 - Comprobación: Ficha final. - El edificio cumple la demanda de calefacción. - El edificio cumple la demanda de refrigeración. - La certificación final es positiva. 92 Conclusiones del caso de estudio Tras el estudio realizado, se han detectado diversos factores que influyen en el comportamiento energético del edificio. El estudio empieza con lo que sería la opción más equilibrada en aberturas para su uso como vivienda, con sistemas pasivos y activos eficaces energéticamente. Para poder ver la importancia de cada parámetro, a las otras opciones se les han atribuido los mismos sistemas activos. En cuanto al segundo caso, la réplica de la casa Farnsworth, encontramos inconvenientes en cuanto a la eficiencia energética como; su falta de adaptabilidad a causa del cambio de situación geográfica y climática, sus sistemas constructivos sin un buen aislamiento térmico y el exceso de acristalamiento. Esto lo vemos claramente reflejado en los resultados obtenidos. Por otro lado, comparando las Opciones 1, 3 y 4, vemos claramente que un mayor porcentaje de aberturas influye en las ganancias de radiación solar y, por tanto, incrementa la demanda de refrigeración en verano. Por ello, con la aplicación de sistemas pasivos se pueden conseguir unos resultados energéticamente eficientes aún y con, un porcentaje mayor de aberturas. A pesar de parecer incompatible, el hecho de relacionar nociones de neuroarquitectura con la certificación Passivhaus, hemos podido comprobar que estas pueden combinarse en algunos factores. Por ejemplo, en relación a las ventanas y, por tanto, a la iluminación y a la interacción con el entorno inmediato, estas no representan graves impedimentos para la certificación Passivhaus, pero sí que puede ser un gran beneficio para el individuo y su salud mental. Por último, comentar que el programa de cálculo PHPP es una gran herramienta para conseguir edificios totalmente eficientes energéticamente. Por el contrario, tiene limitaciones geométricas y numéricas, dificultando así la introducción de algunos sistemas pasivos y activos estudiados a lo largo de este trabajo. Desconozco si las nuevas versiones, a las que no he tenido acceso, han solventado estos problemas. 93 OPCIÓN 1 OPCIÓN 2 OPCIÓN 3 OPCIÓN 4 COMPROBACIÓN Cumple No cumple nada No cumple no refrigeración Cumple CLIMA Mediterráneo Mediterráneo Mediterráneo Mediterráneo VALORES-U Elementos certificados PHI Elementos originales + Acristalamiento PHI Elementos certificados PHI Elementos certificados PHI SUPERFÍCIES Cubierta + Forjado + 65% muro en fachada Cubierta + Forjado + 0% muro en fachada Cubierta + Forjado + 85% muro en fachada Cubierta + Forjado + 50% muro en fachada TERRENO Contacto con el terreno Sin contacto con el terreno Contacto con el terreno Contacto con el terreno COMPONENTES Ventanas PHI + recuperador de calor Ventanas PHI + recuperador de calor Ventanas PHI + recuperador de calor Ventanas PHI + recuperador de calor VENTANAS 35 % acristalamiento 100 % acristalamiento 15 % acristalamiento 50 % acristalamiento SOMBRAS Voladizo SE + Lamas O + Cortinas SEO Sin sistemas pasivos Cortinas SEO Voladizo SE + Lamas O + Cortinas NSEO VENTILACIÓN Recuperador de calor Recuperador de calor Recuperador de calor Recuperador de calor CALEFACCIÓN Cumple 3/15 kWh/(m2a) No cumple 29,45/15 kWh/(m2a) Cumple 0,35/15 kWh/(m2a) Cumple 0,3/15 kWh/(m2a) CARGA-C Cumple 6/10 W/m2 No cumple 32,9/10 W/m2 Cumple 5,5/10 W/m2 Cumple 5,9/10 W/m2 VENTILACIÓN-V Aire de impulsión + Ventilación pasiva Aire de impulsión Aire de impulsión Aire de impulsión + Ventilación pasiva VERANO 23,3% de sobrecalentamiento 60,9% de sobrecalentamiento 41,4% de sobrecalentamiento 20,4% de sobrecalentamiento REFRIGERACIÓN Cumple 11/18 kWh/(m2a) Cumple 193/18 kWh/(m2a) No cumple 21/18 kWh/(m2a) Cumple 13/18 kWh/(m2a) EQUIPOS-R Demanda cubierta No cubre demanda Demanda cubierta Demanda cubierta CARGAS-R Cumple 9/10 W/m2 No cumple 75/10 W/m2 Cumple 10/10 W/m2 Cumple 9/10 W/m2 DISTRIBUCIÓN+ACS Calefacción + ACS Calefacción + ACS Calefacción + ACS Calefacción + ACS ACS-SOLAR Paneles térmicos + Acumulador Paneles térmicos + Acumulador Paneles térmicos + Acumulador Paneles térmicos + Acumulador IFV (Instalación Fotovoltaica) No tiene No tiene No tiene No tiene ELECTRICIDAD Demanda cubierta Demanda cubierta Demanda cubierta Demanda cubierta VALOR EP (Energía Primaria) Cumple 45/120 kWh/(m2a) No cumple Cumple 54/120 kWh/(m2a) Cumple 45/120 kWh/(m2a) UNIDAD COMPACTA No tiene No tiene No tiene No tiene BC (Bomba de calor) No tiene No tiene No tiene No tiene BC-TERRENO (Geotermia) No tiene No tiene No tiene No tiene CALDERA No tiene No tiene No tiene No tiene CALEFACCIÓN URBANA No tiene No tiene No tiene No tiene 94 VI. Conclusiones Una vez acabada la parte teórica del trabajo, hemos podido cumplir los objetivos planteados al inicio del trabajo. Se concluye que hay soluciones para reducir el consumo de energía, con sistemas más o menos complejos, pero al alcance de todos y, que esto sería un beneficio a nivel medioambiental por la disminución de la huella de carbono, tanto en el proceso de obra como en la vida útil del edificio. También podemos concluir que la situación geográfica es un factor clave en el momento de diseño del proyecto. La adaptabilidad al entorno y el estudio de las condiciones climáticas, son parámetros esenciales para conseguir una vivienda eficiente energéticamente y, beneficiosa para el individuo. Haciendo referencia a la hipótesis planteada al inicio del trabajo, la combinación de estrategias bioclimáticas, eficiencia energética en los materiales y un correcto diseño de viviendas Passivhaus, generará un ciclo de vida menos contaminante. En la parte práctica del trabajo se confirma esta suposición, consiguiendo opciones proyectuales totalmente eficientes energéticamente y, por tanto, más sostenibles. Además de los parámetros anteriores de confort térmico y salubridad en la ventilación, un diseño enfocado desde la neuroarquitectura puede mejorar el confort del usuario desde el punto de vista de la salud psicológica. La meticulosidad en el diseño de los espacios interiores y exteriores con la incorporación de elementos naturales, la elección correcta de materiales en cuanto a color y texturas, las proporciones, la iluminación y, con un entorno seguro, permite crear espacios más sensibles y agradables. Para concluir, el estudio de implicación de las aberturas del caso práctico mediante el PHPP, nos muestra cómo podemos conseguir una relación más directa con el entorno y más agradable para las personas, sin perder las cualidades de eficiencia energética derivadas de la certificación Passivhaus. 95 VII. Bibliografía Libros, guías y revistas - Consejería de economía y hacienda (2011). Guía del estándar Passivhaus. Edificios de consumo energético casi nulo. Comunidad de Madrid. https://www.fenercom.com/wp-content/uploads/2011/10/guia-del-estandarpassivhaus-fenercom-2011.pdf - Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (2009). Escala de calificación energética para edificios de nueva construcción. Ministerio de Fomento. https://www.idae.es/publicaciones/escala-de-calificacion-energeticaedificios-de-nueva-construccion - Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (2011). Escala de calificación energética para edificios existentes. Ministerio de Fomento. https://www.idae.es/publicaciones/escala-de-calificacion-energetica-edificiosexistentes - Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (2015). Calificación de la eficiencia energética de los edificios. 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Mies van der Rohe: Detalles constructivos de sus obras más emblemáticas. ArchDaily. https://www.archdaily.cl/cl/02-365023/en-detalleespecial-mies 100 Índice de figuras 1. Fachadas Este y Norte, “Passive House Preparatory Research Project” _________________ 10 2. Detalle de la fachada Sur, “Passive House Preparatory Research Project” ______________ 10 3. Torre Bolueta, VARQUITECTOS __________________________________________________ 11 4. Residencia de Ancianos, CSO Arquitectura _________________________________________ 12 5. Fachada principal, Casa Apolonia _________________________________________________ 12 6 6 . Fachada trasera, Casa Apolonia __________________________________________________ 12 7. Eje del patio, Salk Institute _______________________________________________________ 13 8. Vista exterior, Salk Institute_______________________________________________________ 13 9. Pérdidas energéticas de un edificio _______________________________________________ 18 10. Escala de certificación energética ________________________________________________ 18 11. Logo de Certificación Passivhaus ________________________________________________ 19 12. Logo de Certificación LEED _____________________________________________________ 19 13. Logo de Certificación BREEAM __________________________________________________ 20 14. Logo de Certificación VERDE ____________________________________________________ 20 15. Logo de certificación WELL _____________________________________________________ 21 16. Etiqueta energética en España __________________________________________________ 23 17. Plataforma de acceso y fachada principal _________________________________________ 47 18. Casa Farnsworth “flotando” sobre el río Fox ______________________________________ 47 19. Parcela Catastral _______________________________________________________________ 48 20. Plano de situación. _____________________________________________________________ 49 21. Plano de emplazamiento. _______________________________________________________ 49 22. Dibujos de la Casa Farnsworth __________________________________________________ 50 23. Sistema constructivo Casa Farnsworth ____________________________________________ 50 24. Planta Casa Farnsworth _________________________________________________________ 50 25. Planta Opción 1 (35% de acristalamiento). ________________________________________ 51 26. Planta (Réplica de la Casa Farnsworth, 100% de acristalamiento). ____________________ 51 27. Criterios Passivhaus. ___________________________________________________________ 56 28. Programa de Planificación Passivhaus (PHPP) ______________________________________ 57 101 VIII. Anexos Planos del Caso de Estudio - Planos de Emplazamiento E. 1/5000 - Planos de Situación E. 1/1000 - Comparativa de plantas E. 1/250 - Detalles constructivos E. 1/10 - Encuentro muro - cubierta - Encuentro muro – forjado - Planos caso de estudio E. 1/250 - Opción 1 - Opción 2 - Opción 3 - Opción 4 Informe de los Análisis Higrotérmicos: “SYNTHESIA-CONDENSA” - Cuadro del apartado: II. Evolución de la vivienda. Análisis comparativo de vivienda según contexto histórico - Cuadro del apartado: V. Caso de estudio. Opciones proyectuales. Fichas técnicas componentes introducidos en los cálculos PHPP Se adjuntan las fichas técnicas utilizadas en el caso práctico. Desglose de los Cálculos PHPP - Opción 1 - Opción 2 - Opción 3 - Opción 4