Análisis de costes de viviendas según su sostenibilidad ambiental

ANÁLISIS DE COSTES DE VIVIENDAS SEGÚN SU SOSTENIBILIDAD AMBIENTAL 1Ruá Aguilar, M.J., 2López Mesa, B., 3Guadalajara Olmeda, N. 1Departament d’Enginyeria Mecànica i Construcció, Universitat Jaume I Avda de Vicent Sos y Baynat sn, C.P. 12071, Castellón de la Plana 2UD Arquitectura, Universidad de Zaragoza Pedro Cerbuna 12, C.P. 50009, Zaragoza 3Departament d’Economia i Ciències Socials, Universitat Politècnica de València Camino de Vera sn, C.P. 46022, Valencia e-mail: 1[email protected], 2[email protected], 3[email protected] RESUMEN El sector de la construcción tiene una gran importancia en el desarrollo sostenible. La adaptación en España de recientes directivas de la Unión Europea en materia energética, permite definir la calificación de los edificios, en función de su eficiencia energética (EE). Como consecuencia se genera una escala que permite valorar el comportamiento de los edificios en función de su EE. En España el R.D. 47/2007, de 19 de enero, aprueba el procedimiento básico para la certificación de EE de edificios de nueva construcción. De acuerdo a este procedimiento, una mejor calificación energética está relacionada con una cantidad menor de emisiones de CO2 a la atmósfera por el uso del edificio. Desde la entrada en vigor del R.D. 47/2007, se han desarrollado, diversas herramientas informáticas, como Calener, que asigna una etiqueta que define la calificación energética de los edificios. Por lo tanto, para poder obtener mejores edificios desde el punto de vista de su EE, se debe conseguir que estos produzcan las menores emisiones posibles de CO2 a la atmósfera. La pregunta que se plantea en este punto es si las medidas que conllevan unas menores emisiones de CO2, se pueden conseguir a un coste económico que sea asumible por los usuarios. En principio parece lógico pensar que viviendas más eficientes exijan mayores costes de construcción, aunque no está tan claro si esta mayor inversión, será compensada por unos menores costes de uso del edificio. Aquí se presenta parte del trabajo realizado en la Tesis Doctoral realizada y dirigida por las autoras de la presente ponencia, en la que se analizaron los costes que caracterizaban a edificios con diferente calificación energética. Para ello se estudió una promoción de viviendas adosadas real, en la que se combinaron distintas calificaciones energéticas y diferentes zonas climáticas españolas. Las distintas configuraciones se consiguieron modificando algunas medidas que tienen influencia en la EE del edificio, como soluciones constructivas de la envolvente térmica o instalaciones de climatización y agua caliente sanitaria (ACS). Para cada una de las configuraciones obtenidas (calificación-zona) se realizó un análisis de costes debidos a la construcción y al uso del edificio durante su vida útil. Éstos incluían costes privados, diferenciándose los de construcción, mantenimiento y consumo energético. Este estudio demostraba que, en ese caso y con las hipótesis de partida manejadas, mejores calificaciones incurrían en mayores costes privados. Por ese motivo, se amplió el análisis, incluyendo costes públicos o sociales generados como consecuencia de la emisión de CO2. Algunos países europeos ya aplican una tasa de carbono para compensar las emisiones de CO2, y con este análisis se obtuvo un orden de magnitud que podría tener esa tasa en España, de acuerdo a las condiciones de partida del estudio. Keywords: certificación energética de edificios, emisiones de CO2, costes privados, costes públicos 1.- Introducción En la presente comunicación se presentan parte de los resultados obtenidos en la Tesis Doctoral que lleva por título “Método de valoración de viviendas desde la perspectiva medioambiental y análisis de costes”, presentada por Mª José Ruá Aguilar, en julio de 2011. Esta Tesis se desarrolló dentro del programa de doctorado de Valoración de Activos del Departamento de Economía y Ciencias Sociales de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV). Fue dirigida por Dña. Natividad Guadalajara Olmeda y Dña. Belinda López Mesa, de la UPV y Universidad de Zaragoza, respectivamente. El trabajo realizado tiene su origen en la creciente preocupación que existe a nivel internacional a causa del cambio climático y sus consecuencias adversas, tanto ambientales como económicas. Entre las medidas para evitar esas consecuencias, se busca disminuir las emisiones de CO2 a la atmósfera generadas por la actividad humana. A este respecto, el protocolo de Kioto supone por primera vez un compromiso, para algunas naciones, de disminuir sus emisiones. Respecto al control de las emisiones, en la Unión Europea (UE) se utilizan diversos mecanismos, como son el comercio de emisiones, en el sector industrial, o la regulación de las mismas en otros sectores. En lo relativo al sector de la edificación, distintos autores indican que las edificaciones son responsables de alrededor de un tercio de las emisiones de CO2 en el caso de Europa [1, 2, 3]. Pero por otro lado, el potencial de los edificios en lograr la disminución de las emisiones, supone una esperanza para la obtención de resultados en el futuro [4]. En el caso de la UE, la regulación viene de la mano de las conocidas como directivas EPBD (Energy Performance of Buildings Directive), inicialmente la Directiva 2002/91/EC del Parlamento Europeo y del Consejo, de 16 de diciembre, relativa a la eficiencia energética de los edificios, actualizada por la Directiva 2010/31/UE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 19 de mayo. Cada Estado miembro es responsable de la transposición de las mencionadas Directivas a sus normativas nacionales. En España se materializa con la puesta en marcha del Código Técnico de la Edificación, en adelante CTE, (R.D. 314/2006, de 19 de octubre), el Reglamento de Instalaciones Térmicas de los edificios (R.D. 1027/2007, de 20 de julio) y el Procedimiento básico para la certificación de eficiencia energética de edificios de nueva construcción (R.D. 47/2007, de 19 de enero). Esta transposición es parcial, ya que de momento sólo es aplicable a nueva edificación. El procedimiento de certificación energética para edificios existentes, en el momento del estudio, se hallaba todavía en vías de aprobación administrativa, por lo que el trabajo se centró en nueva construcción. Como consecuencia del procedimiento que describe el RD 47/2007, existe una escala de valor que pondera la aptitud de los edificios respecto a su EE, por medio de unas letras, de A hasta G. La forma de establecer la escala de EE en España se detalla en el informe Escala de calificación energética. Edificios de nueva construcción [5]. Existen unos valores límite de emisiones anuales de Kg de CO2 y de consumo anual de energía primaria, en KWh, para las cinco clases energéticas que se utilizan en España en edificios de nueva construcción (de A a E). En esta escala, A se usa para las mejores calificaciones energéticas y E para las peores. En edificios ya existentes también pueden utilizarse unas calificaciones inferiores F y G, pero los nuevos edificios que cumplan el CTE tendrán siempre una calificación E o superior. En la práctica, cada calificación viene definida por unos intervalos de emisiones anuales de CO2. Por lo tanto, en el momento actual, es posible clasificar los edificios de acuerdo a su mejor o peor EE. En este punto, surge una pregunta de interés tanto para promotores y constructores, como para los usuarios-propietarios de los edificios: ¿cuáles son las implicaciones económicas de la mayor o menor EE de los edificios? En la valoración de edificios existe multitud de parámetros a considerar que influyen en su valor. Tradicionalmente, la superficie, la localización, características constructivas y la antigüedad del inmueble, han sido decisivos en la adopción del valor. Pese a que hasta hace relativamente poco tiempo la EE no ha sido considerada por los agentes de la construcción o los usuarios de los edificios, como factor de calidad, es previsible un mayor peso de este factor en el valor de los inmuebles en un futuro próximo [6]. En este trabajo se analizan los costes derivados de la construcción y uso de un edificio residencial tipo, considerando su calificación energética. 2.- Metodología A partir de un edificio residencial se analizan los costes generados por su construcción y durante su vida útil. Este análisis se hace teniendo en cuenta dos variables: por un lado, la calificación energética, como se ha mencionado anteriormente, y por otro lado, la zona climática en la que se sitúa. Las condiciones climáticas influyen directamente en el consumo energético de los edificios. El CTE establece 12 zonas climáticas en función de la demanda energética de los edificios. Cada una de las capitales de provincia españolas está adscrita a una zona. Dentro de una misma provincia, puede haber distintas zonas climáticas cuando la altitud de una localidad difiera en más de 200 metros, respecto de su capital provincial (apéndice D.1, CTE-HE1). Se ha seleccionado una capital de provincia representativa de cada una de ellas (Tabla 1). La nomenclatura que representa cada zona está compuesta por una letra y un número, que indican la severidad de los veranos e inviernos, respectivamente. La letra A indica el invierno más suave y la letra E el más severo. Por su parte, el número 1 indica el verano más fresco y el número 4 el verano más caluroso. Como consecuencia, al pasar de las zonas climáticas A a la E, aumenta la necesidad de calefacción y aumenta la necesidad de refrigeración de las zonas climáticas 1 a las 4. Algunas combinaciones no existen (celdas en blanco en la tabla 1). A B C D E 1 C1 Santander D1 Pamplona E1 Burgos 2 C2 Barcelona D2 Logroño 3 A3 Málaga B3 Castellón C3 Granada D3 Madrid 4 A4 Almería B4 Sevilla C4 Badajoz Tabla 1. Zonas climáticas y poblaciones representativas escogidas La combinación de las 5 posibles calificaciones energéticas y 12 zonas climáticas, posibilita obtener 60 configuraciones “calificación-zona”. Finalmente son 50 las obtenidas, al no obtener algunas E o B, como se verá posteriormente. Se examinan estas configuraciones desde el punto de vista de su EE y paralelamente se calculan los costes asociados a cada una de ellas. Por último, se discuten las aportaciones del trabajo, así como sus limitaciones, que, por otro lado, pueden suponer futuras líneas de investigación. 2.1Material de partida La metodología de certificación energética, basada en la directiva EPBD, distingue en el caso de edificios residenciales, entre viviendas unifamiliares y viviendas en bloque. Aunque el número de viviendas unifamiliares es menor (30% del total, INE 2001), se ha seleccionado esta tipología, ya que su modelización para la generación de los datos de costes y emisiones de CO2, es más sencilla que en las viviendas en bloque, y, sobre todo, por su mayor ineficiencia desde el punto de vista energético. Se analiza una promoción de 13 viviendas adosadas, que fue proporcionada por IBERDROLA Inmobiliaria, promotora inmobiliaria del grupo IBERDROLA. Cada vivienda consta de sótano destinado a garaje y cuartos de instalaciones, y plantas baja y primera destinadas a vivienda. La superficie es de 68’10 m2 en planta baja y 58’88 m2 en planta primera. Se selecciona una vivienda esquinera, peor que las medianeras desde el punto de vista de la EE, ya que la fachada más larga está expuesta al exterior y, a nivel de sótano, posee una mayor superficie de muro en contacto con el terreno. De entre las seis viviendas en esquina, se seleccionó la orientada 25º N, en la que la mayor superficie de fachada tiene orientación NW (figura 1). La totalidad de la promoción ocupa 2.332 m2 de terreno, 154-157 m2 por casa y zonas de uso común. Todas las propiedades son accesibles desde el sótano, donde existe una entrada común para todos los propietarios, si bien cada vivienda posee su acceso individual (figura 2). Figura 1. “Plano de emplazamiento de la vivienda seleccionada en la promoción” Figura 2. “Sección de la vivienda tipo de proyecto” 2.2.- Medidas que influyen en la EE Seleccionada la vivienda tipo y los emplazamientos por zona climática, se obtiene su calificación energética. Para ello se utilizó el programa Calener VYP v.01. Originalmente el edificio, proyectado para una zona D3, presenta una serie de características que influyen en esta calificación, subrayadas en la Tabla 2. Un primer paso, previo a la obtención de las configuraciones calificación-zona, consiste en analizar de forma aislada distintas medidas pasivas y activas que influyen en la EE. Entre las primeras se encuentran los cambios en la orientación del edificio. Entre las segundas, se emplean diversos cambios en las soluciones constructivas de la envolvente térmica y en el combustible para el funcionamiento de las instalaciones de servicio de la vivienda (climatización y ACS). De forma esquemática, la tabla 2 recoge las medidas estudiadas, observándose cómo afectan a la calificación del edificio. Instalación  Combustible: electricidad/gasoil/gas natural (GN)/biomasa  Tipo: splits con bomba de calor/splits más radiadores  Contribución de energía solar al ACS: mínimos del CTE/incrementos de esos mínimos en un 15 y un 30% Orientación 25º / N-S / E-W / NW-SE /NE-SW Envolvente opaca  Aislamientos en fachada: lana mineral 5 cm/8 cm/10 cm  Inercia térmica: Doble hoja cerámica caravista/fachada ventilada Voladizos  Presencia/ausencia Huecos  Perfiles: madera/aluminio con y sin rotura de puente térmico/PVC  Reducción superficie de los huecos  Acristalamientos de varios espesores (4-6-4 y 4-6-6 / 6-12-4 y 612-8 /bajo emisivos/de control solar)  Incremento de los sombreamientos, mediante lamas de aluminio Tabla 2. Conjunto de medidas influyentes en la EE analizadas El cambio aislado de cada medida permite analizarlas desde dos perspectivas: por un lado, de la EE, cuantificando la variación en las emisiones de CO2, y por otro lado, del coste económico. Ello permitirá obtener un porcentaje de reducción emisiones por euro de coste de inversión por cada cambio y zona climática, como se verá en el apartado 3. Un segundo paso consiste en obtener las configuraciones calificación-zona con las soluciones menos eficientes. Estas conformarán las configuraciones de partida “peores” considerada su EE. Las peores calificaciones posibles, utilizando los paquetes de medidas propuestos, en casi todos los casos eran D, excepto en las zonas B4, C1, C2, D1 y D2, en el que se obtuvo E. La tabla 3 refleja las características generales por zonas climáticas. Zonas climáticas Medidas EE A3-A4-B3-B4 C1-C2-C3-C4 D1-D2-D3-E1 ACS Termo eléctrico Termo eléctrico Termo eléctrico Climatización Splits con bomba de calor Splits con bomba de calor Splits con bomba de calor Contribución solar para ACS Mínimos CTE Mínimos CTE Mínimos CTE Fachada Doble hoja de ladrillo, cámara y LM 5 cm Doble hoja de ladrillo, cámara y LM 5 cm Doble hoja de ladrillo, cámara, LM 5 cm y barrera de vapor Cubierta Cubierta invertida Cubierta invertida Cubierta invertida Forjados Hormigón armado Hormigón armado Hormigón armado Perfiles ventanas A luminio sin rotura puente térmico A luminio con rotura puente térmico Aluminio con rotura puente térmico Espesor vidrios 4-6-6 y 4-6-4 4-6-6 y 4-6-4 6-12-4 y 6-12-8 Tabla 3. Medidas generales adoptadas en las peores configuraciones A continuación se van modificando las medidas que permiten pasar de esta configuración “peor”, a la siguiente y así sucesivamente, hasta alcanzar la calificación A, en cada zona climática. Para ello, se sigue el criterio del menor coste posible. En el proceso de combinación de medidas, finalmente no se utilizan todas las que se analizaron al inicio. Así, no se consideran aquellas definidas por el diseño del edificio, como la orientación o la dimensión de los huecos. Tampoco los perfiles de PVC, ya que daban resultados de emisiones muy similares a los de madera. Para el caso estudiado además no resultan significativos, en la mayoría de zonas climáticas, ni la variación de voladizos o de la contribución de la energía solar térmica al ACS. La tabla 4 resume las conclusiones de los cambios necesarios para mejorar la calificación energética, para el caso de estudio [22]: Cambio Generalidades en los cambios E-D Zonas B4, D1 y D2: Incrementar el espesor de la capa de aislamiento Zonas C1 y C2: Caldera de gas natural con radiadores D-C Todas las zonas: Caldera de gas natural con radiadores Incrementar el espesor de los vidrios (zonas A-B-C) Todas las zonas (excepto C3, C4, D1, D2): Carpintería de madera C-B Zonas A3, A4, B3 y B4: Caldera de biomasa Zonas C3, C4 y D3: No se alcanza Zonas C1, C2, D1, D2 y E1: Combinación de otras soluciones B-A Todas las zonas: Caldera de biomasa Zonas A3, A4 y B4: Incrementar la superficie de sombreamiento Tabla 4. Cambios realizados para obtener distintas calificaciones energéticas 2.3.- Componentes del coste Una vez obtenidas las configuraciones calificación-zona se procede a calcular los costes. Éstos incluyen los costes generados desde el momento de la construcción del edificio hasta el fin de su vida útil. Se consideran los siguientes componentes del coste de cada configuración: - Coste de inversión: coste de construcción, al comienzo de la vida útil del inmueble. Se obtiene mediante la elaboración de presupuestos de ejecución material y por contrata de la vivienda, sin incluir el IVA. Se utilizan precios 2010 de la base de datos de precios de Cype Ingenieros S.A. La repercusión anual de este coste, se calcula por medio del coste de amortización, analizando la vida útil del edificio y de los elementos con una vida útil más corta, que es necesario ir reponiendo. - Coste de mantenimiento: coste derivado del mantenimiento de elementos constructivos e instalaciones del edificio. Se analizan las vidas útiles de los distintos elementos del edificio, de acuerdo con diversos autores [7, 8, 9, 10, 11] y diferentes publicaciones del Instituto Tecnológico de Cataluña [12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]. Se tiene en cuenta las labores que deben reflejarse en los manuales de mantenimiento del Libro del Edificio, de acuerdo con la normativa estatal y autonómica que en ese momento había en España (O.14/02/02, Murcia; D. 35/01, Islas Baleares; D. 38/2004, La Rioja; D.158/1997, Cataluña; D.F.322/2000, Navarra; D. 349/1999, Comunidad de Madrid). Finalmente, se consideran un total de 45 partidas de mantenimiento, teniendo en cuenta su presupuesto y su periodicidad. - Coste de consumo energético: coste de las facturas energéticas que se tienen que pagar por el uso del edificio. Se consideran tres tipos de energía para calefacción y ACS: electricidad, gas natural y biomasa. Para la refrigeración en todos los casos se utiliza electricidad. Se adoptan los datos de consumo que proporciona Calener VYP. Las tarifas adoptadas de electricidad y gas, se obtienen del BOE 31-12-09, sin incluir el IVA. El cálculo del precio de la biomasa se obtiene como media de los precios de mercado de distintas empresas suministradoras, al no existir tarifas oficiales, incluyendo además los costes de los portes. Resulta previsible que mejores calificaciones energéticas de los edificios generen mayores costes de inversión, amortización y mantenimiento. De hecho, el estudio Precost&E de la Universidad de Politécnica de Madrid [21], obtuvo para viviendas en bloques plurifamiliares en Madrid, un incremento del 5-8% de los costes de construcción al mejorar la calificación, resultados similares a los obtenidos en este estudio. Sin embargo, también deben generar un beneficio por ahorro energético, y una menor contaminación ambiental o coste para la sociedad, lo cual podría favorecer el desarrollo de viviendas eficientes energéticamente. La EE, medida por medio de las emisiones de CO2 a la atmósfera, no influye en el coste privado del usuario del inmueble. Se considera como un coste público o social. Este tipo de coste es una externalidad negativa y es difícilmente cuantificable. Una posible forma de internalizarlo es aplicar una tasa medioambiental para que interese a los ciudadanos mejorar la calificación energética de sus viviendas. En algunos países del norte de Europa se aplica ya un tipo de impuesto medioambiental por emitir CO2. Finlandia, Noruega, Dinamarca y Suecia introdujeron unas tasas de carbono en los años 1990, 1991, 1992 y 1996, respectivamente. Esta medida parece ser efectiva, pues distintos estudios revelan una reducción en las emisiones del 3% y 7% en Noruega y Suecia, respectivamente, y un 10% de reducción del consumo energético en Dinamarca [22]. Para el cálculo de una posible tasa ambiental se ha tenido en consideración el enfoque del análisis de inversiones. Se adopta el enfoque propio de la evaluación de proyectos, que consiste en descontar al momento actual (es decir, actualizar mediante un tipo de actualización) todos los flujos de caja futuros del proyecto, incluido el coste de la inversión inicial. Al valor obtenido se le denomina Valor Actual Neto (VAN) y mide la rentabilidad absoluta neta (ec. 1). (1) Siendo, INV: coste de la construcción o inversión en el momento cero Cn: cobros en el periodo n, en valores constantes Pn: pagos en el periodo n, en valores constantes r: tipo de actualización real T: horizonte temporal de la inversión Para cada zona climática “z” y para cada solución constructiva “s” se obtendrá una rentabilidad financiera que vendrá dada por su VAN, siendo la solución óptima para los propietarios-usuarios de la vivienda aquella que proporcione un mayor VAN, y por tanto una mayor rentabilidad financiera, expresado por la ecuación 2: (2) El incremento de costes para mejorar de la calificación energética inicial (i) a otra siguiente mejor (f), en una unidad de escala, esto es, el coste marginal (C’) vendría dado por la ecuación 3: (3) El coste a los ciudadanos por las emisiones de CO2 (PCO2) se obtendrá como el producto de la tasa medioambiental (t) por los Kg de CO2 emitidos (KCO2). Despejando de la expresión anterior (ec. 3) se obtiene la expresión para el cálculo de la tasa: (4) Se utilizan cobros y pagos en lugar de ingresos o costes, por lo que se va a suponer que todos los ingresos y costes son al contado, y por lo tanto se hablará indistintamente de costes o pagos. Además, se utilizan valores reales de acuerdo con la Orden ECO 805/03, de 27 de marzo, para la valoración hipotecaria, y sin tener en cuenta el IVA, con el fin de simplificar los cálculos. Se considera una tasa de actualización del 3,5%. 3.- Resultados 3.1.- Costo-efectividad de las medidas de eficiencia energética El cambio de las medidas una a una, según las dos perspectivas utilizadas, EE y coste económico, permite obtener un índice de costo-efectividad recogido en la Tabla 5. Zonas climáticas Medidas A3 A4 B3 B4 C1 C2 C3 C4 D1 D2 D3 E1 Caldera gasoil 0,042 0,040 0,043 0,042 0,042 0,044 0,046 0,044 0,046 0,046 0,047 0,048 Caldera GN estándar 0,027 0,026 0,028 0,027 0,026 0,028 0,030 0,028 0,030 0,030 0,029 0,030 Caldera GN baja temper 0,052 0,049 0,054 0,052 0,051 0,054 0,057 0,055 0,058 0,058 0,057 0,059 Caldera GN condens. 0,022 0,021 0,023 0,023 0,022 0,023 0,025 0,024 0,025 0,025 0,024 0,025 Caldera biomasa 0,006 0,007 0,007 0,007 0,007 0,006 0,008 0,007 0,008 0,008 0,008 0,008 Splits + radiadores 0,084 0,078 0,058 0,097 0,081 0,068 0,061 0,069 0,050 0,063 0,056 0,085 LM 8 cm 0,396 0,412 0,393 0,443 0,381 0,363 0,412 0,428 0,399 0,400 0,377 0,417 LM10 cm - - - - - - - - 0,167 0,167 0,157 0,174 Marco madera 0,011 0,010 0,010 0,010 0,015 0,017 0,013 0,013 0,015 0,015 0,017 0,013 Vidrio 612-4 y 612-8 0,064 0,064 0,062 0,063 0,065 0,063 0,063 0,059 - - - - Vidrio bajo emisivo 0,032 0,032 0,030 0,031 0,030 0,029 0,028 0,031 0,029 0,029 0,029 0,029 Tabla 5. Porcentaje de reducción emisiones por euro de coste de inversión por cada cambio y zona climática (LM: lana mineral)