Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados

Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados Tesis doctoral Doctorado en arquitectura RD 99/2011 Doctorando: Manuel Ramos Martín Directora: Dra. M.ª del Pilar Mercader Moyano Dpto. de Construcciones Arquitectónicas I Escuela Técnica Superior de Arquitectura Universidad de Sevilla Sevilla, septiembre de 2020 Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados Tesis doctoral Doctorado en arquitectura RD 99/2011 Doctorando: Manuel Ramos Martín Directora: Dra. M.ª del Pilar Mercader Moyano Dpto. de Construcciones Arquitectónicas I Escuela Técnica Superior de Arquitectura Universidad de Sevilla Sevilla, septiembre de 2020 A la memoria de mi padre Agradecimientos En primer lugar, agradecer a Pilar Mercader Moyano su infatigable impulso durante estos años de doctorado, motivando y guiando mis pasos hasta el día de hoy. Sin sus conocimientos y recursos no hubiera podido terminar el viaje. Estos agradecimientos se hacen extensibles a Fernando Martínez de Aspe, tanto por las facilidades que me ha dado para compaginar la tesis con mi labor a su mando, como por su mentoría. A Carlos Rubio Bellido por su ayuda a nivel técnico en la dirección del objeto de estudio. A mi familia, amigos y a todos aquellos que me han acompañado durante esta etapa, deciros que vuestro cariño eterno e incondicional comprensión han sido mi mayor logro. Resumen La necesaria reducción de emisiones a la atmósfera de gases de efecto invernadero, así como el fomento de energías limpias y la reducción de los consumos energéticos del parque inmobiliario existente, se han consensuado ampliamente como las principales estrategias en favor de minimizar los impactos medioambientales y amortiguar los efectos del cambio climático que se derivan de estos. Sin embargo, y pese a los esfuerzos a nivel político, observamos en el panorama nacional cómo actuaciones encaminadas a lograr los objetivos referidos sobre el parque inmobiliario existente son insuficientes con relación a los compromisos adquiridos a nivel europeo, siendo aún muy importante el mercado de nueva planta frente al de la rehabilitación. De esta realidad se deduce el principal propósito con el que habría de abordarse cualquier proyecto de renovación de los edificios a fin de hacerlo más atractivo frente a la nueva construcción: Generar valor a través de las intervenciones. Dicha generación de valor se ha de orientar al fomento de una economía circular que permita un desarrollo duradero de la actividad y que persiga el fomento de la sostenibilidad medioambiental, social y económica, dado que el equilibrio entre dichas dimensiones es el único garante para la consecución de los compromisos medioambientales. La contextualización de dicho concepto de sostenibilidad en el sector de la construcción implica un cambio de paradigma por el que se han de transformar los materiales empleados, los sistemas constructivos y la gestión de los residuos de construcción y demolición; habiendo de reducirse paulatinamente los impactos medioambientales asociados a todo el ciclo de vida del edificio. La regeneración del parque inmobiliario, como una de las actividades del sector con mayor potencial, ha de integrar todas estas acciones en favor de reducir impactos y cargas al medio, habiendo de procurar la utilización de materiales bajos en carbono que permitan la reducción de los periodos de compensación de emisiones con relación a los ahorros de CO2 que se consigan a través de las estrategias de regeneración. A este propósito, conviene destacar que el cambio climático transformará las condiciones internas de los edificios en los cuales se haya renovado la envolvente térmica de los mismos y que responden a una realidad climática actual. Ello implica una pérdida de eficacia de las estrategias pasivas de renovación a lo largo del ciclo de vida del edificio intervenido, lo cual redunda en un aumento de los periodos de compensación de emisiones y en el retorno de la inversión inicial a través de los ahorros en emisiones y económicos que se derivan de las actuaciones. Tal y como se pone de manifiesto, integrar la sostenibilidad en el sector de la construcción va mucho más allá de reducir los impactos asociados al consumo en fase operacional de nuestros edificios. Del mismo modo, se observa la importancia del enfoque de estas actuaciones desde una perspectiva de análisis de ciclo de vida (ACV) que permita prever desviaciones de los resultados esperados para las actuaciones que sobre los edificios se propongan, las cuales han de responder igualmente al interés socioeconómico de los usuarios, quienes están experimentando la necesidad de adaptar su vivienda a usos no previstos con anterioridad y que han sido puestos de relieve a través de las medidas para la contención de la pandemia por COVID-19. Resulta adecuado destacar este último aspecto, dado que las actuaciones sobre los edificios habrán de estar orientadas a integrar aquellas transformaciones que los usuarios precisasen realizar en las viviendas (redistribuciones interiores, mejora de las instalaciones, recuperación de los espacios exteriores de terraza y/o ampliación de los existentes, etc.), formando parte de una intervención unitaria que minimice costes, impactos medioambientales y cargas al vecindario. Por todo lo expuesto, surge por parte del investigador el interés por el desarrollo de una metodología integrada para evaluar la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de los edificios en climas templados; permitiéndose a través de esta analizar sectores de la ciudad obsoletos donde sea pertinente un estudio a escala urbana de las implicaciones medioambientales, económicas y sociales que tengan su origen en dichas actuaciones. La presente investigación tiene por objetivo central el establecimiento de la citada metodología. A través de la misma se permite evaluar y cuantificar la sostenibilidad de las intervenciones de renovación de la envolvente de edificios residenciales obsoletos en un clima templado, considerándose aspectos económicos y medioambientales de las soluciones, a partir de la determinación del periodo de retorno de la inversión económica y el periodo de compensación de emisiones a lo largo de la vida útil del edificio. Se considera para la determinación de los citados indicadores tanto los impactos del cambio climático a lo largo del ciclo de vida del edificio, como la tendencia de consumo de los usuarios actuales del edificio. Los resultados de la investigación son aplicados y transferidos al ámbito profesional, integrándose la estructura de indicadores y los modelos de cuantificación de impactos medioambientales y económicos en un modelo BIM. Con ello se permite la obtención de resultados en base a un proyecto de regeneración de la envolvente térmica óptimo desde una perspectiva económico-ambiental y las transformaciones que sobre este realicen los usuarios en respuesta a sus necesidades a un nivel funcional. Para la consecución del objetivo principal se parte de la identificación de la ciudad donde se entiende es especialmente relevante el desarrollo de la investigación, su clima presente y futuro, así como del reconocimiento de instrumentos de apoyo y gestión para la regeneración urbana, realizándose con ello un diagnóstico. En segundo lugar, se define el equivalente funcional sobre el cual se aplica la metodología y que es representativa del contexto en el cual se inserta, lo que permite inferir resultados a escala urbana. En tercer lugar, se definen las bases de cálculo para la evaluación de la sostenibilidad integrada, para lo que se establecen los escenarios del Análisis de Ciclo de Vida, los indicadores cuantitativos (perspectiva económico-ambiental), los indicadores cualitativos (perspectiva social), así como los métodos de cálculo y las fuentes de datos que se emplean. Finalmente, se aplica sobre el equivalente funcional seleccionado la metodología a fin de identificar desviaciones a lo largo del ciclo de vida del proyecto de regeneración de la envolvente térmica, determinándose las relaciones existentes entre los modelos de evaluación cualitativo y cuantitativo desarrollados. Parte de los resultados permiten verificar que la consideración de las alteraciones provocadas por el cambio climático, así como la inclusión de aspectos sociales con relación a la tendencia actual de consumo, consideradas ambas a lo largo del ciclo de vida, introducen importantes desviaciones en los resultados con relación al periodo de compensación de emisiones y el periodo de retorno de la inversión económica. Destacándose por todo ello el interés del presente trabajo y de las futuras líneas de investigación que abre. I Índices Índice de contenidos 1. Introducción .......................................................................................................................... 1 a.-Acerca de los antecedentes teóricos.................................................................. 1 b.-Acerca de los antecedentes de campo ............................................................ 2 c.-Hipótesis ......................................................................................................................... 2 d.-Objetivo ......................................................................................................................... 2 e.-Justificación .................................................................................................................. 2 f.-Alcance .......................................................................................................................... 6 g.-Metodología y contenido de la tesis .................................................................... 7 2. Estado de la cuestión ......................................................................................................... 8 2.1. Antecedentes: La regeneración de edificios como estrategia central para la consecución de objetivos y compromisos globales en materia medioambiental .............................................................................................................. 8 2.2. Estado de la cuestión de los objetivos de la tesis: Sostenibilidad en procesos de regeneración de edificios .................................................................. 35 3. Objetivos .............................................................................................................................. 72 4. Metodología ....................................................................................................................... 74 5. Desarrollo de la investigación........................................................................................ 81 F1. Caracterización del contexto local (Málaga) ................................................... 81 1.1. Justificación de la elección del contexto local. La importancia de la regeneración de la envolvente de edificios en el municipio y análisis de este a través de los principales indicadores urbanos contenidos en su Agenda Local XXI .......................................................................................................... 83 1.2. Estudio del clima y requerimientos generales para la reducción de la demanda energética .................................................................................................. 95 1.3. Revisión de estrategia, planes, incentivos, subvenciones e indicadores de sostenibilidad urbanos de la Agenda Local XXI ........................................... 104 1.4. Identificación de conjuntos susceptibles de rehabilitación y experiencias previas en readaptación de edificios plurifamiliares ............... 131 1.5. Conclusiones de la fase 1 .................................................................................. 135 F2. Elección del conjunto de células urbanas ........................................................ 137 2.1. Establecimiento de un sistema de aproximación para la elección de un conjunto de células urbanas .............................................................................. 139 Índices II 2.2. Elección del organismo urbano: 790 viviendas promovidas por la Cooperativa Corazón de María .............................................................................. 155 2.3. Elección del conjunto de células urbanas: Torre de 48 viviendas ........ 159 2.4. Contextualización de las actuaciones de regeneración de la envolvente térmica. Claves para la regeneración de las células y organismo urbano desde la perspectiva del rendimiento energético del edificio ............................................................................................................................. 167 2.5. Discusión de resultados obtenidos y propuesta de proyecto de regeneración de la envolvente térmica (PRET) .................................................. 189 2.6. Conclusiones de la fase 2 .................................................................................. 193 F3. Bases para la definición de los modelos cuantitativo y cualitativo que permiten la determinación de impactos a lo largo del ACV ............................. 194 3.1. Identificación del propósito y objeto de evaluación................................ 196 3.2. Desarrollo de escenarios, selección de indicadores y métodos de cálculo para la evaluación de las distintas dimensiones de la sostenibilidad ........................................................................................................................................... 201 3.3. Conclusiones de la fase 3 .................................................................................. 239 F4. Aplicación de la metodología y cálculo de los indicadores a través de los modelos cuantitativo y cualitativo ............................................................................. 242 4.1. Cálculo a través de los modelos cuantitativo y cualitativo de los indicadores seleccionados en la fase 3.2 para el PRET determinado en la fase 2.5 ............................................................................................................................ 244 4.2. Discusión de resultados de evaluación integradas y mejoras a plantear en el modelo de cuantificación ............................................................................. 275 4.3. Conclusiones de la Fase 4 ................................................................................. 283 6. Conclusiones ..................................................................................................................... 284 6.1. Conclusiones con relación a la metodología propuesta ........................ 284 6.2. Conclusiones con relación a la aplicación de la metodología ............ 286 6.3. Futuras líneas de investigación ........................................................................ 288 6.4. Transferencia y aplicación al ámbito profesional ...................................... 289 7. Nomenclaturas ................................................................................................................. 298 8. Definiciones ................................................................................................................... 302 9. Bibliografía ......................................................................................................................... 308 Bibliografía consultada .................................................................................................. 308 Bibliografía generada..................................................................................................... 326 III Índices de Figuras, Fórmulas y Tablas Figuras 1. Introducción Figura 1.1. Áreas de impacto e identificación del ámbito específico en el que se centra la investigación ........................................................................................................................ 4 Figura 1.2. Concepto de análisis vinculado a la evaluación de la sostenibilidad en actuaciones de regeneración de la envolvente de los edificios ..................................... 6 2. Estado de la cuestión Figura 2.1. Relación de conferencias internacionales, acuerdos europeos y normativa a nivel español .......................................................................................................................... 14 Figura 2.2. Esquema de organización de organismos de normalización.......................... 21 Figura 2.3. Objetivos y principios generales de la norma ISO 15392:2008 ......................... 22 Figura 2.4. Número de calificaciones energéticas de edificios existentes por emisiones para el conjunto de comunidades autónomas españolas (diciembre 2018) .............. 33 Figura 2.5. Número de calificaciones energéticas de edificios existentes por emisiones para la comunidad de Andalucía (diciembre 2018) ....................................................... 34 Figura 2.6. Esquema de fases de Análisis de Ciclo de vida según ISO 14040:2006 .......... 47 Figura 2.7. Esquema de procedimiento simplificado para el análisis de inventario ........ 48 Figura 2.8. Contenidos del informe y comunicación según UNE-EN 15643-1:2011 .......... 56 Figura 2.9. Esquema de nociones generales de UNE-EN 15643-1:2011 ............................. 56 Figura 2.10. Esquema de requisitos del método para cálculo de evaluación de comportamiento ambiental según UNE-EN 15643-2 ........................................................ 57 Figura 2.11. Esquema del proceso de evaluación ambiental según UNE-EN 15978:2012 ................................................................................................................................................. 58 Figura 2.12. Esquema de identificación del propósito de la evaluación según UNE-EN 15978:2012 .............................................................................................................................. 58 Figura 2.13. Esquema de especificación del objeto de la evaluación según UNE-EN 15978:2012 .............................................................................................................................. 59 3. Objetivos Figura 3.1. Esquema jerárquico de objetivos ........................................................................ 72 4. Metodología Figura 4.1. Esquema de objetivos y metodología ................................................................ 74 Índices XII Tabla 5.63. Límites del sistema/escenarios/indicadores/fuentes y herramientas para evaluación medioambiental ............................................................................................. 203 Tabla 5.64. Módulos de información evaluación con relación a los dos escenarios considerados ....................................................................................................................... 207 Tabla 5.65. Selección de los 32 indicadores para el módulo de información B1 conforme al escenario “Estado actual del edificio” (EA) ................................................................ 213 Tabla 5.66. Asignación de influencias con relación a los indicadores seleccionados .. 216 Tabla 5.67. Propuesta de indicadores de evaluación del módulo de información B2 para escenario según el proyecto de regeneración proyectado ........................................ 217 Tabla 5.68. Propuesta de indicadores de evaluación del módulo de información B3 para escenario según el proyecto de regeneración proyectado ........................................ 218 Tabla 5.69. Propuesta de indicadores de evaluación del módulo de información B4 para escenario según el proyecto de regeneración proyectado ........................................ 219 Tabla 5.70. Propuesta de indicadores de evaluación del módulo de información B5 para escenario según el proyecto de regeneración proyectado ........................................ 222 Tabla 5.71. Propuesta de indicadores de evaluación del módulo de información B6 para escenario según el proyecto de regeneración proyectado ........................................ 223 Tabla 5.72. Formulario para encuesta telemática y presencial con relación a los indicadores a evaluar desde la perspectiva social para el módulo B1 ...................... 226 Tabla 5.73. Límites del sistema/escenarios/indicadores/fuentes y herramientas para evaluación económica ...................................................................................................... 227 Tabla 5.74. Cuantificación y aplicabilidad de los costes e ingresos asociados al proyecto de regeneración de la envolvente térmica del caso de estudio ................................ 228 Tabla 5.75. Umbrales para el incremento de las ayudas .................................................. 229 Tabla 5.76. Cálculo de tasas municipales para la rehabilitación de inmuebles ............ 230 Tabla 5.77. Precios voluntarios para el pequeño consumidor (PVPC) ............................. 233 Tabla 5.78. Estudio evolución del Precio Voluntario para el Pequeño Consumidor mensual y anual desde fecha de registros existentes ................................................................... 234 Tabla 5.79. Determinación de impactos medioambientales y económicos de las distintas opciones de diseño (OOD) para la estrategia EVF-B4+M1 ........................................... 245 Tabla 5.80. Determinación de impactos medioambientales y económicos de las distintas opciones de diseño para la estrategia EHCP B2+M1 a nivel de cubierta................... 247 Tabla 5.81. Determinación de impactos medioambientales y económicos de las distintas opciones de diseño para la estrategia EVH C3 a nivel de huecos .............................. 249 Tabla 5.82. Simulación de consumos, emisiones de CO2equiv y temperatura operativa durante diferentes años para las proyecciones climáticas basadas en el Modelo de Circulación General HadCM3-A2 para el EA y el PRET .................................................. 253 Tabla 5.83. Evaluación medioambiental de módulos A1-A5 y C2 del PRET por unidad de superficie de sistemas y opciones a implementar .......................................................... 251 Tabla 5.85. Resultados de encuestas personales, definición de datos de partida ........ 261 Tabla 5.86. Resultados de encuestas personales, análisis de adaptabilidad (I) ............ 263 Tabla 5.87. Resultados de encuestas personales, análisis de adaptabilidad (II) ........... 263 Tabla 5.88. Resultados de encuestas personales, análisis de salud y confort (I) ............ 264 Tabla 5.89. Resultados de encuestas personales, análisis de salud y confort (II) ........... 265 XIII Tabla 5.90. Resultados de encuestas personales, análisis de salud y confort (III) .......... 266 Tabla 5.91. Resultados de encuestas personales, análisis de seguridad ......................... 267 Tabla 5.92. Resultados de encuestas personales, análisis de información económica y medioambiental complementaria ................................................................................... 268 Tabla 5.93. Evaluación económica de módulos A, C y DB2-B4 del Proyecto de Regeneración por unidad de superficie de sistemas y opciones a implementar ..... 270 Tabla 5.94. Determinación de datos financieros para el cálculo del CCV .................... 273 Tabla 5.96. Determinación del coste global del estado actual (sin regeneración de la envolvente) .......................................................................................................................... 274 Tabla 5.97. Relación de indicadores medioambientales y económicos contextualizados a través de resultados de encuesta para cada una de las 3 opciones de diseño óptimas desde una perspectiva económica (029), medioambiental (043) y de respuesta equilibrada a ambas dimensiones (001) y sus diferencias........................... 277 Índices XIV Índice de material adicional de la investigación [CD] I. Desarrollo de la investigación F2. Elección del conjunto de células urbanas. I. Material original del proyecto de ejecución del Organismo Urbano (OU). II. Modelo térmico en DesignBuilder (DB) del EA. III. Modelos térmicos en DesingBuilder (DB) con las distintas estrategias regenerativas. IV. Modelos térmicos en HULC. V. Modelo térmico en DB transformado conforme a escenarios climáticos futuros F4. Aplicación de la metodología y cálculo de los indicadores a través de los modelos cuantitativo y cualitativo. I. Modelos cuantitativos (MCT, MCI y MCF) II. Modelo cualitativo II. Conclusiones I. Planos del PRET con transformaciones funcionales (TF) II. Modelo BIM del PRET con transformaciones funcionales (TF) o Disciplinas de archivos: ▪ 28-001-MES-R19-MAS-EDI. Archivo central al cual se vinculan los restantes archivos. Permite la cuantificación de los indicadores económicos y medioambientales. ▪ 28-001-MES-R19-ARQ-EDI. Archivo con el modelado de las soluciones a nivel de arquitectura. Permite transformar y modelar las soluciones a nivel de arquitectura. ▪ 28-001-MES-R19-EST-EDI. Archivo con el modelado de las soluciones a nivel de estructura. Permite transformar y modelar las soluciones a nivel de estructura. ▪ 28-001-MES-R19-REF-EDI. Archivo con los niveles y rejillas definidos para el modelo. Permite transformar los niveles y/o rejillas definidos para ulteriores alteraciones en las soluciones a nivel de arquitectura e instalaciones. *No se ha generado una disciplina para instalaciones. 1 1. Introducción El empleo eficaz de sistemas constructivos para la mejora de la envolvente de los edificios obsoletos energéticamente comporta una optimización del impacto económico y medioambiental que debe ser analizada a lo largo del ciclo de vida del edificio regenerado y puesto en relación con distintos indicadores sociales que permitan determinar el grado de adecuación funcional de la intervención. El análisis a nivel local, a través del estudio de tipologías arquetípicas, permitirá inferir la repercusión de distintas combinaciones de opciones de diseño a nivel urbano, consiguiendo orientar la toma de decisiones para sectores de la ciudad. En línea con esta perspectiva de Análisis de Ciclo de vida de las estrategias de renovación de la envolvente térmica, se hace preciso que se contemplen escenarios climáticos futuros que reflejen realidades climáticas con arreglo con las proyecciones realizadas por el Intergovernmental Panel on Climate Change Data Distribution Centre (En adelante IPCC) durante la vida útil del edificio, a fin de precisar la adecuación de la solución a dichas realidades. Por todo ello, y bajo una perspectiva integradora, en la presente investigación se propone una identificación y evaluación de criterios e indicadores que intervienen en la renovación de la envolvente, así como su integración mediante software para el modelado de edificios (Building Information Modeling, BIM), permitiendo la optimización del diseño de las soluciones, la colaboración de distintos profesionales y la evaluación de dichos indicadores. A través de esta herramienta y conforme a los protocolos de colaboración vigentes en el ámbito profesional en el cual desarrolla el doctorando su actividad, se han desarrollado aplicaciones específicas a partir de las conclusiones y resultados de esta investigación, los cuales son señalados a lo largo del documento y resumidos al término del mismo. a.-Acerca de los antecedentes teóricos En el estado de la cuestión se analiza el contexto normativo y de normalización (a nivel europeo y nacional) en torno a la renovación de edificios, al tiempo que se reconocen distintas herramientas e investigaciones precedentes en las que se apoyan diversos sistemas para la evaluación de la sostenibilidad. Así mismo, se profundiza en el concepto de edificio de consumo casi nulo (ECCN)que introduce la reciente actualización del CTE (Código Técnico de la Edificación) y las implicaciones para con aquellas intervenciones en las que se renueve la envolvente de los edificios. Finalmente, se caracterizan las distintas estrategias pasivas para la mejora del rendimiento energético de los edificios, al tiempo que se establece la relación entre construcción sostenible y regeneración de edificios obsoletos energéticamente. 1. Introducción 2 b.-Acerca de los antecedentes de campo En las fases 1 y 2 se presenta el contexto urbano que se investiga, al tiempo que se destaca la importancia de la representatividad del “conjunto de células urbanas”, cuya definición se amplía en el apartado “e” de esta introducción, con relación a la pertinente evaluación de la sostenibilidad de las estrategias pasivas potencialmente implementables. Para ello, se establece un sistema de aproximación al estudio de caso a través de los indicadores recogidos en la Agenda Local XXI, al tiempo que se contextualizan los mismos en aquellos sectores de la ciudad sobre los que se considera pertinente la intervención, dado su grado de obsolescencia. c.-Hipótesis La hipótesis del trabajo se centra en la evaluación de la sostenibilidad integral de las actuales estrategias de renovación de la envolvente térmica de edificios residenciales obsoletos a través de un modelo de análisis de ciclo de vida que integre las proyecciones climáticas a partir de los datos resumidos del tercer informe de evaluación del IPCC del conjunto de experimentos HadCM3 A2 (Hadley Centre Coupled Model versión 3)disponibles en el “Centro de distribución de datos del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático” (IPCC DDC, 2020) d.-Objetivo En coherencia con lo expresado, el objetivo principal de la investigación es establecer una metodología integrada para evaluar y cuantificar la sostenibilidad de las intervenciones de renovación de la envolvente de edificios residenciales obsoletos en un clima templado. Considerando para ello aspectos económicos y medioambientales de las soluciones, a partir de la determinación del periodo de retorno de la inversión económica y el periodo de compensación de emisiones a lo largo de la vida útil del edificio; analizando tanto los impactos del cambio climático a lo largo del ciclo de vida del edificio, como las tendencias de consumo de los usuarios. e.-Justificación Conviene señalar una serie de consideraciones conceptuales que permiten comprender la perspectiva desde la que se aborda la renovación de la envolvente de los edificios, la cual es entendida como una más de las actuaciones de regeneración urbana que contribuyen eficazmente a la sostenibilidad de las ciudades y a la consolidación de una economía circular. Para ello, se parte de la idea de la ciudad como un ecosistema (Higueras, 2009) conformado antropomórficamente por diversos “organismos urbanos” (Garrido-Piñero, 2015), que se caracterizan por ser sistemas ordenados que desempeñan unas funciones de intercambios de materia, energía e información con el medio y presentan potencial para su autorregulación. A través de dicha idea, se establece el concepto de “célula urbana” como elemento espacial irreductible en la comprensión de la ciudad en sus distintas escalas, siendo estas los locales donde se desarrolla la actividad humana. Dichas células urbanas se ordenan de distintos modos en la ciudad, dando lugar a tipologías edificatorias muy diversas que, bajo esta visión fractal, se entienden en la investigación como conjunto de células urbanas que podrán compartir o no entre si distintas funciones. Dentro de los múltiples y diversos conjuntos de células urbanas o edificios que pueden conformar una ciudad y las distintas funciones que puedan desempeñar, el estudio se centra en aquellas de uso residencial que no responden a los requerimientos medioambientales y/o funcionales que hemos de exigir a los espacios en los que nuestra actividad se desarrolla y que, por ende, consideramos obsoletas. Dicha obsolescencia Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 3 está directamente relacionada con la antigüedad de los edificios y con un modo de proyectar las edificaciones que resulta inadecuado desde la perspectiva actual. En línea con ello, la investigación se centra en los polígonos residenciales que se consolidaron entre finales de los años treinta y mediados de los setenta en la ciudad de Málaga y que fueron promovidos mayoritariamente por el Ministerio de la Vivienda, dando pie a la aparición de múltiples organismos urbanos que se replicaban en diferentes ecosistemas y que han sufrido procesos degenerativos muy similares. Estos procesos se relacionan principalmente con la baja eficiencia energética de las edificaciones y, paralelamente, con la inadecuada respuesta del programa funcional de dichas viviendas y la falta de flexibilidad de las mismas para readaptarlas a las demandas sociales actuales (García-Vázquez, 2015), lo cual influye igualmente en su devaluación económica. De esta lectura de la ciudad como un sistema de distintas escalas, dirime una suerte de visión iterativa sobre la evaluación de los tres pilares fundamentales de la sostenibilidad, que nos permite identificar una consecución de comportamientos en cada uno de los distintos ámbitos y en las distintas escalas, posibilitando prever actuaciones consensuadas para la implementación de mejoras. Para ello es preciso acotar en qué ámbito específico habrían de incidir estas mejoras, por lo que es imprescindible identificar en qué áreas de los distintos organismos urbanos podemos actuar y qué operaciones son prioritarias. Una vez hayamos identificado estas actuaciones, será necesario evaluar la sostenibilidad integral de las mismas. Para la identificación del área susceptible de mejora de los organismos urbanos bajo criterios de reducción del impacto ambiental nos apoyamos en la investigación anteriormente referida (Garrido-Piñero, 2015), la cual identifica las siguientes áreas: energía, agua, atmósfera, y materiales y residuos. La presente tesis plantea centrarse en el área de energía, en la mejora de la eficiencia energética de edificios (Según Directiva 2010/20/UE). La Figura 1.1 conceptualiza dicha información a nivel de cada organismo urbano, indicando la evaluación de las tres dimensiones de la sostenibilidad sobre los mismos, identificando en las áreas ambientales aquella rama en la que nos centraremos, y entendiendo que abordamos una de las múltiples posibilidades que se plantean. De igual modo, no son objeto de esta investigación aquellas actuaciones orientadas a una mejora de la sostenibilidad de lo que se ha identificado en el gráfico como tejidos urbanos, o lo que es lo mismo, aquellos espacios de la ciudad que entrelazan las distintas células/conjuntos de células urbanas y que físicamente se traducen en espacios de oportunidad tales como extensiones de aparcamiento en superficie, los viales de acceso, las calles, etc. En síntesis, y habiendo establecido sucintamente el marco conceptual a nivel urbano del trabajo, nos centraremos en la reducción de la demanda y el consumo a través de técnicas pasivas y mediante el empleo de materiales eficientes, bajo la premisa esencial de optimizar ulteriores estrategias activas para satisfacer la nueva demanda de los edificios. 1. Introducción 4 Figura 1.1. Áreas de impacto e identificación del ámbito específico en el que se centra la investigación. Fuente: Elaboración propia. Por otra parte, en la Figura 1.2 se esbozan las relaciones existentes a nivel de un conjunto de células urbanas para con las tres dimensiones de la sostenibilidad. Particularizando en cada una de las dimensiones de la sostenibilidad identificadas (ISO, 2008) se resume en los siguientes puntos los aspectos centrales que justifican el análisis de este tipo de intervenciones sobre los edificios desde esta triple perspectiva: 1. Comportamiento ambiental. a. Adecuación de las potenciales intervenciones a través de la evaluación del impacto asociado a la producción de los materiales, su transporte, puesta en obra y gestión de residuos. b. Cuantificación del consumo energético y las emisiones asociadas en fase operacional. c. Determinación de la pérdida de eficacia de las medidas actuales a implementar para la renovación de la envolvente como consecuencia de los efectos del cambio climático. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 5 2. Comportamiento social. a. Impacto al tejido productivo local. b. Grado de satisfacción de los usuarios con sus inmuebles y alteraciones producidas sobre los mismos. c. Grado de flexibilidad de las viviendas para adaptarse a cambios funcionales. d. Cargas económicas al vecindario, bajo la premisa de una promoción de las actuaciones por parte de las comunidades de vecinos. e. Cargas al vecindario durante el transcurso de las obras. f. Mantenimiento de las soluciones implementadas. g. Caracterización de la tendencia de consumo energético en climatización de los usuarios para estimación de los ahorros derivados de la intervención. 3. Comportamiento económico. a. Establecimiento del volumen de inversión inicial. b. Determinación del periodo de retorno de la inversión a través de los ahorros energéticos. c. Identificación de la desviación de dichos objetivos para el retorno de la inversión como consecuencia de los efectos del cambio climático. 1. Introducción 6 Figura 1.2. Concepto de análisis vinculado a la evaluación de la sostenibilidad en actuaciones de regeneración de la envolvente de los edificios. Fuente: Elaboración propia. f.-Alcance El alcance de la investigación se ciñe a un edificio de viviendas representativo de la realidad urbana de la periferia de la ciudad. En la ciudad de Málaga, según datos del OMAU, los procesos de expansión derivados del éxodo rural supusieron la construcción de un total de 142,609 viviendas, lo cual representa un 56% del parque inmobiliario actual. Este importante volumen de nueva construcción llevado a cabo en la tercera parte del siglo XX, sumado al hecho de una necesaria optimización de los costes de estas viviendas sociales y la escasa preocupación por la demanda energética de los edificios, en la confianza de unos recursos energéticos que se creían ilimitados, comportó la estandarización de soluciones constructivas ineficientes desde un punto de vista energético y que hoy podemos considerar obsoletas. Este paradigma productivo tuvo un gran arraigo en la costa malagueña, debido esencialmente a unas temperaturas templadas durante el invierno que podían ser sobrellevadas por los vecinos mediante el uso puntual de equipos de calefacción portátil, no siendo entonces extendida la utilización de sistemas HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) para climatizar los espacios en los veranos cálidos y secos propios del clima de la zona. Sin embargo, los datos del INE muestran que, en la actualidad, un 44.18% de los hogares malagueños cuentan con equipos individuales de aire acondicionado, en Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 7 comparación con el 35.5% de la media nacional (Pérez-Galaso, 2015). La consideración de escenarios climáticos futuros en los que se prevé un aumento de las temperaturas que conlleva una pérdida de confort en las viviendas, así como un aumento de los consumos por refrigeración, justifican la elección de contextos climáticos como el seleccionado para una necesaria profundización sobre los efectos del cambio climático en las actuaciones actuales de regeneración de la envolvente de los edificios desde una perspectiva socioeconómica y medioambiental. En este sentido, la premisa esencial de una intervención mediante estrategias pasivas sobre una tipología edificatoria con una iteración representativa dentro del polígono de viviendas en el cual se inserta permitirá la optimización de recursos para la ejecución de las medidas de rehabilitación energética de dichos organismos urbanos. g.-Metodología y contenido de la tesis En línea con lo expresado, se establece para la realización de la investigación un plan de trabajo organizado en 4 fases, en torno a las cuales se articulan distintas subfases a las que se asocian una serie de tareas y medios. En coherencia, el contenido se articula conforme a dichas fases, incorporándose un apartado final donde se indican las conclusiones generales, futuras investigaciones y transferencias al ámbito profesional. A continuación, se resume el contenido principal de cada una de las fases: F1. Caracterización del contexto local (Málaga). Se caracteriza el clima y su evolución a lo largo de los próximos años bajo la hipótesis de evolución del mismo conforme a las proyecciones del IPCC para un escenario A2. Al mismo tiempo se identifican los antecedentes de campo de la investigación a través de fuentes locales y la Agenda Local XXI. F2. Elección del conjunto de células urbanas. Se establece un sistema de aproximación para la elección de un conjunto de células urbanas basados en las fuentes locales analizadas en la F1 y los indicadores urbanos que se amplían y relacionan con el objeto de la investigación. En línea con ello, se plantea la elección tanto de un organismo urbano, como del conjunto de células que lo integran definiéndose los aspectos morfológicos, funcionales y de rendimiento energético a ambos niveles. F3. Desarrollo de metodología para la evaluación de la sostenibilidad. Se identifica el propósito de la evaluación, al tiempo que se desarrollan los escenarios, la selección de indicadores y métodos de cálculo conforme a las normativas UNE- EN que han servido de referencia para la presente investigación aplicada. Así mismo, se identifican en esta fase las actuaciones más eficientes existentes en la industria local a fin de confeccionar un modelo de evaluación del rendimiento energético del edificio regenerado que integre aquella combinación óptima de actuaciones desde la perspectiva climática actual. F4. Cálculo de los indicadores de sostenibilidad. Finalmente, y conforme al modelo único en el cual se propone un proyecto de regeneración que integra una combinación de actuaciones definidas en la F3, se calcula en esta última fase los indicadores de sostenibilidad para diferentes opciones de diseño a nivel material que nos permiten conocer el grado de adecuación a los requerimientos socioeconómicos y medioambientales que puedan consignarse para la intervención. 2. Estado de la cuestión 14 A fin de ordenar y relacionar las distintas conferencias internacionales sobre el cambio climático, las directivas europeas promovidas en línea con los acuerdos y las normativas a nivel español, se ha confeccionado la Figura 2.1. Figura 2.1. Relación de conferencias internacionales, acuerdos europeos y normativa a nivel español. Fuente: Elaboración propia. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 15 La entrada en vigor de la Ley de Ordenación de la Edificación en España (Ley 38/1999) definió la regulación de los aspectos esenciales del proceso de la edificación, estableciendo las obligaciones y responsabilidades de los agentes intervinientes en dicho proceso, así como las garantías precisas para el adecuado desarrollo de este, a fin de asegurar la calidad mediante el cumplimiento de los requisitos básicos de los edificios y la adecuada protección de los intereses de los usuarios. Mediante esta ley se autoriza al Gobierno para la aprobación de un Código Técnico de la Edificación (En adelante CTE), que establece las exigencias que deben cumplir los edificios en relación con los requisitos relativos a seguridad y habitabilidad. No será hasta marzo de 2006 que se apruebe, mediante Real Decreto 314/2006, el CTE (España, 2006), donde se establece las exigencias básicas de calidad que deben cumplir los edificios y sus instalaciones para cada uno de los requisitos básicos de: seguridad estructural (DB-SE), seguridad en caso de incendio (DB-SI), seguridad de utilización y accesibilidad (DB-SUA), higiene, salud y protección del medio ambiente (DBHS), protección contra el ruido (DB-HR) y ahorro de energía y aislamiento térmico (DBHE). Más adelante se analiza en detalle el documento básico HE y sus implicaciones en el proceso de certificación y reducción de la demanda energética del parque inmobiliario existente. 2.1.3.1.3. Estrategia nacional en materia de rehabilitación energética • Informe sobre el Potencial de ahorro energético y de reducción de emisiones de CO2 del parque Residencial existente en España Uno de los primeros informes a nivel nacional que aportaron algunas conclusiones que a día de hoy conviene revisar es el realizado por WWF-España (2010). En el mismo se plantean como objetivos proponer un horizonte realista de rehabilitación del parque inmobiliario, mostrar la urgencia de actuar sobre el mismo y analizar el potencial de ahorro energético considerando la aplicación de diferentes soluciones de mejora. La consecución de estos objetivos se realiza a través del análisis de las potenciales actuaciones de mejora sobre tipologías representativas del parque inmobiliario existente, las cuales son evaluadas a través de las herramientas reconocidas entonces (LIDER y CALENER VYP) en tres contextos climáticos distintos (B4, Sevilla; D3, Madrid y E1, Burgos). Analizado con retrospectiva, el objetivo planteado por el informe para la rehabilitación entre los años 2011 y 2020 de una cifra anual de edificios que oscilase entre el medio millón y el millón queda bastante alejado de lo que reflejan las series mensuales de estadísticas de construcción y rehabilitación de edificios recogidas por el ministerio de fomento (España, 2020) y que cifra el total de edificios rehabilitados entre el año 2000 y 2019 en 584.485 edificios, siendo la media anual entre los años 2011 y 2019 (por no existir a fecha de la consulta datos más actualizados) de 26.966 edificios. No obstante, en la estadística de la construcción no se manifiesta si las intervenciones que se han realizado tienen por objetivo mejorar el rendimiento energético de los edificios. Por otra parte, la organización ECODES (ECODES, 2019, p. 10) recopila información adicional sobre el número total de viviendas rehabilitadas por programas y aquellas donde se ha intervenido además con criterios de eficiencia energética entre los años 2013-2017. Según esta información, se muestra que el total de edificios sobre los que se habría intervenido durante el periodo de tiempo señalado a fin de mejorar la eficiencia energética de los mismos es de 112.314 edificios, un promedio anual de 28.079, lo que representa tan sólo un 5.6 % del objetivo anual enunciado por el informe de WWF- España. Contrastar la realidad de los hechos frente a las proyecciones que al inicio de la última década se hicieron, pone de relieve la importancia del objeto de estudio y el 2. Estado de la cuestión 16 manifiesto retraso en la consecución de los objetivos europeos en materia de rehabilitación de edificios. • Estrategia a largo plazo para la rehabilitación energética en el sector de la edificación en España En respuesta al ya citado artículo 4 de la Directiva 2012/27/UE se plantea a nivel español una estrategia para la rehabilitación energética en el sector de la edificación en España, que incluye los siguientes elementos (España, 2014a, p.3): o Un panorama del parque inmobiliario nacional basado, según convenga, en un muestreo estadístico; o Una definición de enfoques rentables de renovación en relación con el tipo de edificio y la zona climática; o Políticas y medidas destinadas a estimular renovaciones exhaustivas y rentables de los edificios, entre ellas renovaciones profundas por fases; o Una perspectiva de futuro destinada a orientar las decisiones de inversión de las personas, la industria de la construcción y las entidades financieras; o Un cálculo fundado en datos reales, del ahorro de energía y de los beneficios de mayor radio que se esperan obtener. Los datos recogidos por esta estrategia y por sus anexos son contemplados a lo largo de la investigación y son tenidos en cuenta, ajustándose las decisiones a los escenarios y objetivos indicados en el documento. 2.1.3.1.4. Planes nacionales de acción de eficiencia energética Una de las medidas normativas más relevantes, recogidas dentro de la estrategia a largo plazo analizada con anterioridad, es el plan nacional de acción de eficiencia energética que analizaremos en las siguientes líneas. El propósito de dicho plan es dar cumplimiento a las exigencias del artículo 24.2 de la Directiva 2012/27/UE, que exige a partir del 30 de abril de 2014 a cada uno de los Estados miembros la presentación de un plan, que se actualizará cada tres años y que contendrá las medidas que permitan mejorar ostensiblemente la eficiencia energética y la reducción del consumo energético en distintas áreas a fin de alcanzar los objetivos nacionales comprometidos con la Unión Europea (España, 2014b). De este modo, el Plan Nacional se convierte en una herramienta vertebral para la política en materia energética, orientando e incentivando a través de programas específicos actuaciones en materia de mejora de la eficiencia energética y la sostenibilidad en viviendas. Todo ello se materializa a través de medidas de apoyo económico, además de las medidas legislativas que han sido ya analizadas con anterioridad (España, 2006, 2013b, 2015a), que persiguen incentivar actuaciones en la línea de los objetivos principales del plan. A continuación, se destacan las principales medidas políticas y de apoyo económico que recoge el Plan de Acción en materia de rehabilitación, regeneración y renovación tanto urbana como de viviendas. • Real Decreto 106/2018, de 9 de marzo, por el que se regula el Plan Estatal de Vivienda 2018-2021 (España, 2018b). A través de dicho plan estatal de vivienda se promueve la rehabilitación energética de edificios mediante un programa de fomento de la mejora de la eficiencia energética y sostenibilidad en viviendas (España, 2018b, pp. 23-29). La reactivación del sector de la construcción a través de la renovación urbana y la rehabilitación, entendidas ambas en Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 17 términos de sostenibilidad y competitividad, es algo que ya se recogiera en el Plan Estatal 2013-2016 (España, 2013a), lo cual supuso un hito en el enfoque de las ayudas públicas que se habían regulado hasta esta fecha, y que basaban sus preceptos en un paradigma del sector de la construcción completamente distinto a la realidad posterior a la crisis económico-financiera, poniéndose de manifiesto la necesidad de reorientar las políticas en esta materia. Con todo, se aprecian diferencias entre el plan estatal 2013- 2016 y el actual plan de 2018-2021, ya que frente al programa de fomento de la rehabilitación edificatoria que planteaba el primero, se ha concretado un programa de fomento de la mejora de la eficiencia energética y la sostenibilidad en viviendas más preciso y orientado a los objetivos europeos. Dicho Programa de fomento de la mejora de la eficiencia energética y la sostenibilidad en viviendas es analizado pormenorizadamente en la fase 1 de la investigación, donde se establecen además las diferencias respecto de otros planes y/o incentivos promovidos a nivel de la comunidad autónoma y de las entidades locales. No obstante, tal y como se reconoce en el Plan nacional de acción de eficiencia energética 2017-2020 remitido a Bruselas, los resultados de estas políticas no han podido cuantificarse hasta la fecha. • Líneas ICO para la “Rehabilitación de viviendas y edificios” 2013 y 2014, dentro de la línea “ICO empresas y emprendedores” 2013 y 2014. Mediante las líneas que se ofrecen a través del Instituto de Crédito Oficial se define una estrategia de financiación de las actuaciones de regeneración de edificios y viviendas bajo la modalidad de préstamo, leasing, renting o línea de crédito. De este modo, los particulares, comunidades de propietarios, autónomos, emprendedores y todo tipo de empresas, tanto españolas como extranjeras que deseen realizar inversiones y/o llevar a cabo actividades empresariales, cubrir gastos o que tengan necesidades de liquidez dentro del territorio nacional, pueden acceder a un crédito con un máximo de hasta 12.5 millones de euros, en una o varias operaciones, para acometer proyectos de rehabilitación o reforma de viviendas y/o edificios. La gestión de estas líneas de financiación se realiza a través de las entidades de crédito, quienes recogen la solicitud del cliente, analizan las garantías que éste ofrece para firmar una operación que contará con un plazo de amortización que va de 1 a 20 años. El interés de estas operaciones podrá ser fijo o variable y al mismo se habrán de sumar las cargas económicas que establezcan las entidades en función del plazo de amortización y en concepto de comisiones. A la firma de la operación, el ICO entrega los fondos a las entidades de crédito, quienes, a su vez, y bajo las condiciones particulares que se hayan acordado, facilitan dichos fondos al cliente, responsable último de acometer las actuaciones para las que se ha solicitado el crédito, así como de devolver dichos fondos con los intereses que se hayan devengado. Mediante este tipo de medidas económicas se abre un importante abanico de posibilidades muy interesantes, ya que se multiplican los agentes implicados en el proceso de regeneración de los edificios, con diversos intereses mutables que van desde lo económico-financiero a lo social, lo cual hace extraordinariamente complejo el análisis de las distintas casuísticas que bajo estas medidas podrían darse. Es por este motivo, unido al hecho de que los intereses de esta investigación quedan lejos de un análisis pormenorizado de todos aquellos modelos económico-financieros y/o de las distintas formas de asociación de los agentes intervinientes en los procesos de regeneración de edificios y/o barrios, por lo que no se analizan en mayor profundidad de lo aquí enunciado estas líneas de crédito. 2. Estado de la cuestión 18 • Programa PAREER-CRECE del Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE): “Programa de ayuda a proyectos integrales de ahorro y eficiencia energética en edificios de viviendas” (España, 2013c). Mediante estas líneas de apoyo económico se incentivan actuaciones que persigan tanto la mejora de la envolvente térmica, la mejora de la eficiencia energética de las instalaciones térmicas y de iluminación y la sustitución de fuentes de energía de sistemas de climatización por otras con menor impacto para el medio ambiente. Las actuaciones sobre los edificios incentivables habrán de garantizar que, a través de estas, se mejore en la escala de emisiones de dióxido de carbono (Kg CO2/m2 año) en, al menos, una letra respecto a la calificación previa. Los datos recogidos por el IDAE muestran que entre los años 2014 y 2015 se acogieron a estas medidas un total de 333 proyectos, de los cuales más de un 30% no sólo habían conseguido los objetivos de mejora establecidos en las bases para la concesión de ayudas, sino que además habían mejorado una letra más en la escala de emisiones de CO2 de acuerdo con la metodología definida en el Real Decreto 235/2013, el cual se analiza en mayor profundidad en el estado de la cuestión. Del mismo modo que se ha enunciado para el programa de fomento de la mejora de la eficiencia energética, las particularidades de este programa son igualmente detalladas y analizadas con mayor profundidad dentro del apartado 1.3 de la F1, relativo al análisis del contexto local en el cual se enmarca la investigación. • Fondo JESSICA-FIDAE Fondo de Inversión para financiar proyectos de eficiencia energética y energías renovables El Fondo de Inversión en Diversificación y Ahorro de Energía (FIDAE), perteneciente a la cartera europea de apoyo conjunto a la inversión sostenible en zonas urbanas (Joint European Support for Sustainable Investment in City Areas) canaliza la financiación a los proyectos elegibles a través de tres Fondos de Desarrollo Urbano (FDU), gestionados por entidades financieras previamente seleccionadas por el Banco Europeo de Inversiones (BEI). Las entidades públicas, las empresas de servicios energéticos y otras empresas privadas son los principales promotores de los proyectos elegidos y que se pueden llevar a cabo en una serie de Comunidades o Ciudades Autónomas predeterminadas, articulándose dichos proyectos en torno a los sectores elegibles de infraestructura de servicios públicos relacionados con la energía, transporte, industria y edificación. Los temas prioritarios se centran en el apoyo a las energías renovables, la eficiencia energética, cogeneración y gestión de la energía, así como el transporte eficiente. Por otra parte, se establece en las bases reguladoras que cualquiera de los proyectos que pudiesen ser seleccionados, además de las condiciones anteriores, habrán de estar incluidos en los Planes Integrados de Desarrollo Urbano Sostenible (PIDUS). Por tanto, se exige que los proyectos a plantear hagan referencia directa a los distintos planes, estrategias o programas acordados a diferentes niveles, que van desde el Plan de Acción del Ahorro y la Eficiencia Energética, a nivel nacional, a las Agendas Locales XXI a nivel local, pasando por los planes estratégicos de las distintas comunidades Autónomas de los territorios elegibles designados por esta medida. Al igual que se ha afirmado para la profundización sobre los aspectos de las líneas ICO, la línea de financiación recogida en este apartado se aleja de los intereses de la investigación, ya que vuelve a aparecer la figura de las entidades financieras en el proceso de concesión de la financiación para acometer las actuaciones. No obstante, el análisis de la guía de elegibilidad de proyectos con cargo al fondo JESSICA FIDAE nos ha permitido ilustrar la importancia a nivel local de las Agendas XXI y la necesidad de Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 19 una coherencia de estas con planes, estrategias o programas acordados a un nivel superior (nacional o regional). • “Proyecto Clima”, del Ministerio para la transición ecológica (España, 2011). El objeto de los Proyectos Clima del Fondo de Carbono para una Economía Sostenible (FES-CO2) son proyectos que persiguen la reducción de emisiones de GEI desarrollados en los conocidos como sectores difusos, es decir, que no están sujetos al régimen europeo de comercio de derechos de emisión, o lo que es lo mismo, el sector del transporte, la agricultura y el sector residencial entre otros. Para la concesión de estos incentivos económicos adscritos al FES-CO2, se requiere el cumplimiento de una serie de requisitos establecidos legislativamente (España, 2011). De estos requisitos conviene destacar el interés por el que las mejoras en términos de reducción de GEI sean adicionales a las derivadas de las normas sectoriales y de las de la legislación vigente resultantes de aplicación, habiendo de ser medibles y verificables con arreglo a metodologías aprobadas por el Consejo Rector del Fondo. Una de las principales novedades que introducen estos fondos es que permiten adicionalmente apoyar iniciativas de carácter programático que engloben varios proyectos dentro de un mismo programa. Con esto, se define la figura de programa de actividades mediante el cual se calcula un volumen total de reducción de las emisiones, definiéndose el cálculo mediante la metodología aprobada por el FES-CO2. De este modo, y tomándose como marco de referencia dicho programa de actividades, se concretan una serie de acciones, las cuales son asimilables a proyectos clima tradicionales, para las que se establece una serie de prerrequisitos (España, 2019a, pp.2- 3). Los Proyectos Climas pueden ser propuestos tanto por instituciones públicas (Ayuntamientos, Diputaciones Provinciales, Comunidades Autónomas, etc.), como por entidades privadas de distinta índole (proveedores de tecnología, consultoras, empresas de servicios energéticos, etc.). Se abre con esto, junto con el carácter programático de la medida, una puerta a la regeneración urbana de sectores de la ciudad que contarían con actividades programáticas que irían desde la reducción de la demanda de los edificios que lo integrasen hasta el empleo de fuentes renovables de energía que persigan la generación de un modelo energético descentralizado. La compatibilidad de estas medidas con otras, a las que pudiesen acogerse directamente las comunidades de vecinos, comporta una ventaja para la financiación de acciones que persigan la renovación urbana de sectores estratégicos de la ciudad en términos de reducción de GEI. Para tal fin la administración local se convierte en un agente vertebral respecto del planteamiento y designación de dichos sectores estratégicos, actuando de este modo como entidad coordinadora necesaria para la consecución de los objetivos comprometidos para con el FES-CO2 en la concesión de dichas ayudas. 2.1.3.2. Normas de carácter voluntario Complementariamente a la normativa de obligado cumplimiento existen en construcción una serie de normas de carácter voluntario referidas al sector de la edificación, las cuales se vinculan a marcas o sellos de calidad que acreditan, además del cumplimiento de los requisitos establecidos por el CTE, haber superado una serie de procesos y controles más exigentes (García-Navarro, 2013, p. 86). Aquellos de mayor repercusión en el sector de la rehabilitación son: La certificación DAPc, sistema de ecoetiquetado regulado por la ISO 14025; la marca N AENOR, para productos de construcción utilizados en edificación y la marca Applus (A+), empleada por ejemplo en unidades de vidrio aislante. 2. Estado de la cuestión 20 2.1.3.2.1. Normalización de la sostenibilidad en el sector de la construcción Hasta ahora, nos hemos centrado en identificar las distintas normas y programas existentes que persiguen una mejora de la sostenibilidad (exclusivamente medioambiental) a través de la reducción de las emisiones de los edificios en fase operacional, gracias al fomento de la eficiencia energética a través de edificios con una demanda más baja y/o al empleo de fuentes de energía renovables. Sin embargo, en la actualidad no quedan recogidos a nivel normativo requerimientos respecto de la sostenibilidad social o económica de la implementación de medidas de renovación de la envolvente de los edificios a lo largo de la vida útil restante del mismo. A este propósito, conviene destacar la importancia de la evaluación de la sostenibilidad a través de metodologías que se sirvan del análisis de ciclo de vida (ACV), dado los destacables impactos asociados a la etapa de uso (80-90%), frente a los impactos de la etapa de construcción (8-12%) y los de los materiales (2-3%) (Alarcón Barrio, 2012) . A fin de simplificar, unificar y especificar los medios por los cuales una evaluación integral de la sostenibilidad en construcción se puede llevar a cabo, distintas organizaciones ponen a disposición de los agentes intervinientes normas en línea con dichos objetivos. De los distintos organismos existentes a nivel internacional, se identifican jerárquicamente en este apartado aquellos que han desarrollado las normas en las que se apoya la presente investigación: ISO, Organización Internacional de Estandarización (International Organization of Standardization); CEN, Comité Europeo de Normalización, y AEN, Asociación Española de Normalización. De manera general, y en cada uno de sus estadios, los distintos organismos de normalización se organizan en torno a comités técnicos (CT o CTN) y subcomités (SC), segregados por áreas de trabajo específicas. Cada uno de estos comités o subcomités se estructuran a su vez en grupos de trabajo (WG) que son los encargados de desarrollar las distintas normas específicas orientadas a la normalización de aspectos relacionados en nuestro caso con la obra civil, la edificación o los materiales. En la Figura 2.2 se ha identificado la relación jerárquica de los distintos grupos de trabajo. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 21 Figura 2.2. Esquema de organización de organismos de normalización. Fuente: elaboración propia. Atendiendo a la producción de normas de estos organismos, debemos destacar el estándar internacional 15392, a través del cual se introdujo por vez primera los principios para la construcción sostenible en edificación conforme a las dimensiones medioambiental, social y económica. Dicho estándar no establece agendas políticas o proporciona prioridades relacionadas con preocupaciones específicas establecidas por las agendas internacionales, pero comparte los mismos principios, al tiempo que amplía los objetivos (Figura 2.3). La norma UNE-EN 15643:2012 se basa en la citada norma ISO y se apoya en los principios y objetivos señalados para el desarrollo de los distintos marcos generales. 2. Estado de la cuestión 22 Figura 2.3. Objetivos y principios generales de la norma ISO 15392:2008. Fuente: elaboración propia. En línea con lo visto, a nivel europeo y nacional, se han editado desde el año 2002 una serie de normas orientadas a la mejora de la sostenibilidad en la construcción. La Tabla 0.2 ha sido completada a partir de la información recogida por García-Navarro en la publicación Sostenibilidad en construcción (2013). En ella figuran las distintas normas en materia de sostenibilidad en la construcción elaboradas por los comités técnicos vistos con anterioridad. Código Titulo Fecha de edición UNE-EN ISO 14020:2002 Etiquetas ecológicas y declaraciones ambientales. Principios generales. (ISO 14020:2000) 30-10-2002 UNE-EN ISO 14040:2006 Gestión ambiental. Análisis de ciclo de vida. Principios y marco de referencia. (ISO 14040:2006). 27-12-2006 UNE-EN ISO 14044:2006 Gestión ambiental. Análisis de ciclo de vida. Requisitos y directrices. (ISO 14044:2006) 27-12-2006 UNE-EN ISO 14025:2010 Etiquetas y declaraciones ambientales. Declaraciones ambientales tipo III. Principios y procedimientos. (ISO 14025:2006) 13-10-2010 UNE-CEN/TR 15941:2011 IN Sostenibilidad en la construcción. Declaraciones ambientales de producto. Metodología para la selección y uso de datos genéricos. 28-09-2011 UNE-EN 15978:2012 Sostenibilidad en la construcción. Evaluación del comportamiento ambiental de los edificios. Métodos de cálculo. 23-05-2012 UNE-EN 15643-1:2012 Sostenibilidad en la construcción. Evaluación de la sostenibilidad de los edificios. Parte 1: Marco general. 28-11-2012 UNE-EN 15643-2:2012 Sostenibilidad en la construcción. Evaluación de la sostenibilidad de los edificios. Parte 2: Marco para la evaluación del comportamiento ambiental. 28-11-2012 UNE-EN 15643-3:2012 Sostenibilidad en la construcción. Evaluación de la sostenibilidad de los edificios. Parte 3: Marco para la evaluación del comportamiento social. 28-11-2012 UNE-EN 15643-4:2012 Sostenibilidad en la construcción. Evaluación de la sostenibilidad de los edificios. Parte 4: Marco para la evaluación del comportamiento económico. 28-11-2012 UNE-EN 15942:2013 Sostenibilidad en la construcción. Declaraciones ambientales de producto. Formato de comunicación negocio a negocio. 12-06-2013 UNE-EN 15804:2012+A1:2014 Sostenibilidad en la construcción. Declaraciones ambientales de producto. Reglas de categoría de producto básicas para productos de construcción 12-02-2014 Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 23 Código Titulo Fecha de edición UNE-EN 16309+A1:2015 Sostenibilidad en la construcción. Evaluación del comportamiento social de los edificios. Métodos de cálculo. 04-03-2015 UNE-EN 16627:2016 Sostenibilidad en las obras de construcción. Evaluación del comportamiento económico de los edificios. Métodos de cálculo. 24-02-2016 UNE-EN 15459-1:2018 Eficiencia energética de los edificios. Procedimiento de evaluación económica de los sistemas energéticos de los edificios. Parte 1: Método de cálculo, Módulo M1-14. 19-12-2018 Tabla 2.1. Normalización con relación a la sostenibilidad en la construcción actualizada a fecha de agosto de 2020. Fuente: elaboración propia a partir de información de García-Navarro (2013). De todas las normas vistas en la Tabla anterior, adquiere relevancia para la evaluación de la sostenibilidad de las estrategias de renovación de la envolvente de los edificios la norma UNE-EN 15643. Esta norma, cuya descripción de indicadores de manera general se analiza con más detalle en el apartado 2.2.2.2 del estado de la cuestión, junto con las normas de segundo nivel, en las cuales se describen los métodos de cálculo para cada uno de los indicadores propuestos de las distintas dimensiones de la sostenibilidad, sirven como estructura para el desarrollo de la metodología que se propone en la investigación. En esencia, y gracias a la aplicación de estos conjuntos de normas es posible una búsqueda para alcanzar objetivos de desarrollo sostenible en los procesos constructivos que van más allá de los reconocidos hasta la fecha a nivel normativo y que permiten: 1. Desarrollar herramientas integradas de planificación y al servicio de la toma de decisiones en base a distintos criterios de sostenibilidad. 2. Considerar integradamente información cuantitativa y cualitativa con relación a las diferentes dimensiones de la sostenibilidad. 3. Evaluar el ciclo de vida de los edificios o trabajos de construcción. 4. Establecer los requerimientos de la vida en servicio y el rendimiento de los inmuebles. 5. Evaluar el coste económico y medioambiental del ciclo de vida. 2.1.4. Eficiencia Energética como concepto asociado a las actuaciones de regeneración de edificios en España Como hemos podido observar, la limitación de emisiones de GEI establecidas a nivel internacional tiene su reflejo en edificación a través del concepto de eficiencia energética. No obstante, el proceso de certificación puesto a disposición de los técnicos y usuarios no va más allá de la caracterización del problema. Esto se demuestra a través de las escasas intervenciones que encontramos en materia de rehabilitación energética en España, pese a su potencial demanda; algo que resulta del todo contradictorio si consideramos que nuestro país cuenta en la actualidad con 5.48 millones de edificios residenciales construidos con anterioridad a 1980, según datos del INE de 2012. La realidad, según Euro-construct (2013), es que la rehabilitación de edificios no es una práctica generalizada y se sitúa quince puntos por detrás de la media europea, en torno al 41% del sector de la construcción (Val, 2015). 2.1.4.1. Actualización del Documento Básico de Ahorro de Energía En las siguientes líneas se analiza sucintamente el contenido del Documento Básico HE, prestando especial atención a los requisitos mínimos de eficiencia energética que han sido revisados a través del RD 732/2019, por el que se modifica el Código Técnico de la Edificación, estableciéndose una mejora de dichos requisitos con relación a los 2. Estado de la cuestión 30 Los indicadores manejados, en base anual y referidos a la unidad de superficie útil del edificio, se obtienen de la energía consumida por el edificio para satisfacer, considerando las condiciones climáticas del lugar, las necesidades asociadas a unas condiciones normales de funcionamiento y ocupación. Se incluye la energía consumida en calefacción, refrigeración, ventilación producción de ACS y, en su caso, iluminación. Se establecen como indicadores principales o globales de eficiencia energética: o Las emisiones anuales de CO2 equivalentes (CO2equiv). o El consumo anual de energía primaria no renovable. Así mismo se consideran los siguientes indicadores complementarios de eficiencia energética: o Demanda energética anual de calefacción. o Demanda energética anual de refrigeración. o Consumo anual de energía primaria no renovable desagregada por servicios. o Emisiones anuales de CO2equiv desagregada por servicios. o Emisiones anuales de CO2equiv desagregada por consumo eléctrico y por otros combustibles. De manera general los valores de demanda o consumo se expresan mediante kWh.m2 de superficie útil, mientras que las unidades empleadas para los indicadores de emisiones es el kgCO2equiv.m2 de superficie útil del edificio. Las condiciones normales de funcionamiento y ocupación se establecen considerando las solicitaciones exteriores, para lo que se adoptan los valores disponibles en los ficheros climáticos, y los perfiles de usos, en el caso del uso terciario. El cálculo de los indicadores de eficiencia energética y demás parámetros se ajusta a lo establecido en el Documento Reconocido de Condiciones técnicas de los procedimientos para la evaluación de la eficiencia energética de los edificios. La calificación de eficiencia energética asignada al edificio es la correspondiente al índice de calificación de eficiencia energética obtenido por el mismo, dentro de una escala de siete letras, que va desde la A (edificio más eficiente) a la letra G (edificio menos eficiente). 2.1.4.2.2. Certificado de eficiencia energética El documento establece un modelo normalizado del certificado de la eficiencia energética que contendrá la información que identifica al edificio o parte que se certifica, los datos del técnico certificador y la calificación energética obtenida. Junto con este documento se adjuntaran 4 anexos relativos a la descripción de las características energéticas del edificio, parte en la que se describen las características tanto de la envolvente térmica como de las distintas instalaciones del edificio, las condiciones de funcionamiento y ocupación, así como las fuentes de energía de las que se sirve (Anexo I); calificación energética del edificio, donde se detallan la calificación energética del edificio en emisiones, en consumo de energía primaria no renovable y la calificación parcial de la demanda energética de calefacción y refrigeración (Anexo II); recomendaciones para la mejora de la eficiencia energética, que han de poder establecer el porcentaje de ahorro respecto de la situación original (Anexo III); y pruebas, comprobaciones e inspecciones realizadas por el técnico certificador (Anexo IV). Los programas de cálculo reconocido incluyen una función para generar automáticamente el informe que certifica la eficiencia energética en arreglo al modelo Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 31 normalizado, no obstante, existen en la actualidad errores de programación que obvian la inclusión de los valores de las transmitancias de algunos elementos constructivos de la envolvente (LIDER-CALENER Versión 0.9.1433.1016). En cualquier caso, para el registro de las certificaciones se hace obligatorio aportar el informe de evaluación energética del edificio en formato electrónico (XLM), que se genera automáticamente mediante las herramientas informáticas reconocidas. Este archivo en formato electrónico contiene toda la información del proyecto, evitándose inconcreciones y permitiendo un control más preciso sobre los certificados emitidos por parte de las administraciones autonómicas. 2.1.4.2.3. Etiqueta de eficiencia energética Una vez registrado el informe de certificación energética se emite por parte de la administración local la etiqueta de eficiencia energética, la cual tiene validez por diez años. En el Anexo II del documento reconocido para la calificación de la eficiencia energética de los edificios se especifican los requerimientos formales de dicha etiqueta. 2.1.4.3. Programas informáticos reconocidos para la certificación energética de los edificios En el artículo 3 del Real Decreto 235/2013 se crean, con el fin de facilitar el cumplimiento del procedimiento básico para la certificación de eficiencia energética, los denominados documentos reconocidos, que se definen como documentos técnicos, sin carácter reglamentario, que cuentan con el reconocimiento conjunto del Ministerio de Industria, Energía y Turismo y del Ministerio de Fomento. Dentro de estos documentos reconocidos encontramos programas informáticos de calificación de eficiencia energética; especificaciones y guías técnicas o comentarios sobre la aplicación técnico-administrativa de la certificación de eficiencia energética; así como cualquier otro documento que facilite la aplicación de la certificación de eficiencia. En los siguientes apartados se detallan cada una de las herramientas reconocidas y se indica el procedimiento de cálculo del que se sirven. Las distintas herramientas fueron revisadas en el año 2016, habiéndose actualizado todas como consecuencia de las modificaciones del CTE realizadas en diciembre del 2019. La información general de las herramientas no se ha modificado, no obstante, conviene destacar que la HULC es la herramienta de referencia para la investigación. Los cambios de dicha herramienta, así como la interoperabilidad para con los modelos en BIM se ven en mayor profundidad a lo largo del documento. • Herramienta Unificada Lider-Calener (versión 20151113) La Herramienta Unificada (HULC en adelante) es una implementación informática que permite obtener los resultados necesarios para la verificación de una serie de exigencias de las Secciones HE0 y HE1 del Documento Básico de Ahorro de Energía (CTEDB-HE), y que posibilita la certificación energética de edificios nuevos y existentes. Fue desarrollada por el Grupo Termotecnia de la Asociación de Investigación y Cooperación Industrial de Andalucía (AICIA), con la colaboración del instituto Eduardo Torroja de Ciencias de la Construcción. La HULC permite la visualización tridimensional del edificio que vamos a calcular. No obstante, la definición constructiva y geométrica del edificio exige generar un prototipo que se adapte al modelo del edificio definido en el DB-HE1, en lo que a elementos de la envolvente y la consideración de los espacios se refiere; lo cual implica, a menudo, realizar interpretaciones y simplificaciones del edificio. Al igual que el resto de las herramientas reconocidas, Lider-Calener exige la inserción de los datos generales del edificio a calcular, información con la cual genera los informes y establece las bases de cálculo. 2. Estado de la cuestión 32 La principal ventaja frente a otras aplicaciones es que se sirve del método general para la realización del cálculo, por lo que los resultados que se obtienen son bastante más precisos; además permite considerar las capacidades adicionales de la envolvente, convirtiéndose de este modo en la única herramienta reconocida en la que pueden definirse soluciones bioclimáticas tales como muros solares, fachadas ventiladas, etc. En 2014 se desarrolla la aplicación ViSol, que permite la visualización de los archivos de resultados de Lider-Calener. De este modo se puede verificar de forma rápida el comportamiento del edificio en las temporadas de calefacción y refrigeración; detectando así qué componentes o elementos son responsables de las ganancias o pérdidas de calor en el sistema(Burke, 2014). De este modo se logran optimizar las actuaciones de mejora de la envolvente en la rehabilitación de edificios y/o depurar las soluciones constructivas en proyectos de nueva planta a fin de mejorar su comportamiento térmico y cumplimiento de las secciones del DB-HE relativas a demanda y consumo energético. • Calificación Energética Residencial Método Abreviado (CERMA, v 4.0 de octubre de 2015) CERMA es una aplicación que permite la obtención de la calificación de la eficiencia energética en edificios de viviendas de nueva construcción y existentes para todo el territorio español, ofreciendo un es estudio detallado para mejorar la calificación obtenida. Ha sido desarrollada por el Instituto Valenciano de la Edificación (IVE) y la ATECYR (Asociación Técnica Española de Climatización y Refrigeración). • Calificación Energética de Edificios Existentes (CE3 versión 2375.1015) Es una de las dos aplicaciones desarrolladas específicamente para la calificación energética de Edificios Existentes por el método simplificado. La herramienta permite pre-cuantificar las medidas de ahorro energético y detectar qué actuaciones tendrán mayor repercusión en la mejora de la eficiencia energética del edificio. Presenta como principales ventajas la interoperabilidad de archivos con el programa Lider-Calener, la existencia de una importante base de datos de soluciones constructivas habituales según el año de construcción del edificio y la capacidad de definir geométricamente el edificio, aunque con importantes limitaciones. • Calificación Energética de Edificios Existentes (CE3X versión 2015/06_2.1) Herramienta alternativa a CE3. Fue desarrollada por Efinovatic y el Centro Nacional de Energías Renovables (CENER). Además de poder obtener la calificación mediante el método simplificado, la nueva versión de esta herramienta permite implementar conjuntos de mejoras que quedan recogidas de manera automática en el Anexo III del certificado de eficiencia energética y evaluar económicamente las mismas, pese a no ser aún obligatorio. De este modo se permite estimar un periodo de años de amortización simple basado en datos previos de las facturas energéticas o teóricos, considerando la vida útil de las medidas, el coste de las mismas y el incremento anual de mantenimiento. 2.1.4.3.1. Condiciones técnicas de los procedimientos para la evaluación de la eficiencia energética de los edificios. Alternativamente a las herramientas proporcionadas por la administración podrán considerarse otras, siempre y cuando se verifiquen las condiciones técnicas especificadas en el documento que el Ministerio de Fomento publicó en noviembre de 2015, donde se recogen las consideraciones técnicas relativas a los procedimientos para la evaluación de la eficiencia energética de los edificios en España, ya sea con el objetivo de emplear los resultados obtenidos para la certificación energética de los Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 33 edificios o para la verificación de las exigencias reglamentarias del CTE-DB-HE. De este modo se establecen, entre otras condiciones, las características generales de los procedimientos de cálculo y la precisión de los mismos. Según este documento la capacidad de los procedimientos de cálculo para obtener resultados con una precisión suficiente para su uso en la evaluación de la eficiencia energética de los edificios se puede acreditar, bien por hacer uso de un motor de cálculo de referencia (DOE2, BLAST, ESP, SRES/SUN (SEIRES/SUNCODE), SERIRES, S3PAS (LIDER/CALENER), TAS, TRNSYS, EnergyPlus) cuya precisión se considera contrastada, o bien mediante justificación específica sobre su precisión en un informe de resultados para procedimientos basados en la norma UNE-EN ISO 13790. DOE2 es el motor de cálculo que da servicio, entre otros, a Revit, programa basado en modelos informáticos de edificios que permite integrar diversas simulaciones a lo largo del proceso de diseño. 2.1.4.4. Certificación energética de los edificios: datos, utilidad y mejoras El séptimo informe sobre Certificaciones Energéticas de Edificios (España, 2018a) muestra que se han registrado en el ámbito nacional un número de certificados que supera los tres millones seiscientos mil (3.637.688), siendo superior el número de certificados de edificios existentes (3.579.436), que el de aquellos edificios de nueva construcción (58.252). La mayor parte de las calificaciones obtenidas por emisiones a nivel del conjunto de comunidades autónomas en dichos certificados para edificios existentes muestran que algo más de la mitad de estas obtuvieron una calificación E (Figura 2.4). Así mismo, la evolución anual que identifica el informe pone de manifiesto un claro aumento de esta clasificación y una ligera disminución de las calificaciones F y G. Figura 2.4. Número de calificaciones energéticas de edificios existentes por emisiones para el conjunto de comunidades autónomas españolas (diciembre 2018). Fuente: Elaboración propia a partir de información del IDAE. 0.27% 0.82% 4.29% 13.08% 52.02% 11.76% 17.76% A B C D E F G 2. Estado de la cuestión 34 Figura 2.5. Número de calificaciones energéticas de edificios existentes por emisiones para la comunidad de Andalucía (diciembre 2018). Fuente: Elaboración propia a partir de información del IDAE. Por otra parte, la situación a nivel de la comunidad andaluza (Figura 2.5) muestra un panorama muy similar al que se produce a nivel nacional, aunque aumentan el número de calificaciones E y se reducen las calificaciones F y G respecto de la media nacional. Estos resultados a nivel de la comunidad se analizan con más detalle en la fase 1 de la investigación. Pese a esos resultados aún son escasas las intervenciones en materia de rehabilitación energética. Los casos que se nos presentan son aislados y tienen como denominador común una importante aportación económica pública. En España contamos en la actualidad con 5.48 millones de edificios residenciales construidos con anterioridad a 1980, según datos del INE de 2012, esto caracteriza un importante volumen de edificación susceptible de ser rehabilitado integralmente, lo que comprende desde actuaciones a nivel de envolvente para la mejora de las condiciones térmicas y acústicas del interior de las viviendas, hasta la renovación de las instalaciones, pasando por una mejora de la accesibilidad para personas con movilidad reducida. La realidad, según datos de Euro-construct (2013), es que la rehabilitación de edificios no es una práctica generalizada y se sitúa quince puntos por detrás de la media europea, en torno al 41 % del sector de la construcción (Val, 2015). Informes, como el GTR2014 (Cuchí-Burgos & Sweatman, 2013), han incidido sobre la importancia del estudio y el conocimiento de los aspectos normativos a la hora de plantear cualquier tipo de actuación, más aún si consideramos que todas las políticas de desarrollo de planes estratégicos y programas específicos de rehabilitación encuentran su origen en propuestas europeas para el impulso en materia de sostenibilidad (2010/31/UE y 2012/27/UE). Así mismo la publicación del RD 7/2015 ofrece un claro marco para las actuaciones en materia de rehabilitación y establece mecanismos para la implantación de sistemas de evaluación y de auditorías energéticas a través de los Informes de Evaluación de Edificios. Los objetivos de ahorro de energía final en España establecen una contribución del sector de la edificación y equipamientos en torno al 15% (87.1 Ktep). La mejora de la eficiencia energética del parque inmobiliario consolidado se lleva a cabo mediante el programa PAREER+CRECE, dependiente del Fondo JESSICA-FIDAE puesto en marcha por el IDAE, como Organismo Intermedio delegado por la Autoridad de Gestión del 0.22% 1.01% 4.82% 13.64% 54.68% 9.86% 15.78% A B C D E F G Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 35 Fondo Europeo de Desarrollo Regional, y que tiene como propósito financiar proyectos de desarrollo urbano sostenible que mejoren la eficiencia energética y/o utilicen las energías renovables (España, 2013c). Este Programa de ayudas para la rehabilitación energética de edificios existentes se inició en diciembre de 2013 y su duración se prevé hasta finales del 2016, aunque podrá ampliarse dicho plazo como máximo hasta el 31 de diciembre de 2020. Se plantean cuatro tipologías de actuaciones elegibles: mejora de la eficiencia energética de la envolvente térmica, tipología 1; mejora de la eficiencia energética de las instalaciones térmicas y de iluminación, tipología 2; sustitución de energía convencional por biomasa en las instalaciones térmicas, tipología 3; y sustitución de energía convencional por energía geotérmica en las instalaciones térmicas, tipología 4. En cualquier caso, se deben cumplir una serie de condiciones que exigen, entre otras, que el coste elegible conjunto sobre el que se solicita ayuda sea superior a 30,000€ (33,272.02 USD) e inferior a 4,000,000€ (4,436,005.87 USD) para el conjunto de las actuaciones y que se mejore una letra como mínimo de la calificación energética total del edificio medida en la escala de emisiones de CO2. Sin embargo, podemos afirmar que la certificación de la eficiencia energética no deja de ser una parte indispensable a la hora de abordar la sostenibilidad en edificación (nueva o existente), pero no es el único aspecto de la sostenibilidad que puede ser evaluado, dado que sólo contempla la sostenibilidad de los edificios en fase operacional. Actualmente son múltiples las herramientas para la evaluación de la sostenibilidad de los edificios (Building Sustainability Assessment Tools, BSATs), que promueven y categorizan la eficiencia del parque inmobiliario en el ámbito internacional. Sin embargo, no todos los que se han desarrollado atienden a las particularidades de los procesos de regeneración de edificios, pese a haberse adaptado en algunos casos. A continuación, realizaremos una breve revisión de aquellas herramientas de certificación de la sostenibilidad en rehabilitación, estableciendo una comparativa entre los aspectos que estas consideran y aquellos que se encuentran implementados en la actualidad en la normativa española. Conviene destacar, al igual que ya ocurriese con las herramientas reconocidas a nivel estatal para la certificación energética de edificios, que las herramientas aquí indicadas fueron analizadas en el año 2016, habiéndose podido verificar que existen nuevas herramientas y se han actualizado algunos aspectos de las aquí reseñadas. 2.2. Estado de la cuestión de los objetivos de la tesis: Sostenibilidad en procesos de regeneración de edificios La consideración de indicadores de sostenibilidad en los procesos de regeneración de edificios cabe ser entendida como una de las estrategias que desde el ámbito arquitectónico se plantearán con urgencia durante las próximas décadas. Es por ello, que se ha entendido pertinente para el estado de la cuestión de los objetivos de esta tesis analizar trabajos e investigaciones previas con relación al concepto de sostenibilidad, su relación para con las actuaciones a nivel urbano y, particularmente, a nivel constructivo, sobre los edificios. Seguidamente, se estudian los principios generales que rigen la evaluación a nivel teórico de la sostenibilidad, tomando como referencia las distintas normas existentes que estructuran el desarrollo de la investigación. Así mismo, se analizan las herramientas para la evaluación de la sostenibilidad existentes que han sido estudiadas, estableciendo distinciones entre sus objetivos y metodologías de las que se sirven, al tiempo que se contrastan las mismas a fin de determinar qué aspectos son cubiertos por cada una de ellas. 2. Estado de la cuestión 36 Finalmente, se establecen una serie de conclusiones parciales sobre la revisión realizada que persigue poner de manifiesto los aspectos innovadores de la investigación que se propone. 2.2.1. Trabajos e investigaciones previas: Interpretación del concepto de sostenibilidad que rige la investigación Abordar la sostenibilidad de cualquier actividad humana, y en particular en materia de regeneración urbana, exige que sean entendidos nuestros procesos más allá de lo superficial, oportuno y momentáneo; lo cual nos obliga como sociedad a aprehender las implicaciones del paradigma de la sostenibilidad. Concepto que, por otra parte, en palabras de González-Díaz, se ha banalizado y generalizado sin que aún haya llegado a desarrollarse plenamente (2013, p. 22). Un concepto de sostenibilidad, al modo que la comunidad científica ha podido llegar a determinar, pasa por la idea central de que el ser humano ocupa una posición descentrada en la naturaleza y no una posición de empoderamiento respecto de los recursos naturales. El modo en que urbanismo, arquitectura y construcción desempeñan un papel intermediario entre el medio natural y “el hombre”, posiciona estas disciplinas como piedras angulares para el desarrollo duradero de nuestra actividad. Bajo estas premisas, considerar la reducción de los impactos medioambientales a lo largo de los procesos constructivos resulta de un alto interés. Sin embargo, y esto es algo que ya se ha ilustrado con anterioridad, la dimensión medioambiental no deja de ser una más de aquellas que la sostenibilidad integral habrá de tratar y respecto de las cuales se habrá de asegurar un necesario equilibrio. Estas otras dimensiones son la económica y la social, las cuales adquieren en recientes investigaciones una mayor importancia, dado que son igualmente relevantes de cara al propósito de un desarrollo de nuestra actividad que no agote los recursos naturales. De un modo generalizado, el concepto de desarrollo sostenible ha estado muy ligado durante las últimas décadas al de limitación. Esta se asocia al impacto medioambiental que generan nuestros procesos productivos y se centra en la restricción de emisiones de GEI, la limitación del consumo de recursos naturales y la reducción de residuos. Todo ello, se contrapone frontalmente con un modelo de consumo y de desarrollo de nuestras ciudades que, lejos de acatar mayoritariamente estas limitaciones, no encuentra el modo de transformarse y que ello comporte beneficios a nivel social y económico. Es por lo que adquiere para el investigador un interés crucial la consideración de estas tres dimensiones de la sostenibilidad, en tanto que son interdependientes y no podremos hablar de un desarrollo duradero y sostenido en el tiempo sin dar una respuesta conjunta a todas ellas. Estas premisas, que remiten a aspectos globales y se presentan como difícilmente asumibles, no deben alejarnos del objetivo esencial de actuar desde lo local. Los arquitectos tenemos capacidad, como creadores de las propuestas que se desarrollan en nuestras ciudades, de transformar el modo en que estas se llevan a cabo, siendo los aspectos constructivos, la reducción de los residuos de construcción y demolición (RCD), y la reutilización de materiales y recursos, aspectos claves que habrán de guiar la toma de decisiones. 2.2.1.1. Sostenibilidad en procesos de regeneración urbana El concepto de sostenibilidad ilustrado en el apartado anterior ha sido interpretado por distintas investigaciones a lo largo de los últimos años desde una perspectiva urbanística. Se indican en las siguientes líneas algunas de las cuales han permitido, en la primera fase de la investigación, fijar criterios para la selección del contexto urbano en el que se desarrolla la investigación. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 37 Orduña-Gañán (2016) desarrolló indicadores a nivel de barrio, los cuales son entendidos en su investigación como una unidad urbana básica, a fin de poder evaluar desde esta triple perspectiva proyectos de regeneración realizados y potencialmente realizables. Por otra parte, y particularizando sobre aspectos medioambientales, la investigación de Garrido-Piñero (2015), que sienta las bases conceptuales de la presente investigación a través de la idea de organismo urbano, propone a través de su trabajo una herramienta para la identificación del impacto medioambiental de tipologías edificatorias en la ciudad de Sevilla. De este modo, se caracteriza el ámbito sobre el cual se interviene como paso previo al planteamiento de actuaciones en favor de una mejora de la sostenibilidad medioambiental. Desde una perspectiva propositiva y de intervención física sobre los barrios en los que se hayan evaluado las prioridades y acciones a llevar a cabo, la remodelación, la transformación y la rehabilitación se proponen como las estrategias centrales con repercusiones muy diversas sobre los mismos y que han sido ampliamente analizadas (Cervero-Sánchez, N & Agustín-Hernández, 2015). Conviene apuntar al hecho de que el éxito de cualesquiera de las actuaciones que se lleven a cabo, tal y como apuntan los autores, se ve condicionado por la corresponsabilidad económica entre vecinos y administración, habiéndose de buscar vías de gestión con el sector privado, la capitalización de los ahorros energéticos y demás estrategias que hagan posibles modelos de gestión sostenible. Se insiste, por tanto, en la idea de proyectos participativos, en el que todos los vecinos aporten y se impliquen en las modificaciones que sobre su barrio se produzcan y que habrán de integrarse necesariamente en un Plan de Barrio que posibilite identificar las actuaciones preferentes. En línea con lo apuntado, López-Medina (2012) centró su trabajo de investigación en la introducción de criterios de participación en las políticas de rehabilitación residencial, idea sobre la cual se profundiza con posterioridad en torno a la rehabilitación energética y el potencial que esta presenta de cara la participación ciudadana (De Manuel Jerez & Machucha, 2013). Paralelamente, proyectos como el llevado a cabo por la Universidad de Sevilla (Barrios, González, Mariñas, & Molina, 2015) ponen de relieve la variabilidad de criterios con que se regeneran los entornos urbanos degradados que dependen esencialmente de la composición de la población, las condiciones climáticas y medioambientales, los precios y tipos de energía, la composición de los mercados energéticos, las condiciones derivadas de políticas, los sistemas constructivos y de fabricación de materiales, las sinergias entre diferentes tecnologías y los conocimientos y sus límites en cada circunstancia temporal. Ello enfatiza el hecho de que las herramientas de evaluación habrán de ser sensibles a estas alteraciones y capaces de integrarlas. A este propósito, conviene destacar la gran relevancia de un instrumento como las Agendas Locales XXI para la evaluación de la sostenibilidad urbana local y con capacidad para plantear metas, acciones, criterios, métodos y evaluación (Hernández Aja, 2004). Particularmente, el potencial de estas herramientas para la gestión de la rehabilitación sostenible en grandes conjuntos de las periferias urbanas por parte de las administraciones públicas locales es enorme. En este sentido, adquiere para la presente investigación relevancia el hecho de que los indicadores urbanos desarrollados para la Agenda Local XXI por el Observatorio de Medio Ambiente Urbano de Málaga (OMAU) se actualizan con mayor frecuencia que el de otras ciudades del país, constituyendo este hecho un motivo central como para que consideremos este instrumento como una herramienta viva y en constante evolución que podría permitir un diagnóstico de la realidad urbana que respaldase procesos de transformación urbana. 2. Estado de la cuestión 38 Con relación a los agentes intervinientes en la regeneración urbana, Palomenque (2015) apunta, a través del estudio de dos experiencias de intervención, conclusiones respecto de la necesaria estructuración de la población en favor del objetivo común de quienes residen por rehabilitar sus barrios, al tiempo que establece conclusiones sobre el rol de liderazgo que la administración local debe ejercer respecto de dichos procesos de renovación urbana, así como una más que necesaria concurrencia de intereses público-privados a través de estructuras mixtas de gestión de los intereses que habrán de estar abiertos a la participación. Uno de los aspectos a los que se apunta y que resulta destacable, dado el objetivo principal de la investigación, es la necesidad de establecer criterios técnicos, de gestión, procedimiento y de toma de decisiones conjuntas entre técnicos, población y administración. Finalmente, y como complemento de cara a la estructura organizativa bajo la que pueden producirse estos mecanismos de transformación de la realidad urbana, González-González et al. (2015) apuntan a la idea de generar cooperativas de regeneración de barrios y/o edificios abiertas a la participación de los vecinos y que articule intereses de distintos agentes. 2.2.1.2. Sostenibilidad en procesos constructivos de renovación de envolvente Por un lado, y con relación a reducción de la demanda de los edificios, distintas investigaciones apuntan a que la implementación de estrategias pasivas en climas templados para la reducción del consumo de los edificios es una medida extraordinariamente eficaz, debido esencialmente a la reducción de los importantes espesores de aislamiento en comparación con otras regiones climáticas centroeuropeas y la innecesaridad de emplear ventilación mecánica con recuperadores entálpicos, tal y como se profundiza en la fase 1 de la investigación. Del mismo modo, se ha podido constatar que un aislamiento excesivo de los edificios puede ocasionar efectos indeseados en escenarios climáticos futuros, provocando sobrecalentamientos en el interior de los edificios, que son especialmente acusados en contextos climáticos como el mediterráneo (Fosas et al., 2018; Rodrigues & Fernandes, 2020). Por otra parte, entendiendo el citado impacto medioambiental que estas actuaciones implican y que es evaluables a través del carbono incorporado a la producción de cada componente que integra el sistema constructivo y a su puesta en obra, investigaciones como las llevadas a cabo en el seno de la cátedra de Construcción Sostenible de Zúrich muestran una óptima compensación de emisiones a través de los ahorros generados a lo largo del ciclo de vida del edificio rehabilitado mediante sistemas prefabricados de alta eficiencia que permiten a su vez la generación de energía a través de la inclusión de colectores y paneles fotovoltaicos (Passer, Ouellet- Plamondon, Kenneally, John, & Habert, 2016). Sin embargo, en contextos socioculturales y climáticos como el abordado por la presente investigación, estas actuaciones suponen tanto un importante grado de tecnificación de los procesos constructivos, que en la actualidad no cuenta con suficiente arraigo en el tejido productivo, como un elevado coste con relación a los ahorros que podrían obtenerse, debido esencialmente a una menor demanda de los edificios en fase operacional (Dodman, 2009). No obstante, tal y como se apunta en esta investigación, cierto grado de sistematización y prefabricación de las intervenciones sobre las edificaciones permitirá, en aquellos contextos urbanos integrados con soluciones tipológicas y constructivas similares, una optimización de los costes de intervención y una necesaria reducción de la demanda para climatización que propiciará la promoción de sistemas descentralizados para la generación de energía para el autoconsumo (Koirala, Koliou, Friege, Hakvoort, & Herder, 2016) y/o la construcción de redes de distrito para calefacción y/o refrigeración (Best, Rezazadeh Kalehbasti, & Lepech, 2020). Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 39 Por todo ello, los distintos planes estratégicos, en constante actualización, a nivel nacional y regional se orientan, a través de regulaciones normativas específicas, al propósito de la puesta en valor de las ciudades existentes españolas a través de la regeneración urbana y de edificios, tal y como se pudo ver en los antecedentes del estado de la cuestión. En este sentido, y bajo la premisa inicialmente expuesta para un desarrollo sostenible que vertebre estas intervenciones, será deseable integrar en la toma de decisiones, por un lado, aspectos sociales, medioambientales y económicos que permitan la definición de un sistema holístico y perfectible para la evaluación de los impactos asociados a la construcción de los proyectos de regeneración, y por otro, la consideración de escenarios climáticos futuros que posibiliten determinar la adecuación de dicho proyecto de regeneración a lo largo de su vida útil, al tiempo que permita ponderar los impactos económicos y medioambientales que se deriven de la implementación del mismo. 2.2.2. Métodos para la evaluación teórica de la sostenibilidad Dada las implicaciones del concepto de desarrollo sostenible que rige la investigación, se entiende el Análisis de Ciclo de Vida como el instrumento esencial para la evaluación de la sostenibilidad medioambiental, social y económica de los procesos de renovación de la envolvente de los edificios. La capacidad de esta metodología para integrar las distintas etapas de vida del edificio, la extensión de su uso y la definición precisa de normas que estructuran los procesos de evaluación, así como la perfectibilidad del método, que permite integrar variables futuras, hacen que nos decantemos por el ACV para el desarrollo de este trabajo. 2.2.2.1. Evaluación de la sostenibilidad de los edificios y herramientas Tal y como se ha indicado anteriormente, los principios generales que rigen la construcción sostenible quedan recogidos en la norma ISO 15392, que fue publicada en 2008 por el Organismo y redactada por el Comité Técnico ISO/TC 59/SC 17 Buildings and civil engineers Works / Sustainability in buildings and civil engineers Works. Se sentaron entonces los criterios generales bajo los que habrían de ser considerados los aspectos de la sostenibilidad en edificación. En la actualidad se dispone de múltiples métodos para la evaluación de la sostenibilidad de los edificios que se soportan en los principios ya enunciados del estándar internacional ISO 15392:2008 y que contemplan el ciclo de vida del edificio como marco de análisis. No obstante, las diferencias entre las distintas herramientas de evaluación son importantes, puesto que basan el análisis en distintas escalas, periodos de tiempo y el alcance del mismo (Andrade & Bragança, 2016). Se analizan una serie de métodos de evaluación existentes en el mercado y que basan sus principios de cálculo en las normas ya vistas. Para la clasificación de dichas herramientas habremos de identificar su función principal, distinguiéndose para ello entre: 1, Herramientas de evaluación, calificación y certificación de la sostenibilidad; 2, Herramientas de evaluación de la sostenibilidad basadas en el Análisis del Ciclo de Vida, y 3, Herramientas de evaluación del comportamiento energético. A fin de distinguirlas y permitir orientar la decisión del investigador para basarse o no en alguna de las metodologías que se sirven cada una de las herramientas, se realizó al inicio de la investigación un análisis pormenorizado de todas aquellas existentes a fecha de 2016, concluyéndose tras dicho análisis que la metodología a desarrollar en el presente trabajo se basaría en un ACV simplificado que posibilitase el desarrollo de indicadores específicos y la evaluación de la sostenibilidad en sistemas que se implementan en un edificio, para lo cual nos serviremos del marco regulador que se analiza en el apartado 2.2.2.2. 2. Estado de la cuestión 46 Se ha señalado por parte de la Unión Europea este tipo de análisis como el más adecuado para evaluar el potencial impacto ambiental de los productos, promoviéndose incluso la creación de una plataforma (European Platform of Cycle Assessment) que permita mejorar la disponibilidad y el intercambio de datos fiables y de calidad sobre ACV (Rivela Carballal, 2013, p. 140). Principalmente el ACV se centra en el estudio de los impactos medioambientales, no habiendo sido suficientemente investigados a fecha de las búsquedas realizadas aspectos sociales (ACVS) y/o económicos (ACVE), aunque sí identificados (Rivela Carballal, 2013, p. 138). Con independencia del aspecto de la sostenibilidad que se evalúe, cualquier estudio de ACV se descompone en cuatro fases (Figura 2.6): 1.- Definición del objetivo y alcance. o En referencia al objetivo para el cual se plantea el ACV será determinante establecer las razones que justifican la realización del estudio, qué aplicación se prevé, a qué público se plantea comunicar los resultados del estudio y si se establecerán análisis comparativos a fin de comunicarlos. o El alcance del mismo comprenderá una determinación precisa del sistema o sistemas del producto a estudiar, las funciones de los mismos, la unidad funcional en la que se emplazan, los límites del sistema, los procedimientos de asignación, las categorías y metodología para el cálculo. 2.- ICV: Análisis del Inventario del Ciclo de Vida. Implica la recopilación y cuantificación de entradas y salidas para un sistema o producto, se subdivide a su vez en tres fases: o Definición del objetivo y alcance. o Análisis del Inventario. o Interpretación. 3.- EICV: Evaluación de Impactos de Ciclo de Vida. Se dirige a conocer y evaluar la magnitud y la relevancia de los potenciales impactos de un sistema o producto. 4.- Interpretación. Se proporcionarán resultados que sean coherentes con el objetivo y alcance definidos, que sean concluyentes y aporten recomendaciones al tiempo que expliquen las limitaciones del ACV planteado. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 47 Figura 2.6. Esquema de fases de Análisis de Ciclo de vida según ISO 14040:2006. Fuente: elaboración propia a partir de información contenida en norma. El ICV incluye las siguientes etapas: o Construcción del diagrama de flujo, conforme a los límites del sistema establecidos en la etapa de definición de objetivos y alcance. o Recolección de datos de todas las actividades en el sistema de producción. Es necesario establecer el origen de esos datos: bibliográficos, medidos in situ; en este último caso se debe indicar la metodología empleada. o Cálculo de las cargas ambientales referidas a la unidad funcional. o Normalización de los datos en lo que respecta a las unidades empleadas. o Cuantificación de los flujos de entrada y salida del sistema desde y hacia la naturaleza y desde y hacia la tecnosfera (tecnosfera: se plantea en contraposición a la naturaleza, es decir, lo que parte de la naturaleza, pero no regresa a ella, productos o servicios ofrecidos a la sociedad). o Inventario global. o Documentación de los cálculos. En ocasiones un ACV puede ser satisfecho a través de un Inventario del Ciclo de Vida (ICV) e interpretación de los resultados. Tanto un ICV como un ACV pueden utilizarse como parte de un proceso de decisión más amplio, como por ejemplo sucede en las Herramientas basadas en el ACV o aquellas que se sirven de una simplificación de dichos métodos para la evaluación de la sostenibilidad (Figura 2.7). La norma ISO 14040:2006 no considera aspectos sociales o económicos, pero ello no impide que la metodología desarrollada pudiese ser aplicada a estas dimensiones de la sostenibilidad, tal y como se demuestra más adelante. 2. Estado de la cuestión 48 Figura 2.7. Esquema de procedimiento simplificado para el análisis de inventario. Fuente: elaboración propia a partir de ISO14044:2006, pp. 21. Abarcar mediante este análisis la totalidad de las etapas del Ciclo de Vida puede requerir de un gran número de datos y la aplicación de una cantidad considerable de recursos para su realización, es por ello que se ha regulado la simplificación de dicho análisis, a fin de reducir la complejidad del estudio, el coste, tiempo y esfuerzo necesarios para realizarlo (AENOR, 1998, p. 4). Tanto normas de evaluación de la sostenibilidad en la construcción, como recientes investigaciones ponen el acento en sistemas de evaluación simplificados, ya que la complejidad que encierra un proceso constructivo en edificación es mayor que la de otros productos o servicios. Con arreglo a lo visto, existe en el mercado un gran número de herramientas informáticas que permiten la estimación de impactos medioambientales y/o económicos asociados a los procesos constructivos en edificación. En la Tabla 2.8 se reflejan las veinte herramientas analizadas: o ATHENA, Analysis Tool for Heritable and Environmental Network Associations (Bowick, O ’connor, & Meil, 2014) o BEES, Building for Environmental and Economic Sustainability (Lippiatt, Landfield Greig, & Lavappa, 2010). o CEV, Corporate Ecosystem Valuation (WBCSD, 2011). o EcoEffect (Canada Mortgage and Housing Corporation, 2004, pp. 84–85; Saparauskas, 2003) . o EcoProP (EcoProp, 2016). (Porkka, et al., 2004) o Eco-Quantum (Canada Mortgage and Housing Corporation, 2004, pp. 66–67) o ECOSOFT (IBO-Österreichisches Institut für Baubiologie und Bauökologie, 2008) Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 49 o EPIQR, Energy Performance Indoor environment Quality Retrofit (Brandt & Wittchen, 1999). o EQUER (Peuportier, 1998) o ESCALE (Nibel, Chantagnon, & Achard, 2000; Peuportier & Neumann, 2007, p. 23) o GaBi (Bayer, Gamble, Gentry, & Joshi, 2010; Vilches, Garcia-Martinez, & Sanchez- Montã, 2017) o HQE/ PIMWAQ (Graubner, Hock, & Schneider, 2008) o IMPACT (BRE Group, 2012) o LCA-House (Canada Mortgage and Housing Corporation, 2004, pp. 34–35; Saparauskas, 2003, p. 235) o LCAid (Eldridge, 2002) o LGEP (González-Díaz, 2013, p. 261; Legep Software, 2004) o LEGOE (Canada Mortgage and Housing Corporation, 2004, pp. 58–59) o Open House (Essig, 2010; Open House, 2013) o SimaPro (Ciroth & Franze, 2009; SimaPro, 2016) o TCQ-2000 (ITeC, 2018, p. 8; 2017) 2. Estado de la cuestión 50 2.2.2.1.3. Herramientas de evaluación del comportamiento energético Tal y como hemos podido ver en las distintas herramientas, la estimación de los consumos y el cálculo de la demanda energética centran buena parte de la evaluación medioambiental del edificio. La obtención de resultados a nivel teórico sólo es posible mediante un software específico que permita modelar las condiciones climáticas locales a las que se ve sometido el edificio objeto de estudio, así como las características constructivas del mismo y las condiciones interiores del edificio referentes a temperatura, humedad relativa y ventilación. Se han analizado un total de 11 herramientas cuyo propósito principal es la evaluación del rendimiento energético de los edificios, pero que complementariamente han incorporado alguna de ellas dimensiones y/o módulos que van más allá de este propósito: o BDA, Building Design Advisor (Building Technologies Department, Environmental Energy Technologies Division, & Ernest Orlando Lawrence Berkeley National Laboratory, 2001; Lawrence Berkeley National Lab, 1996) o BSLCA (Laine, Reinikainen, Liljeström, & Karola, 2001) o CYPECAD MEP (CYPE, 2016) o Design-Builder (DesignBuilder, 2016) o EnergyPLUS (EnergyPlus, 2016, 2020) o eQUEST (Bayer et al., 2010; DOE2, 2016) o HULC (HULC, 2015) o OpenStudio (OpenStudio, 2016; Rahmani Asl, Zarrinmehr, Bergin, & Yan, 2015, p. 402) o Revit MEP (Autodesk, 2020) o SBI-LCA (Bayer et al., 2010, p. 88) o TRNSYS (TRNSYS, 2016) 2.2.2.1.4. Análisis comparativo de los aspectos abordados por las distintas herramientas El análisis comparativo de las distintas herramientas se centra en contrastar los módulos del ciclo de vida que abarcan cada una de ellas, la determinación del conjunto de tipologías a las que se aplica, el ámbito de su aplicación y desarrollo, la fase en la que puede ser aplicada y el soporte mediante el cual se realiza la evaluación (Tablas 2.7 a 2.9). Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 51 Tabla 2.7. Características de las herramientas de evaluación/calificación de la sostenibilidad y estándares con relación las etapas del ciclo de vida que las mismas abarcan y sus detalles. Fuente: Elaboración propia a partir de información facilitada por los desarrolladores de las herramientas. A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3-B5 B6 B7 C1 C2 C3 C4 D Extracción y procesado de materias primas Transporte al fabricante Fabricación Transporte a la obra Instalación en el edificio Uso o aplicación del producto instalado Mantenimiento Reparación, sustitución y rehabilitación Uso de energía en servicio Uso de agua en servicio Deconstucción, demolición Transporte hasta vertedero Tratamiento de residuos Eliminación Reutilización, recuperación y/o reciclaje Residencial Pequeño terciario Gran terciario Niveles Código país de origen (Sg. ISO 3166/2) Año de aparición Prediseño Diseño Edificios Existentes Nuevos edificios Rehabilitación ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 9 DNK 2000 A,E ●S BEAT 2002 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 6 GBR 2000 A,S ● ● ● ● T BREAM ● ● ● ● ● ● ● ● ● 5 JPN 2001 A,S ● ● ● T CASBEE ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 3 DEU 2008 A,S,E ● ● ● S DGNB ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 7 CAN 1998 A,S,E ● ● T GBTool ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 4 USA 1998 A,S ● ● ● ● T LEED ● ● ● ● ● 3 CHE 1994 A,S,E ● ● ● ● T Minergie- ECO ● ● ● ● ● 1 ESP 2008 A,S ● ● ● T PdC ●1 DEU 1998 A● ● ● ● S Passiv Haus ● ● ● ● ● ● ● 5 FRA 1992 A,S,E ● ● ● ● T HQE ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 7 INT 1996 A,S,E ● ● T SBTool ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 6 ESP 2009 A,S,E ● ● ● ● T VERDE (SBTool) ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 7 EUR 2008 A,S,E ● ● ● ● ● S LEnSES Producto Construcción Estructura del edificio Operacional E. de fin de vida Info. Adicional Tipología Herramientas de evaluación y calificación de la sostenibilidad y estándares Información de la evaluación del edificio (Sg. UNE-EN 15804:2012+A1:2013) Sostenibilidad (A, ambiental; S, social; E, económica) Fases de aplicación Soporte (S, software; T, tabla de cálculo) Detalles de herramientas E. anterior al uso E. de uso 2. Estado de la cuestión 52 Tabla 2.8. Características de las herramientas de evaluación de la sostenibilidad basadas en el ACV y sus detalles. Fuente: Elaboración propia a partir de información facilitada por los desarrolladores de las herramientas. A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3-B5 B6 B7 C1 C2 C3 C4 D Extracción y procesado de materias primas Transporte al fabricante Fabricación Transporte a la obra Instalación en el edificio Uso o aplicación del producto instalado Mantenimiento Reparación, sustitución y rehabilitación Uso de energía en servicio Uso de agua en servicio Deconstucción, demolición Transporte hasta vertedero Tratamiento de residuos Eliminación Reutilización, recuperación y/o reciclaje Residencial Pequeño terciario Gran terciario Niveles Código país de origen (Sg. ISO 3166/2) Año de aparición Prediseño Diseño Edificios Existentes Nuevos edificios Rehabilitación ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● CAN 1989 A● ● SATHENA ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● USA 1994 A,E ● ● SBEES ● ● ● ● ● ● INT 2011 A,S,E ● ● ● ● TCEV ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● CHE 2008 A,S ● ● SEcoEffect ● ● ● ● ● ● ● ● FIN 1999 A● ● SEcoProP ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● NLD 1999 A● ● S Eco- Quantum ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● AUT 2008 A● ● SECOSOFT ● ● ● ● ● ● EUR 1998 A● ● ● ● SEPIQR ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● FRA 1995 A● ● SEQUER ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● FRA 1999 A,S ● ● SESCALE Herramientas de evaluación de la sostenibilidad basadas en el ACV Tipología Sostenibilidad (A, ambiental; S, social; E, económica) Fases de aplicación Soporte (S, software; T, tabla de cálculo) Información de la evaluación del edificio (Sg. UNE-EN 15804:2012+A1:2013) E. anterior al uso E. de uso E. de fin de vida Info. Adicional Detalles de herramientas Producto Construcción Estructura del edificio Operacional Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 53 Tabla 2.8 (Continuación). Características de las herramientas de evaluación de la sostenibilidad basadas en el ACV y sus detalles. Fuente: Elaboración propia a partir de información facilitada por los desarrolladores de las herramientas. A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3-B5 B6 B7 C1 C2 C3 C4 D Extracción y procesado de materias primas Transporte al fabricante Fabricación Transporte a la obra Instalación en el edificio Uso o aplicación del producto instalado Mantenimiento Reparación, sustitución y rehabilitación Uso de energía en servicio Uso de agua en servicio Deconstucción, demolición Transporte hasta vertedero Tratamiento de residuos Eliminación Reutilización, recuperación y/o reciclaje Residencial Pequeño terciario Gran terciario Niveles Código país de origen (Sg. ISO 3166/2) Año de aparición Prediseño Diseño Edificios Existentes Nuevos edificios Rehabilitación ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● GER 2011 A● ● SGaBi ● ● ● ● ● ● FIN 1998 A,S ● ● S HQE/ PIMWAQ ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● GBR 2012 A,E ● ● SIMPACT ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● FIN 2000 A● ● TLCA-House ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● AUS 2008 A,E ● ● SLCAid ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● GER 2004 A,E ● ● ● ● ● S LGEP ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● DEU 1995 A● ● SLEGOE ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● EUR 2013 A,S,E ● ● ● ● S Open House ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● GBR 1990 A,E ● ● SSimaPro ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ESP 1996 A,E ● ● ● ● ● STCQ-2000 Tipología Sostenibilidad (A, ambiental; S, social; E, económica) Fases de aplicación Soporte (S, software; T, tabla de cálculo) Herramientas de evaluación de la sostenibilidad basadas en el ACV Información de la evaluación del edificio (Sg. UNE-EN 15804:2012+A1:2013) E. anterior al uso E. de uso E. de fin de vida Info. Adicional Detalles de herramientas Producto Construcción Estructura del edificio Operacional 2. Estado de la cuestión 54 Tabla 2.9. Características de las herramientas de evaluación del comportamiento energético y sus detalles. Fuente: Elaboración propia a partir de información facilitada por los desarrolladores de las herramientas. A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3-B5 B6 B7 C1 C2 C3 C4 D Extracción y procesado de materias primas Transporte al fabricante Fabricación Transporte a la obra Instalación en el edificio Uso o aplicación del producto instalado Mantenimiento Reparación, sustitución y rehabilitación Uso de energía en servicio Uso de agua en servicio Deconstucción, demolición Transporte hasta vertedero Tratamiento de residuos Eliminación Reutilización, recuperación y/o reciclaje Residencial Pequeño terciario Gran terciario Niveles Código país de origen (Sg. ISO 3166/2) Año de aparición Prediseño Diseño Edificios Existentes Nuevos edificios Rehabilitación ● ● ● ● ● ● ● ● ● USA 1997 A,E ● ● ● ● SBDA ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● FIN 2000 A,E ● ● ● ● SBSLCA ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ESP 2011 A● ● ● ● S CYPECAD MEP ● ● ● ● GBR 2011 A● ● ● ● S Design- Builder ● ● ● ● USA 1996 A● ● ● ● S EnergyPLUS ● ● ● ● USA 2013 A,E ● ● ● ● SeQUEST ● ● ● ● 7 ESP 2013 A● ● ● ● S HULC ● ● ● ● USA 2011 A,E ● ● ● ● SOpenStudio ● ● ● ● USA 2015 A● ● ● ● SRevit MEP ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● DNK 1996 A,E ● ● ● ● SSBI-LCA ● ● ● ● USA 2015 A● ● ● ● STRNSYS Tipología Sostenibilidad (A, ambiental; S, social; E, económica) Fases de aplicación Soporte (S, software; T, tabla de cálculo) Herramientas de evaluación del comportamiento energético Información de la evaluación del edificio (Sg. UNE-EN 15804:2012+A1:2013) E. anterior al uso E. de uso E. de fin de vida Info. Adicional Detalles de herramientas Producto Construcción Estructura del edificio Operacional Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 55 2.2.2.2. Marco regulador para la evaluación de la sostenibilidad en edificación Como se anunció en el apartado 2.2.1.2, el ACV de la sostenibilidad en edificación, dada la complejidad de los múltiples procesos que abarca esta actividad, puede ser satisfecha a través de un ACV simplificado. La metodología desarrollada en esta investigación se basa en los principios y métodos desarrollado por la norma UNE-EN 15643-1: 2012, así como en aquellas normas adicionales y complementarias que desarrollan el Marco general para la evaluación. La evaluación, bajo las premisas establecidas por la norma, deberá comprender desde el comportamiento ambiental al económico, pasando por el social. Esto viene a ser identificado como el comportamiento integrado del edificio, los cuales están íntimamente ligados. Dicha evaluación se lleva a cabo sobre una parte del edificio, la envolvente del mismo, pero se toma en consideración, especialmente desde la perspectiva social, todas aquellas implicaciones a nivel de uso que pudiesen relacionarse con la transformación de la envolvente. Esta evaluación habrá de llevarse a cabo en la etapa de prediseño y diseño del proyecto de renovación de la envolvente. No obstante, a medida que el proyecto avance, la evaluación podrá revisarse y actualizarse periódicamente a fin de asistir la toma de decisiones. El carácter urbano de las intervenciones y su potencial replicabilidad hace pertinente que al término del proyecto se lleve a cabo una evaluación final de la obra construida a fin de sumar al conocimiento y potenciar actuaciones con una mejor respuesta. En línea con las premisas de esta norma, cabe destacar que la metodología que se desarrolla no establece reglas acerca de las clases, niveles o referencias comparativas. Es decir, no se plantea una metodología que respalde un sistema de calificación de la sostenibilidad al modo de las herramientas que se han visto con anterioridad, sino que se define el método por el cual se calculan una serie de indicadores que permiten conocer el impacto de las intervenciones desde una perspectiva medioambiental y socioeconómica. A modo de resumen, la Figura 2.8 recoge las nociones generales que rigen la evaluación de la sostenibilidad en edificios, resultando aspectos claves la definición del marco metodológico de cada una de las dimensiones a evaluar (lo cual se ve en los siguientes subapartados), el objetivo y la respuesta a una serie de requisitos formales que permitan informar y comunicar los resultados. Por otra parte, y particularizando sobre el último de los aspectos referidos, los informes habrán de definir claramente el equivalente funcional propuesto, recoger los requisitos relativos al comportamiento técnico y al funcionamiento del proyecto de renovación de la envolvente, los resultados respecto de la evaluación de los impactos ambientales y socioeconómicos a lo largo del ciclo de vida, y los requisitos exigibles que estan definidos por la reglamentación y/o los pliegos de condiciones acordados con el promotor (Ver Figura 2.9). 2. Estado de la cuestión 62 Paralelamente, observamos que las distintas herramientas para la evaluación de la sostenibilidad de los edificios (BATs) se apoyan en el conocimiento preciso de las soluciones constructivas adoptadas y, por ende, en la cuantificación de las mismas, bajo la perspectiva de ACV; es por ello que la utilización de programas BIM, que permiten cuantificar las soluciones e integrar la simulaciones energéticas a lo largo del proceso de diseño, se convierten en una herramienta de trabajo deseable, ya que permite un control sobre dos aspectos relacionados: la eficiencia energética del edificio y la sostenibilidad de sus procesos constructivos. De este modo se tiende a una paulatina profesionalización del oficio que permite la optimización de los procesos y una transmisión más ágil de la información. La regeneración de las envolventes de los edificios consolidados se convierte en un asunto de gran importancia en el conjunto de pasos que han de dar nuestras ciudades para llegar a ser más sostenibles. Parece hacerse evidente que dicha actuación no sólo puede ser un asunto de incorporar aislamiento a las fachadas y que habrán de ser considerados e integrados múltiples aspectos en la toma de decisiones. Finalmente, y a la vista de toda la documentación analizada, no se ha constatado la existencia de trabajos de investigación que aborden las implicaciones medioambientales, sociales y económicas de la implementación de estrategias de renovación de la envolvente de edificios existentes y que consideren los impactos que se derivan a lo largo del ACV como consecuencia del cambio climático y la pérdida de eficacia de las medidas a lo largo de la restante vida útil del edificio. Se considera por tanto oportuno plantear el desarrollo de una metodología de evaluación de las medidas de renovación de la envolvente que permita integrar las distintas dimensiones de la sostenibilidad a lo largo del ACV, al tiempo que permita predecir a través de las proyecciones climáticas realizadas por el IPCC el periodo de retorno de la inversión económica y el periodo de compensación de las emisiones asociadas a su implementación. 2.2.4. Sostenibilidad y estrategias pasivas para la mejora del rendimiento energético de los edificios. Proposición de indicadores Tal y como hemos podido ver en los distintos apartados, determinar la sostenibilidad de las estrategias pasivas para la renovación de la envolvente de los edificios pasa por comprender las implicaciones ambientales, sociales y económicas que comportan las mismas. Como paso previo a la consideración en el trabajo de investigación de unas soluciones técnicas u otras a plantear sobre la envolvente, en el siguiente apartado se inventariará sucintamente las principales estrategias de renovación de la envolvente existentes a fin de destacar las más extendidas. 2.2.4.1. Estrategias pasivas para la mejora del ahorro energético El objetivo central de este apartado será inventariar las principales medidas que se plantean a nivel técnico en materia de mejora del rendimiento térmico de un edificio a través de estrategias pasivas en la actualidad y en el futuro más inmediato. La metodología de clasificación distingue entre: I. Sistemas constructivos de la envolvente sobre la que actuamos: • Envolvente térmica horizontal (EH): comprende tanto cubiertas planas (CP) como inclinadas (CI), suelo (S) y techo (T). • Envolvente térmica vertical (EV): en la que se identifican fachadas (F), puentes térmicos (PT), huecos (H) y fachadas medianeras (M). Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 63 II. Tipo de estrategia de regeneración de la envolvente: • Transformación Bioclimática (B) Persiguen modificar el comportamiento del sistema constructivo sobre el que se interviene, considerando parámetros más allá de la transmisión térmica de la envolvente y que pasan por considerar las capacidades adicionales de dichos sistemas. • Mejora del aislamiento Térmico (M) Contemplan la mejora del aislamiento térmico del edificio. Tal y como se detalla en la fase 1 de la investigación, en climas templados la incorporación de aislamiento en la envolvente podrá provocar efectos indeseados en régimen de verano, generándose sobrecalentamientos en el interior del edificio. Es por ello por lo que conviene no reducir la idea de mejora de la envolvente a la mera incorporación de aislamiento. • Estrategias de cambio del sistema constructivo por uno nuevo o combinación del existente con uno nuevo (C) Estas estrategias se centran en el cambio de los componentes de la envolvente (ventanas, puertas, lucernarios, etc.) y/o su combinación con nuevos sistemas. Nos serviremos de distintas fuentes a fin de establecer de un modo claro las medidas que podemos plantear, partiendo de la estructura para sistemas pasivos propuesta por el Instituto Valenciano de la Edificación para su Guía de estrategias de diseño pasivo para la edificación (IVE, 2014, p. 12). De las distintas estrategias planteadas por el IVE, no todas pueden ser llevadas a cabo en intervención sobre edificación existente, puesto que partimos de una ubicación, forma y orientación de los edificios determinada; es por ello y por razones de implicaciones para con otros elementos que van más allá de las estrategias pasivas aplicadas sobre la envolvente, que los criterios de clasificación y las medidas han sido revisados en detalle y ampliados. 2. Estado de la cuestión 64 Estrategias Elemento Sistema constructivo C M B [EH] Envolvente Horizontal [C] Cubierta [P] Plana Transformación en cubierta vegetal o ajardinada EHCP-B1 Transformación en cubierta ventilada EHCP-B2 Incorporación de aislamiento por el exterior EHCP-M1 [I] Inclinada Optimización de la ventilación de la cubierta EHCI-B1 Demolición parcial y sustitución de la cubierta inclinada EHCI-C1 Demolición y sustitución de la cubierta inclinada por una cubierta plana EHCI-C2 [S] Suelo Incorporación de aislamiento en suelo por el interior EHS-M1 Incorporación de aislamiento en suelo por el exterior EHS-M2 [T] Techo Incorporación de aislamiento en techo por el interior EHT-M1 Incorporación de aislamiento en espacio bajo cubierta inclinada EHT-M2 [EV] Envolvente Vertical [F] Fachada Adición exterior de invernaderos o galerías acristaladas EVF-B1 Transformación en fachada captadora y acumuladora térmica EVF-B2 Transformación en fachada vegetal modular EVF-B3 Transformación en fachada ventilada EVF-B4 Transformación en fachada vegetal translúcida (galería con vegetación) EVF-B5 Transformación de fachada mediante reparación y pintado con pintura aislante térmica EVF-B6 Transformación de fachada mediante materiales de cambio de fase EVF-B7 Incorporación de aislamiento por el exterior de fachada EVF-M1 Incorporación de aislamiento a nivel interno de fachada EVF-M2 Incorporación de aislamiento por el interior de fachada EVF-M3 [PT] Puente Térmico Incorporación de aislamiento en puente térmico por el exterior de la envolvente EVPT-M1 Incorporación de aislamiento en puente térmico por el interior de la envolvente EVPT-M2 [H] Huecos Adición al hueco de elemento de sombra exterior EVH-B1 Adición al hueco de elemento de sombra interior EVH-B2 Incorporación de elementos de sombreamiento mediante vegetación EVH-B3 Incorporación de aislamiento en contornos de hueco EVH-M1 Sustitución de la carpintería EVH-C1 Sustitución por vidrios de baja emisividad EVH-C2 Adición de nueva carpintería al exterior del hueco EVH-C3 Incorporación de jardineras al hueco EVH-C4 [M] Medianera Transformación en jardín vertical EVM-B1 Incorporación de aislamiento por el exterior de la envolvente EVM-M1 Tabla 2.10. Clasificación de sistemas y soluciones sobre elementos de la envolvente térmica según el tipo de estrategia. Fuente: Elaboración propia. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 65 2.2.4.2. Potencial sostenibilidad de las diversas estrategias de regeneración de la envolvente térmica Una vez acotado el ámbito de actuación y las estrategias que de manera generalizada pueden llevarse a cabo sobre la envolvente de edificios existentes, conviene señalar los distintos parámetros que determinan la sostenibilidad de las estrategias que podamos plantear en los diversos ámbitos en los que deben ser evaluados. 2.2.4.2.1. Indicadores con relación a los procesos constructivos a considerar desde la perspectiva medioambiental Las implicaciones medioambientales de la implantación de las medidas que hemos visto, consideradas bajo la perspectiva del ACV en una etapa previa a su puesta en obra, son determinadas por el origen de los recursos materiales, su suministro y los procesos de fabricación. La complejidad de evaluar el impacto ambiental en la etapa de producción de los diferentes subcomponentes de cada una de las soluciones, las cuales a su vez dependen de los parámetros específicos de cada tipo de actuación, hace que tengamos que acotar el ámbito de estudio a aquellos materiales de mayor repercusión. De las distintas etapas recogidas en la norma UNE-EN 15643-2, que establece el marco para la evaluación del comportamiento ambiental de los edificios, nos centraremos en aquellos en relación con los procesos de rehabilitación de la estructura física del edificio, contemplándose como módulos centrales: o La producción de los componentes nuevos del edificio (A1-A3). o El transporte de los componentes nuevos del edificio (A4). o La construcción como parte del proceso de rehabilitación (A5). o La etapa de fin de vida de los componentes (C1-C4). Por otra parte, y con relación a los impactos asociados al edificio en servicio, se considera: o La etapa uso de energía en servicio (B6). Entender el proceso de redacción del presente trabajo de investigación como un soporte abierto a futuras investigaciones y asumiendo la necesidad de establecer unos límites que hagan posibles alcanzar el objetivo propuesto, exige que se obvien los módulos del B1 al B5 y el B7 por la escasa representatividad que tienen con relación a los sistemas de regeneración de la envolvente que se estudian. Por otra parte, se ha obviado igualmente el módulo D, dada la escasa información que ha podido ser localizada a nivel de los sistemas constructivos que se analizan más en profundidad en la Fase 3 de la investigación. De este modo, y con relación a la estructura física del edificio, nos centraremos en dos aspectos trazables: La producción de los componentes nuevos del edificio y su transporte. 2. Estado de la cuestión 66 • Implicaciones ambientales respecto de la producción de los componentes nuevos del edificio En la fase 3 de la investigación se analizan en profundidad los impactos medioambientales de las distintas opciones de diseño a nivel de materiales. No obstante, dado el importante peso específico de los materiales aislantes para la implementación de estrategias pasivas en la envolvente, se ha querido clasificar el impacto medioambiental de distintos materiales aislantes, a fin de establecer preferencias en la utilización de unos frente a otro desde la perspectiva de la sostenibilidad ambiental. Para ello, nos serviremos del indicador GWP (Global Warming Potential) de kilogramos de CO2 equivalentes asociados a cada kilogramo de material en la etapa de producto. Dicho indicador puede ser consultado en la Declaración Ambiental de un determinado Producto (DAP). Una revisión pormenorizada de estas declaraciones requeriría una labor de investigación amplia, detallada y con una metodología de análisis bastante ajustada que excedería los objetivos de este apartado, es por ello por lo que nos serviremos para la obtención de dichos valores de una serie de recursos informáticos y documentales regulados por instituciones públicas nacionales. El primero de estos recursos informáticos es la base de datos OpenDAP, donde podemos consultar y/o introducir información ambiental de productos en la construcción, quedando abierta a cualquier Administrador de Programa de DAPs y herramientas específicas para el análisis del ciclo de vida (CSIC, 2013). La plataforma virtual forma parte del proyecto experimental inData y se desarrolla a nivel europeo. La información relativa a las características técnicas de cada material con relación a su conductividad térmica y densidad aparente han sido consultadas a través del catálogo de soluciones técnicas del Código Técnico de la edificación (IET, CEPCO, & AICIA, 2010) y contrastadas y completadas mediante las declaraciones de productos y fichas técnicas de algunos de los materiales aislantes no convencionales y no recogidos por tanto por el citado catálogo. Así mismo se ha entendido adecuado indicar las normas desarrolladas por el comité AEN/CTN 92 de la AENOR relativas a las prestaciones, características y requisitos de aquellos aislamientos térmicos para edificación que disponen de ellas y han sido considerados en este estudio. Los resultados de la Tabla 2.11 muestran las características de los distintos materiales, así como los principales formatos en los que se suministran. El interés de cruzar los distintos tipos de materiales aislantes con las diferentes estrategias pasivas es detectar las distintas alternativas materiales de que disponemos al apostar por una opción determinada de mejora de los elementos de la envolvente. Tal y como puede apreciarse en la Tabla, la perlita expandida sería el material de menor impacto medioambiental (0.143 KgCO2equiv/kg), seguido por el aislante de corcho expandido (0.196 KgCO2equiv/kg) y la arcilla expandida (0.245 KgCO2equiv/kg). Sin embargo, la conductividad es más baja en materiales con un mayor impacto medioambiental, como por ejemplo el algodón que, pese a su origen natural, se sitúa como uno de los aislamientos más contaminantes (5.641 KgCO2equiv/kg). Los tres materiales con una mejor relación entre la conductividad y el carbono incorporado serían, por orden de menor a mayor impacto: la fibra de celulosa (0.378 KgCO2equiv/kg), la fibra de madera (1.000 KgCO2equiv/kg) y el cáñamo (1.751 KgCO2equiv/kg). Materiales tradicionalmente empleados en construcción (EPS, XPS, PUR, MW e IFG) tienen unas emisiones asociadas a su producción elevadas en comparación (especialmente el caso del poliestireno extruido, con 9.877 KgCO2equiv/kg, el más contaminante). Entre dichos aislantes comúnmente empleados, es la Lana de roca el material de menor impacto medioambiental (1.142 KgCO2equiv/kg). Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 67 Origen e higroscopicidad Aislante Siglas Parámetros del producto Formato Conductividad térmica (W/ (m.K)) Densidad (Kg/m3) UNE-EN Potencial de Calentamiento Global por kg (GWP/kg) (KgCo2equiv/kg producto) Amorfo / Espuma proyectada Manta flexible / Fieltro Panel rígido Sintético No hidrófilo Poliestireno extruido XPS ● 0,039- 0,029 30-33 13164 9,877 Poliuretano PUR ● ● 0,040- 0,028 30-60 13165 4,937 Poliestireno expandido EPS ● ● 0,039- 0,029 15-60 13163 3,356 Poliisocianurato PIR ● ● 0,040- 0,028 15-60 13165 4,906 Mineral No hidrófilo Guata o fieltro de poliéster - ● 0,038- 0,033 20-50 - 3,442 Lana de vidrio (No DAP) IFG ● ● 0,043- 0,032 10-100 13162 3,442 Lana de roca MW ● ● 0,050- 0,031 10-200 13162 1,142 Perlita expandida EPB ● ● 0,062 14-240 13169 0,143 Hidrófilo Vidrio celular CG ● 0,05 100- 150 13167 1,602 Arcilla expandida - ● 0,148- 0,095 325- 750 14063- 1 0,245 Natural No hidrófilo Lana de oveja - ● 0,040 13.5 - 5,641 Algodón - ● 0,032 60 - 5,641 Cáñamo ● 0,045 24-42 - 1,751 Lino termo fijado - ● 0,047 25-100 - 1,734 Fibra de madera WF ● 0,040 200- 260 13171 1.000 Aislante de corcho expandido ICB ● ● 0,049 100- 150 13170 0,196 Fibra de celulosa LFCI ● ● ● 0,035 25-65 15101- 1 0,378 Tabla 2.11. Comparativa materiales aislantes con relación al impacto medioambiental en términos de emisiones asociadas a su etapa de producción. Fuente: Elaboración propia. 2. Estado de la cuestión 68 • Implicaciones ambientales respecto del transporte de los componentes nuevos del edificio Este impacto se ha calculado en función del peso y el volumen de los residuos generados para cada opción de diseño. De esta forma, y en función de la carga máxima de los vehículos que podrían utilizarse (N1 y N2, según la directiva 70/156 CEE) y el combustible principal del 45% de los camiones de transporte en la ciudad donde se realiza la investigación, las emisiones de CO2 asociadas a esta actividad se han calculado en función del tipo de vehículo (161.2 g de CO2 / km y 218.47 g de CO2 / km respectivamente), según las Tablas estadísticas proporcionadas por la DGT (Dirección general de tráfico) sobre la flota de vehículos y bases de datos IDAE para emisiones de vehículos. 2.2.4.2.2. Indicadores con relación a los procesos constructivos a considerar desde la perspectiva social La consideración de los aspectos sociales de las soluciones vistas hasta el momento no ha de pasar por alto el contexto actual en el campo de la rehabilitación urbana y por ende de los edificios. Cabe destacar importantes aportaciones realizadas por el informe de la estrategia a largo plazo para la rehabilitación energética en el sector de la edificación en España (España, 2014a). El estudio de las acciones que podamos plantear como parte de un sistema que aporta escenarios estratégicos, además de enfoques y medios para la impulsión de dichos escenarios, resulta de gran interés a fin de que precisemos aquellos aspectos sociales a nivel de usuario especialmente relevantes. Las categorías para los aspectos e impactos sociales que consideraremos quedan recogidos en la norma UNE-EN 15643-3 y son las siguientes: o Accesibilidad o Adaptabilidad o Salud y confort o Cargas al vecindario o Mantenimiento o Seguridad o Origen de los materiales y servicios. o Implicación de las partes interesadas • Accesibilidad Respecto de los aspectos sociales que podamos contemplar con relación a la accesibilidad, las transformaciones que pudieran plantearse a nivel de la envolvente del edificio no modifican en modo alguno la accesibilidad de personas con necesidades específicas, pero sí la accesibilidad a los servicios del edificio durante la etapa que duren las obras. • Adaptabilidad La adaptabilidad que podamos plantear a nivel de las soluciones de mejora de la envolvente es uno de los aspectos más interesantes a abordar, aunque actualmente no dejan de ser aspectos en fase de experimentación. Entendemos que la adaptabilidad de las soluciones técnicas habrían de incluir los siguientes aspectos (AENOR, 2012c, p.23): Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 69 o Capacidad de acomodarse a los requerimientos del usuario individual; o Capacidad de acomodarse al cambio en los requisitos del usuario; o Capacidad de acomodarse a los cambios técnicos; o Capacidad de acomodarse a los cambios de uso. La perfectibilidad de las fachadas y la adición de elementos que mejorasen las prestaciones de la vivienda en función de los requerimientos específicos de los usuarios es algo que ya abordara Paricio para edificios de nueva planta(Paricio & Sust, 2004, p. 83). Cabría pensar la posibilidad de que las intervenciones que se proyectasen a nivel de cerramientos permitiesen la mejora de las distintas hojas que lo integran u ofreciesen la posibilidad de duplicarlas o alojar en su espesor futuras instalaciones. • Salud y confort Los principales aspectos que podremos contemplar respecto de la operación de actuación sobre la envolvente, que quedan recogidos en la norma son: o Características acústicas; o Características del aire interior; o Características de confort visual; o Características espaciales; o Características térmicas. • Cargas al vecindario Los principales impactos negativos que podrían surgir durante las operaciones de transformación de la envolvente del edificio serían los siguientes: o Ruido; o Emisiones al aire exterior, liberación al suelo y al agua; o Deslumbramientos y sobresombreamiento; o Golpes y vibraciones; o Efectos de viento localizados. • Mantenimiento La evaluación del mantenimiento de las soluciones desde el punto de vista social exige que se contemplen aspectos de salud y confort para el usuario, así como las cargas al vecindario que supondrían. • Seguridad Los aspectos relacionados con la seguridad de los edificios en lo referente a la resistencia a los cambios climáticos y a las acciones accidentales están ampliamente recogidos por diversas normativas y por el Código Técnico de la Edificación, presuponiéndose el cumplimiento de dichos prerrequisitos si la propuesta se suscribe al reglamento. Cabe, no obstante contemplar dos aspectos importantes que habrán de ser tenidos en cuenta especialmente durante el proceso de ejecución de las obras: o Seguridad de las personas y los bienes frente a intrusos y vandalismo; o Seguridad de los bienes frente interrupciones de suministros. 2. Estado de la cuestión 70 • Origen de los materiales y servicios Se debe asegurar un origen responsable y trazable de los productos y servicios, siendo éste un aspecto que adquiere especial relevancia desde la perspectiva de análisis de las soluciones constructivas aplicadas sobre un edificio perteneciente a un determinado organismo urbano sobre el que podría intervenirse de un modo similar, generándose de este modo empleos directos que suponen un estímulo para el tejido productivo local. • Implicación de las partes interesadas La norma plantea la oportunidad de las partes interesadas de participar en el proceso de toma de decisiones para la transformación del edificio. Este es sin duda uno de los aspectos más complejos y que requerirán de un gran esfuerzo por parte de todos los agentes implicados, ya que el éxito o fracaso de las actuaciones depende en gran medida de la implicación de los usuarios de las viviendas, que, a priori, afrontan una intervención de este tipo con importantes reticencias. 2.2.4.2.3. Indicadores en relación con los procesos constructivos a considerar desde la perspectiva económica De acuerdo a la norma de referencia (AENOR, 2012d), la evaluación del comportamiento económico de la propuesta que se contemple habrá de establecer de un modo muy claro el coste y el valor financiero de las mismas, ambos entendidos bajo la perspectiva de análisis de ciclo de vida del edificio. El indicador referido al coste se rige por el principio “el menor coste de ciclo de vida de las operaciones propuestas a lo largo de su vida útil es el más económico”. No se contemplan variaciones del mercado, únicamente se compilan para esta evaluación los costes que comporta. Por otra parte, el mejor valor financiero del edificio en su conjunto tras las actuaciones es el más económico o, dicho de otro modo, la capacidad de generar valor del edificio a un menor coste de las actuaciones a lo largo de su ciclo de vida define un comportamiento económico favorable. Es por ello por lo que habrán de ser recopilados datos de ingresos. Los aspectos e impactos económicos que habrán de ser considerados pueden relacionarse claramente con cada una de las etapas de uso del edificio. De este modo se seleccionan de la norma UNE-EN 15643-4 y se contextualizan por etapas aquellos en relación con el objeto de la investigación: • Anteriores a la etapa de uso (Módulos A0 y A1-A5) o Tasas profesionales o Obras temporales y auxiliares o Construcción o Adaptación inicial y acondicionamiento del activo o Acondicionamiento o modificación de edificios nuevos; o Paisajismo, obras exteriores en el solar; o Impuestos y otros costes asociados a los permisos para construir; o Subvenciones e incentivos. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 71 • Durante la etapa de uso, excluyendo los vinculados al edificio en servicio (Módulos B1-B5) o Costes de los seguros vinculados al edificio; o Arrendamiento y alquiler a pagar a terceros; o Costes reglamentarios cíclicos; o Impuestos; o Subvenciones e incentivos; o Ingresos por la venta de activos o elementos que no sean parte de los residuos para eliminación final; o Ingresos de terceros durante el uso; o Reparaciones y sustituciones de componentes menores / pequeñas zonas; o Sustitución o rehabilitación de sistemas y componentes importantes; o Adaptación o posterior acondicionamiento de activos o Acondicionamiento o modificación de edificios existentes; o Limpieza; o Mantenimiento del terreno; o Redecoración; o Controles sobre la eliminación de residuos al final de la fase de arrendamiento (excluyendo la eliminación final del fin de vida); o Fin del arrendamiento; − adaptaciones previstas o rehabilitaciones planeadas del activo en servicio; o Costes de gestión de los servicios que ofrece el edificio. • Durante el uso del edificio en servicio (Módulos B6-B7) o Costes de energía en servicio (por defecto es debida al uso tal y como definen las normas relacionadas de la Directiva de eficiencia energética de los edificios (EPBD)); o Costes de agua en servicio; o Impuestos; o Subvenciones e incentivos. • Tras el fin de vida (Módulos C1-C4 y D) o Deconstrucción, desmantelamiento, demolición; o Todos los costes de transporte asociados con el proceso de deconstrucción y eliminación del activo construido; o Tasas e impuestos; o Costes y/o ingresos por la reutilización, reciclaje y valorización energética en el fin de vida; o Ingresos por la venta del suelo. 4. Metodología 78 Se establecen las premisas y conceptos que han de reconocerse para realizar la evaluación de la sostenibilidad de las estrategias que se proponen. Así mismo se identifican las distintas normas UNE en las que se basa la metodología propuesta. F3.2. Desarrollo de escenarios, selección de indicadores y métodos de cálculo para la evaluación de las distintas dimensiones de la sostenibilidad. Se reconocen en esta subfase los distintos indicadores seleccionados, las fuentes de información y métodos de cálculo. F4. Aplicación de la metodología y cálculo de los indicadores a través de los modelos cuantitativo y cualitativo. Sobre el PRET definido en la fase 2 se plantea en esta última parte de la investigación la aplicación de la metodología desarrollada, subdividiéndose la misma según sigue: F4.1. Cálculo a través de los modelos cuantitativo y cualitativo de los indicadores seleccionados en la fase 3.2 para el PRET determinado en la fase 2.5. Se persigue cuantificar el periodo de retorno de la inversión económica inicial y el periodo de compensación de las emisiones de CO2 asociadas al proyecto de regeneración. El análisis de ciclo de vida de ambos indicadores es sensible a las transformaciones climáticas esperadas, con lo que los consumos y emisiones se modifican a lo largo del periodo de estudio de referencia. F4.2. Discusión de resultados de evaluación de la sostenibilidad integral y mejoras a plantear en el modelo de cuantificación. A través de distintos formularios de encuestas realizadas sobre los edificios se infieren una serie de ideas estrechamente relacionadas con las tendencias de consumo energético de los usuarios y el grado de satisfacción de los mismos para con la funcionalidad de sus viviendas que son esenciales de cara a su integración en la metodología de evaluación de la sostenibilidad. La aportación al conocimiento que comporta la integración de aspectos sociales es determinante de cara al enfoque de las actuaciones desde una perspectiva del ahorro energético, F4.3. Discusión de resultados. Se consideran las tres dimensiones de la sostenibilidad conjuntamente y se argumenta la injerencia de unas sobre otras a fin de contar con visión de conjunto respecto de las implicaciones de cada una de ellas. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 79 Fases Tareas Medios F1 Caracterización del contexto local (Málaga) F1.1 Justificación de la elección del contexto local T1.1. a Recabar datos que abalen la representatividad del contexto -Instituto de estadística y cartografía de Andalucía F1.2 Estudio del clima y requerimientos generales para la reducción de la demanda energética T1.2. a Estudio del clima presente y evolución del mismo -Datos climáticos actuales y proyecciones -Investigaciones previas T1.2. b Requisitos para la reducción de la demanda F1.3 Revisión de estrategia, planes, incentivos, subvenciones e indicadores de sostenibilidad urbanos de la Agenda Local XXI T1.3. a Estudio normativo e informes locales -Estrategias energéticas -Agenda Local XXI -Planes e incentivos a distintos niveles T1.3. b Identificación de debilidades y fortalezas F1.4 Identificación de conjuntos susceptibles de rehabilitación y experiencias previas en readaptación de edificios plurifamiliares T1.4. a Estudio de experiencias previas -Información en poder de la Delegación Territorial de Fomento y Vivienda T1.4. b Identificación de sectores susceptibles T1.4. c Extracción de conclusiones particulares -Generación de Tablas resumen para discusión de resultados F2 Elección del conjunto de células urbanas F2.1 Establecimiento de un sistema de aproximación para la elección de un conjunto de células urbanas T2.1. a Determinar criterios de búsqueda -Conclusiones de F1 -Agenda Local XXI -Planimetrías T2.1. b Identificación de potenciales barriadas F2.2 Elección del organismo urbano T2.2. a Análisis ambiental, social y económico -Conclusiones de F2A -Fuentes locales F2.3 Elección del conjunto de células urbanas T2.3. a Obtención de información del edificio -Gerencia de urbanismo -Design Builder y HULC T2.3. b Análisis comportamiento energético previo F2.4 Contextualización de las estrategias de renovación de la envolvente térmica T2.4. a Identificación de estrategias y cálculo de los ahorros energéticos -Estado de la cuestión -Evaluación de estrategias con DesignBuilder -Evaluación de combinación de estrategias con HULC y DesignBuilder T2.4. b Selección de estrategias más eficientes existentes en industria local T2.4. c Integración combinación de estrategias en un modelo de evaluación F2.5 Discusión de resultados obtenidos y propuesta de proyecto de regeneración de la envolvente térmica (PRET) T2.5. a Extracción de conclusiones parciales -Conclusiones de F2.4 y F1.2 -Comparación con el edificio de referencia T2.5. b Determinación de implicaciones de la combinación de estrategias dada F3 Bases para la definición de los modelos cuantitativo y cualitativo que permiten la determinación de impactos a lo largo del ACV F3.1 Identificación del propósito y objeto de evaluación T3.1. a Caracterización local del edificio de referencia -Conclusiones de F1 y F2 -Evaluación de la sostenibilidad en construcción según UNE- EN 15643 T3.1. b Límites del sistema para las distintas dimensiones T3.1. c Identificar el modelo y sus características físicas F3.2 Desarrollo de escenarios, selección de indicadores y métodos de cálculo para la evaluación de las distintas dimensiones de la sostenibilidad T3.2. a Definición de escenarios para cada dimensión de la sostenibilidad -Evaluación medioambiental según UNE-EN 15978:2012 -Evaluación social según UNE-EN 16309+A1:2015 -Evaluación económica según UNE-EN 16627:2015 y UNE-EN 15459-1:2018 T3.2. b Definición de los indicadores T3.2. c Determinar el origen de los datos T3.2. d Identificación del método de cálculo 4. Metodología 80 Fases Tareas Medios F4 Aplicación de la metodología y cálculo de los indicadores a través de los modelos cuantitativo y cualitativo F4.1 Cálculo a través de los modelos cuantitativo y cualitativo de los indicadores seleccionados en la fase 3.2 para el PRET determinado en la fase 2.5 T4.1. a Integración de datos económicos y medioambientales en Modelo Cuantitativo Inicial -Programación en libro informático de cálculo de indicadores para las dimensiones medioambiental y económica T4.1. b Visualización gráfica de resultados T4.1. c Realización de encuestas en el edificio para definición de modelo Cualitativo -Formulario encuesta telemática/presencial -Recabación de información con relación a los comportamientos sociales dados en F3 T4.1. d Identificación de tendencias de consumo y grado de satisfacción de usuarios F4.2 Discusión de resultados de evaluación de la sostenibilidad integral y mejoras a plantear en el modelo de cuantificación T4.2. a Determinación de injerencias entre el modelo cuantitativo y cualitativo -Resultados F4.1 Tabla 4.1. Relación de fases, subfases, tareas y medios para la realización del trabajo de investigación. Fuente: Elaboración propia. 81 5. Desarrollo de la investigación F1. Caracterización del contexto local (Málaga) OBJETIVOS METODOLOGÍA Identificación de la ciudad, su clima presente y futuro, y reconocimiento de instrumentos de apoyo y gestión para la regeneración urbana F1 Caracterización del contexto local (Málaga) 1.1 Justificación de la elección del contexto local 1.2 Estudio del clima y requerimientos generales para la reducción de la demanda energética 1.3 Revisión de estrategia, planes, incentivos, subvenciones e indicadores de sostenibilidad urbanos de la Agenda Local XXI 1.4 Identificación de conjuntos susceptibles de rehabilitación y experiencias previas en readaptación de edificios plurifamiliares Definición del equivalente funcional sobre el cual se aplica la metodología F2 Elección del conjunto de células urbanas 2.1 Establecimiento de un sistema de aproximación para la elección de un conjunto de células urbanas 2.2 Elección del organismo urbano 2.3 Elección del conjunto de células urbanas 2.4 Contextualización de las estrategias de renovación de la envolvente térmica 2.5 Discusión de resultados obtenidos y propuesta de proyecto de regeneración de la envolvente térmica (PRET) Definición de las bases de cálculo para evaluación de la sostenibilidad integrada F3 Bases para la definición de los modelos cuantitativo y cualitativo que permiten la determinación de impactos a lo largo del ACV 3.1 Identificación del propósito y objeto de evaluación 3.2 Desarrollo de escenarios, selección de indicadores y métodos de cálculo para la evaluación de las distintas dimensiones de la sostenibilidad Aplicación de metodología e identificación de posibles desviaciones a lo largo del ciclo de vida del PRET F4 Aplicación de la metodología y cálculo de los indicadores a través de los modelos cuantitativo y cualitativo 4.1 Cálculo a través de los modelos cuantitativo y cualitativo de los indicadores seleccionados en la fase 3.2 para el PRET determinado en la fase 2.5 4.2 Discusión de resultados de evaluación de la sostenibilidad integral y mejoras a plantear en el modelo de cuantificación OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN: Metodología para evaluación de la sostenibilidad integral de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 5. Desarrollo de la investigación. F1 82 En la primera fase se analizan los antecedentes de campo de la investigación, al tiempo que se estudian las fuentes que permiten en la fase 2 la elección de un conjunto de células urbanas representativo a través del empleo de indicadores urbanos recogidos en la Agenda Local XXI (En adelante AXXI) de Málaga. Los resultados de cada una de las subfases se organizan en torno a cinco apartados: 1.1. Justificación de la elección del contexto local. La importancia de la regeneración de la envolvente de edificios en el municipio y análisis de este a través de los principales indicadores urbanos contenidos en su Agenda Local XXI. A través de este primer apartado se contextualiza el interés de la investigación en el municipio que se plantea a través de sus principales indicadores urbanos. 1.2. Estudio del clima y requerimientos generales para la reducción de la demanda energética. En él se persigue definir el clima de la ciudad y su evolución como consecuencia del cambio climático, al tiempo que se analizan aspectos centrales de investigaciones de referencia en torno a la mejora del confort climático. 1.3. Revisión de estrategia, planes, incentivos, subvenciones e indicadores de sostenibilidad urbanos de la Agenda Local XXI. En él se identifican las principales herramientas administrativas con que contamos a nivel local para el planteamiento de acciones sostenibles en materia de regeneración urbana y de edificios. 1.4. Identificación de conjuntos susceptibles de rehabilitación y experiencias previas en readaptación de edificios plurifamiliares. A través del reconocimiento de los distintos conjuntos susceptibles de ser regenerados se establece una primera aproximación a los sectores que demandan este tipo de actuaciones y se identifica igualmente en qué sentido se han orientado hasta la fecha dichas actuaciones en la ciudad. 1.5. Conclusiones de la fase 1. La regeneración sostenible y sistemática del parque inmobiliario malagueño presenta debilidades y fortalezas que se analizan en esta primera fase, estableciéndose una serie de conclusiones en torno a los distintos organismos urbanos en los cuáles es interesante el desarrollo de la investigación. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 83 1.1. Justificación de la elección del contexto local. La importancia de la regeneración de la envolvente de edificios en el municipio y análisis de este a través de los principales indicadores urbanos contenidos en su Agenda Local XXI La prolongación de la vida útil de un edificio por encima de los cincuenta años comporta una importante reducción de los impactos medioambientales. Investigaciones como la llevada a cabo por Palacios-Muñoz (Palacios-Muñoz, Peuportier, Garcia-Vila, & López-Mesa, 2019) cuantifican dichas reducciones y las fijan en un 29% para edificios que prolongan su vida útil 80 años, en un 38% para aquellos que la aumentan hasta los 100 años y de un 44% para los que alcanzan los 120 años en aptitud de servicio. A este propósito, cabe señalar que la vida útil del parque inmobiliario existente es elevada y se ha promediado para el ámbito nacional en 80 años (Rincón, Pérez, & Cabeza, 2013); del mismo modo se ha determinado que Andalucía cuenta con el mayor parque inmobiliario existente a nivel nacional (el 21% respecto del total) anterior al año 2001, habiéndose calculado una vida media de 77 años. Paralelamente se constata que el parque inmobiliario existente de Andalucía es susceptible de ser rehabilitado energéticamente, a tenor de los consumos energéticos elevados que son identificables a través de los valores para la certificaciones emitidas (España, 2018a) y que muestran que en su práctica totalidad (con un 99.45%) se obtienen valores por debajo de la letra D (España et al., 2018). Este hecho refuerza el interés de desarrollar la investigación en esta comunidad, dada su representatividad. A fin de acotar la investigación a un contexto sobre el cual se desarrolle la misma y que se ajuste a la consecución de los objetivos planteados en la metodología, se propone el municipio de Málaga como paradigmático a este respecto por la concurrencia de los siguientes hechos: o El interés por parte de la administración pública en la transformación sostenible y tecnológica de la ciudad, plasmado a través de una Agenda Local XXI en constante actualización. o La tendencia ascendente del número de hogares (23.83% respecto de datos de 2011) y una tasa de crecimiento en base al año 2020 positiva de 7.04 (2016). o El importante parque inmobiliario del municipio perteneciente al siglo pasado de 41,186 edificios (IECA, 2020), siendo la segunda capital andaluza, tras Sevilla, con mayor número de edificios sobre los cuales se habría de intervenir. El área urbana del municipio de Málaga concentra un total de 573,382 habitantes (2017), posee una superficie en su conjunto de 39,817.83 hectáreas en la que se han censado un número total de 254,658 hogares (INE, 2011), de los cuales 211,358 son principales. De los restantes 43,300, no principales, en torno a 14,860 son segundas viviendas y aproximadamente un 65% de estas viviendas están vacías durante la mayor parte del año. El importante desarrollo urbano que se produjo en el municipio entre los años sesenta y setenta trajo consigo la mayor parte del stock inmobiliario de la ciudad, perteneciendo a esta etapa el 46% de las viviendas. La tendencia sufrió una importante moderación entre las dos décadas posteriores, situándose en un 27% las viviendas pertenecientes a esta etapa. La última década, marcada por la crisis del sector inmobiliario, ha dejado un total de 43,292 viviendas en todo el municipio. Podemos afirmar, a la vista de los datos recogidos por la Agenda Local XXI, que alrededor de 25,465 viviendas en Málaga tienen más de cincuenta años; que la edad media de la vivienda en la ciudad oscila los treinta años y que, por tanto, son susceptibles de una mejora de las condiciones de habitabilidad y seguridad; y que el 5. Desarrollo de la investigación. F1 84 total del parque inmobiliario existente que presenta un importante potencial de rehabilitación se sitúa en torno al 56%, lo que supone 142,609 viviendas. Con relación al estado de los edificios malagueños (IECA, 2020), el censo realizado en 2011 establece que el 92.96% de los mismos presentan un buen estado de conservación, el 5.66% tienen alguna deficiencia, mientras que tan sólo el 1.15% presenta un mal estado y el 0.23% está en proceso de declaración oficial de ruina o le ha sido concedida; no siendo considerados para esta clasificación aspectos relacionados con la demanda o el consumo energético de los edificios o la adecuación de los mismos a las exigencias funcionales de quienes los habitan. No obstante, a tenor de los datos mostrados por el séptimo informe sobre el estado de la certificación energética de los edificios a nivel de las comunidades autónomas emitido por el ministerio para la transición ecológica en 2018, no habiendo sido posible acceder a dichos datos a nivel local, podemos concluir que en torno al 93.96% de las viviendas existentes a nivel de Andalucía presentan una calificación por debajo de la letra D para sus emisiones, lo cual constituye un hecho lo suficientemente contundente como para que podamos afirmar que el parque inmobiliario existente a nivel andaluz es mayoritariamente ineficiente energéticamente. No obstante, se entrevén moderadas mejoras respecto de datos de 2015, cuando dicha proporción era de un 96.57%. A fin de establecer una delimitación precisa entre las distintas áreas de la ciudad que nos permita estudiar aspectos generales de la misma, así como para establecer una conexión clara entre los órganos de gobierno municipal y el concepto ecosistémico de organismo urbano ilustrado con anterioridad (Garrido-Piñero, 2015), se establecen las juntas municipales de distrito como unidad irreductible de gestión local que permite responder a las necesidades y demandas de un sector urbano con una entidad representativa y con capacidad para ser analizado. La ciudad de Málaga cuenta actualmente con once juntas municipales de distrito: 1, Málaga Centro; 2, Málaga Este; 3, Ciudad Jardín; 4, Bailén-Miraflores; 5, Palma- Palmilla; 6, Cruz de Humilladero; 7, Carretera de Cádiz; 8, Churriana; 9, Campanillas; 10, Puerto de la Torre y 11, Teatinos-Universidad. A su vez cada junta de distrito se divide administrativa y físicamente en una serie de barrios, que responden a una morfología concreta, la cual se amplía en el apartado 1.4. Se ha apostado por establecer un sistema de aproximación a la escala de barrio a través de la figura administrativa de los distritos municipales frente a otros criterios de interpretación de los sectores que conforman la ciudad más académicos, como el de áreas municipales, del que se sirve la AXXI de Málaga para la evaluación de sus indicadores, por considerarse la cuestión de la gestión local de vital importancia para el entendimiento de actuaciones sobre edificación existente. A continuación, se realiza un sucinto análisis de aquellos indicadores principales de la ciudad a considerar de cara al planteamiento de actuaciones regenerativas a nivel de la envolvente de los edificios, dicho análisis se enfoca desde la perspectiva social, ambiental y económica. La información que se expone a continuación ha sido facilitada principalmente por el Organismo Autónomo de Gestión Tributaria (OAGT), el Observatorio de Medio Ambiente Urbano (OMAU) y el Instituto Municipal de la Vivienda (IMV). La mayor parte de los aspectos abordados en los siguientes párrafos se amplían y detallan en el apartado 1.3.3, mediante el análisis de los datos precisos de la ciudad obtenidos a través de la Agenda local XXI para el año 2019. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 85 1.1.1. Principales indicadores urbanos a considerar desde la perspectiva medioambiental Tal y como hemos visto en el estado de la cuestión, uno de los aspectos medioambientales esenciales que justifica la actuación sobre la envolvente térmica de los edificios es el consumo energético y las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) asociadas, es por ello por lo que se entiende necesario contextualizar ambos parámetros en la ciudad de Málaga, a fin de determinar la pertinencia de dichas actuaciones siempre y cuando se justifiquen en criterios de mejora medioambiental. Si analizamos los datos recogidos por la Oficina de Medio Ambiente Urbano de la ciudad de Málaga tenemos que en el sector residencial las fuentes principales para la generación de energía son, de mayor a menor frecuencia, electricidad, Gases licuados del petróleo (GLP) y Gas Natural (Tabla 5.1). Año Electricidad GLP Gas natural Total Variación (%) 2002 548,835 75,538 37,717 2,329,367 - 2003 663,981 156,466 40,050 2,765,103 15.8% 2004 688,026 75,094 57,736 2,783,927 0.7% 2005 757,293 64,974 56,360 2,876,702 3.2% 2006 706,315 53,029 52,064 2,856,767 -0.7% 2007 835,672 53,993 51,066 3,043,543 6.1% 2008 838,347 36,001 47,870 2,954,250 -3.0% 2009 871,245 32,905 48,489 2,787,943 -6.0% 2010 845,706 31,410 65,629 2,892,958 3.6% 2011 1,101,422 32,905 61,413 3,036,719 4.7% 2012 781,193 27,642 60,234 2,640,710 -15.0% 2013 739,632 32,135 59,424 2,557,825 -3.2% 2014 817,631 32,881 51,632 2,629,801 2.7% 2015 835,563 41,345 54,566 2,691,456 2.3% 2016 842,121 42,593 55,639 2,711,843 0.8% 2017 850,296 41,589 47,307 2,707,781 -0.2% Tabla 5.1. Emisiones totales de CO2 por principales fuentes asociadas al sector residencial (TnCO2equiv). Fuente: Elaboración propia a partir de datos del Observatorio del Medio Ambiente Urbano de Málaga (Agenda Local 2019). Año Residencial Servicios Administración pública Residuos 2008 409,234 388,782 72,323 37,113 2009 391,219 327,251 56,171 37,431 2010 385,178 331,485 63,411 55,813 2011 376,279 326,909 64,009 77,601 2012 375,464 339,112 73,953 81,158 2013 359,111 304,708 58,176 78,362 2014 357,877 300,687 58,178 80,858 2015 374,585 303,231 57,892 83,350 2016 383,438 296,489 63,091 86,020 2017 386,572 292,468 66,935 88,280 Tabla 5.2. Emisiones totales de CO2 por sector de edificios (TnCO2equiv). Fuente: Elaboración propia a partir de datos del Observatorio del Medio Ambiente Urbano de Málaga (Agenda Local 2019). Como puede observarse a través de los datos de la Tabla 5.1, los consumos se han reducido de un modo generalizado. No obstante, si analizamos los datos con relación a la fuente energética principal en el sector residencial (Tabla 5.2), observamos que en el intervalo de tiempo que va desde 2008 a 2013 el consumo eléctrico aumenta (de un 82% a un 88%) frente a la reducción moderada del uso de GLP (del 12% al 10%) y la importante caída del Gas Natural (del 6% al 2%). Si atendemos al consumo medio por servicio y hogar equipado (España. Ministerio de industria energía y turismo, Eurostat, & IDAE, 2014) tenemos que para las viviendas plurifamiliares situadas en la zona mediterránea los consumos para calefacción se estiman en torno al 24.6%, mientras que para refrigeración se calculan en torno al 2% 5. Desarrollo de la investigación. F1 86 (ver consideración de zonas climáticas según IDAE en Figura 5.1). No supone en ninguno de los dos casos la situación más extrema en lo que se refiere a consumos; siendo la zona atlántica una de las más desfavorables desde el punto de vista de los consumos en refrigeración (5.9% del total) y la zona continental en la que se produce un menor ahorro energético en los meses de invierno (43.9% del total). Figura 5.1. Mapa de España con indicación de clasificación de zonas climáticas según IDAE. Fuente: Elaboración propia a partir de datos del IDAE. Todos estos consumos se tradujeron en una serie de emisiones de dióxido de carbono que fueron estimadas para el año 2017 en 386,572 TnCO2equiv (Tabla 5.2), lo cual comporta una reducción del 5.54% frente a los datos obtenidos para el año 2008. Sin embargo, al contrastar los datos de dicho año con las emisiones generadas por la central de ciclo combinado que abastece a la ciudad de Málaga, 678,000 TnCO2equiv (PRTR-España, 2020), observamos que las emisiones asociadas a los consumos energéticos de las viviendas de la ciudad representaron el 57.02%, habiéndose reducido desde el año 2013 tan sólo un 0.53%. Con ello, se pone de relieve la importancia a nivel local de la reducción de los consumos en el sector residencial. Por otra parte, para comprender el peso específico a nivel estatal de la consideración de estos parámetros con relación al planteamiento de actuaciones sobre la envolvente, consideraremos los datos de emisiones obtenidos para España en su conjunto según el Instituto Nacional de Estadística para el año 2017 (fecha de la cual se dispone de datos) (INE, 2019), que cifra en un total 79,707.30 KTnCO2equiv la aportación de GEI de los hogares españoles y otros servicios (comercial e institucional), lo que supone un 27.58% de las emisiones totales cuantificadas, lo cual sitúa a estas ramas de Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 87 actividad por delante de las otras recogidas por la estadística. A partir de estos datos, podemos verificar que los consumos de las viviendas del municipio de Málaga representaron para ese mismo año en el conjunto de emisiones nacionales un 0.94 %, algo poco significativo si comparamos con ciudades de mayor entidad urbana como Madrid, la cual cifró para el mismo año sus emisiones por el mismo concepto en 5,465 KTnCO2equiv, o lo que es lo mismo, un 6.86 % de las emisiones totales (FFII, & ETSII de la UPM, 2013). A tenor de estos datos, se pone de manifiesto que la justificación de las necesarias actuaciones sobre la envolvente de los edificios no puede centrarse exclusivamente en la minimización del consumo de estos en fase operacional, dado el peso específico de las emisiones residenciales locales con relación al conjunto del país. Este hecho, lejos de alejarnos del objeto de la investigación, pone de manifiesto la necesidad de contemplar otras dimensiones de la sostenibilidad a la hora de abordar las intervenciones. Del mismo modo, a la luz de los resultados expuestos en la Tabla 5.1, conviene destacar el aumento del consumo eléctrico en detrimento de otras fuentes energéticas como una tendencia consolidada. Ello justifica la proposición de nuevos modelos energéticos descentralizados que permitan satisfacer las necesidades de consumo de Organismos Urbanos, especialmente si consideramos los importantes impactos que se derivan de la red de abastecimiento municipal. Dicha red es alimentada por una central térmica de ciclo combinado cuyo combustible principal es el gas natural y que cuenta con unas emisiones medias anuales desde que existen registros (2010) de 643.55 KTnCO2equiv, viéndose incrementado el último dato consultado (2018) en un 246 % respecto del primero. Generar redes limpias de autoconsumo a escala de barrio es un modo eficaz de hacer frente a esta situación y cuyas posibilidades están siendo investigadas tanto para la promoción de sistemas descentralizados (Koirala et al., 2016), como para la construcción de redes de distrito para calefacción y/o refrigeración (Best et al., 2020). 1.1.2. Principales indicadores urbanos a considerar desde la perspectiva económica La caracterización de los distintos aspectos a abordar desde la perspectiva económica se centra, por un lado, en determinar el peso específico de la construcción en el conjunto de sectores productivos a fin de cuantificar cómo ha afectado a nivel de producción de viviendas y en términos de empleo la situación de crisis internacional de la que venimos y, por otro, en caracterizar el tejido productivo local que ha de dar respuesta a la intervención en materia de regeneración de la envolvente de los edificios. Cabe destacar el peso del sector terciario en la economía del municipio, así como el aumento de la importancia del mismo a lo largo de la última década, en detrimento del resto de sectores. De especial relevancia es el sector de la construcción que, entre los años 2008 y 2015, llegó a disminuir su peso en un 6.3 % (Tabla 5.3). Los datos mostrados por la Agenda Local XXI de Málaga para los años 2016 y 2017 presentan inconsistencias y han sido omitidos. No obstante, los datos a nivel de la provincia (IECA, 2020) muestran para el año 2019 una tendencia a la consolidación del sector servicios como el principal y una ligera recuperación del peso específico del sector de la construcción (Figura 5.2). 5. Desarrollo de la investigación. F1 94 Figura 5.5. Esquema de estructura de participación ciudadana a través de organismos municipales. Fuente: Elaboración propia. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 95 1.2. Estudio del clima y requerimientos generales para la reducción de la demanda energética Considerar los parámetros climáticos del contexto en el cual planteamos la intervención resulta de vital importancia, puesto que acometemos la actuación sobre la envolvente de los edificios como estrategia esencial para la reducción del consumo energético y la mejora del confort térmico. Por tanto, las actuaciones que planteemos sobre la envolvente habrán de comportar una mejora respecto de las condiciones de las que partimos, pero no únicamente mediante la incorporación de aislamiento, pudiendo de este modo acometerse transformaciones bioclimáticas y funcionales de la misma que permitan diversificar las estrategias pasivas de intervención atendiendo a unas características climáticas dadas. El objeto de este apartado es, por una parte, identificar las variables climáticas de la localidad malagueña al tiempo que se analiza su evolución en las últimas décadas y se pone en relación estos datos con recientes investigaciones en torno a cómo modifica el cambio climático las distintas variables y, por otra, determinar el tipo de estrategias que, a priori, podrían ser consideradas con relación a la componente climática. El interés de no ofrecer una foto fija del clima y poner en relación los datos climáticos actuales con los resultados de las investigaciones sobre los efectos del cambio climático, los cuales han sido pormenorizadamente analizados por la Red de Información Ambiental de Andalucía a partir de investigaciones del IPCC, responde a una preocupación del investigador por determinar en qué modo dichas alteraciones podrían modificar la forma en que intervenimos en los edificios. Es por ello por lo que se distingue entre dos apartados para abordar la cuestión del clima: situación del clima en el siglo XX y comienzos del XXI, y evolución del clima en el siglo XXI. 1.2.1. Situación del clima en el siglo XX y comienzos del XXI Los datos que se recogen en la Tabla 5.6 proceden de la red de información ambiental de Andalucía y caracteriza los distintos climas de la provincia de Málaga. Atendiendo a dicha información, se observa que el municipio de Málaga (Figura 5.6) pertenece al grupo climático “mediterráneo subtropical”, caracterizado por unas temperaturas suaves en ambos regímenes climáticos y con unas precipitaciones medias anuales en el entorno de los 700mm. En la Tabla 5.7 se particularizan los datos climáticos por meses que la agencia estatal de meteorología recoge a través de la estación climática situada en el aeropuerto de Málaga. Esta información estadística se recoge en un archivo extensión epw, el cual se ha considerado para las simulaciones energéticas del objeto de estudio que se realiza en la fase 2. Del mismo modo, dichos datos de partida son transformados, según se indica en el apartado 1.2.2., a fin de determinar la evolución climática durante los próximos sesenta años, lo cual nos permite estimar el consumo energético futuro del edificio en fase operacional, pudiendo comparar la evolución del mismo en base a la implementación o no sobre él de estrategias de mejora de la envolvente. 5. Desarrollo de la investigación. F1 96 Figura 5.6. Clasificación bioclimática de la provincia de Málaga, periodo 1961-2000, según Modelo de Circulación General (MCG) CNCM3 para escenario A1b. Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la Red de Información Ambiental de Andalucía (REDIAM). Grupo climático Temperaturas medias anuales Precipitaciones anuales (mm) Días de Mes más Cálido Mes más frío Mín. Máx. Media Máx. del mes más cálido Mín. del mes más frío Lluvia Nieve Calor Frío A1 Mediterráneo oceánico 26.3 10.5 11.6 24.1 17.8 34.3 5.6 584.0 0.0 6.6 41.7 A2 Mediterráneo subtropical 25.0 11.0 12.7 21.9 17.2 30.5 7.1 719.0 0.0 3.8 10.9 A3 Mediterráneo subcontinental de veranos cálidos 26.9 8.5 10.3 23.5 16.8 35.4 3.4 531.0 0.0 16.5 49.7 A4 Mediterráneo subcontinental de inviernos fríos 24.7 7.0 8.5 21.0 14.7 32.9 2.1 620.0 10.0 33.2 49.7 A5 Mediterráneo de montaña 20.5 3.4 3.9 17.1 10.4 29.3 -1.7 807.0 365.0 84.9 29.9 A6 Mediterráneo desértico 26.2 10.8 12.3 23.0 17.6 32.1 5.9 236.0 0.0 8.2 17.7 Tabla 5.6. Valores medios de las variables climáticas y bioclimáticas más importantes durante el periodo 1961-2000 para la distribución de grupos climáticos de Andalucía. Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la Red de Información Ambiental de Andalucía (REDIAM) Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 97 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Año Temperaturas T. ª mín. absoluta -2.6 -3.8 -1.2 2.8 5 9.8 10 12.2 10.2 5.6 1.4 -0.8 4.1 T. ª mín. media 7.4 8.2 9.8 11.1 14.2 18 20.5 21.1 18.8 15 11.3 8.9 13.7 T. ª media 12.1 12.9 14.7 16.3 19.3 23 25.5 26 23.5 19.5 15.7 13.2 18.5 T. ª máx. media 16.8 17.7 19.6 21.4 24.3 28.1 30.5 30.8 28.2 24.1 20.1 17.5 23.5 T. ª máx. absoluta 26.8 30 31.4 33 35 41 44.2 44 40 36.3 30.4 24.6 34.7 Fenómenos atmosféricos Días de precipitaciones (≥ 1mm) 5.8 4.8 4 4.5 3.1 0.8 0.1 0.5 2.1 4.4 5.6 6.6 42.3 Precipitación total (mm) 68.7 60.2 51.6 43.6 20.3 5.5 0.4 6 20.2 57.1 101 99.6 534 Humedad relativa (%) 69 68 67 63 59 58 58 61 65 70 71 72 65 Horas de sol 181 180 222 244 292 329 347 316 255 215 172 160 2913 Tabla 5.7. Parámetros climáticos promedio de observatorio del Aeropuerto de Málaga-Costa del sol. Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la Agencia Estatal de Meteorología. 1.2.2. Evolución del clima en el siglo XXI La Red de Información Ambiental de Andalucía (REDIAM) pronostica los cambios climáticos que se generarán en la comunidad andaluza y el impacto al ecosistema. Para ello, se sirve de distintos Modelos de Circulación General (MCG) que son empleados por los simuladores meteorológicos y están basados en los sucesivos informes de evaluación que el IPCC emite. Los datos de esta fuente están actualizados conforme al 4º informe del IPCC. El modelo del que nos serviremos en esta investigación para analizar la repercusión del cambio climático a nivel de la comunidad andaluza es el CNCM3, por ser el más desfavorable de todos los que han sido estudiados por el REDIAM bajo los distintos escenarios económicos asociados a los niveles de emisiones de GEI a la atmósfera, habiéndose determinado a nivel de la comunidad autónoma un aumento de las temperaturas bajo un escenario A2 para el año 2099 de 3.9 º C respecto de las temperaturas medias anuales registradas entre el periodo que va del 1961 al 2000 (REDIAM, 2014, p.4). A nivel de la provincia de Málaga, las transformaciones climáticas que se generan quedan reflejadas en la Tabla 5.8. Se verifica en los distintos escenarios analizados un incremento de las temperaturas y una disminución de las precipitaciones que simplificará la diversidad climática, lo cual ha sido estimado a nivel de la comunidad por la REDIAM para un escenario A1b durante el periodo de 2041-2070, tal y como se refleja en la Figura 5.7. Dicha información gráfica puede contrastarse con la Figura 5.6, la cual muestra la situación de los grupos climáticos a nivel de la provincia durante la segunda mitad del siglo XX, observándose que las alteraciones climáticas estimadas bajo este escenario transformarán el grupo climático del municipio de Málaga, pasándose en escasos 20 años de un clima mediterráneo subtropical a un clima mediterráneo oceánico. 5. Desarrollo de la investigación. F1 98 Escenarios Periodo climático Variación estimada 1961-2000 2011-2040 2041-2070 2071-2099 Diferencia de Temperaturas (º C) Diferencia de Precipitaciones (%) T. ª anual (º C) Precipitaciones al año(mm) T. ª anual (º C) Precipitaciones al año(mm) T. ª anual (º C) Precipitaciones al año(mm) T. ª anual (º C) Precipitaciones al año(mm) A1b 15.9 655 16.9 660 18.1 562 18.9 544 3.0 -18.2 A2 15.9 665 16.7 646 18.0 527 19.5 546 3.6 -17.9 B1 15.9 665 17.0 602 17.3 617 17.9 567 1.9 -17.7 Tabla 5.8. Temperatura/Precipitación media anual en la provincia de Málaga según los escenarios A1b, A2 y B1, bajo el Modelo de Circulación General (MCG) CNCM3. Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la Red de Información Ambiental de Andalucía (REDIAM). Figura 5.7. Clasificación bioclimática de la provincia de Málaga, periodo 2041-2070, según Modelo de Circulación General (MCG) CNCM3 para escenario A1b. Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la Red de Información Ambiental de Andalucía (REDIAM) Bajo estas premisas, podemos afirmar que conocer la evolución climática a nivel local se convierte en una cuestión central de cara a determinar las condiciones climáticas que habrán de soportar los edificios que se proyecten o las intervenciones que sobre los mismos se realicen de cara a una mejora del confort de los usuarios y la reducción de la demanda energética. Es por ello por lo que, a fin de someter las intervenciones sobre los edificios a una evaluación energética basada en la hipótesis de cambio climático más desfavorable (A2), habremos de poder estimar conforme a las proyecciones del IPCC las alteraciones del clima a nivel local. En línea con investigaciones analizadas (Jentsch, James, Bourikas, & Bahaj, 2013; Rubio-Bellido, Pérez-Fargallo, & Pulido-Arcas, 2016; Sánchez-García, Bienvenido-Huertas, Tristancho-Carvajal, & Rubio-Bellido, 2019), los escenarios climáticos futuros han sido pronosticados a través de la herramienta CCWorldWeather (versión 1.9), conforme a un MCG del HadCM3 en base al escenario A2, que proyecta un futuro con relación a las emisiones en línea con un comportamiento productivo orientado al crecimiento económico per cápita (Watson, 2001), o lo que es lo mismo, un escenario Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 99 que proyecta la tendencia actual de agotamiento de recursos y producción de emisiones. A través de dicha herramienta se ha transformado el archivo epw (ESP_Malaga.084820_SWEC) de los que se sirve el modelo energético del edificio para calcular la demanda energética anual y que ha sido descargado desde la base de datos climáticos de Energyplus (2020). Los resultados de dichas transformaciones quedan recogidos en las Tablas que van de la 5.9 a la 5.11, donde se reconoce la diferencia de los valores calculados, basados en el MCG HadCM3 para el escenario A2, respecto de los datos climáticos de partida, obtenidos de la estación meteorológica del aeropuerto de Málaga en el año 1989, según la información contenida en el archivo de datos climáticos. Los resultados de las transformaciones realizadas a través de la herramienta permiten conocer las condiciones climáticas en tres fechas distintas: 2020, 2050 y 2080. No obstante, la perspectiva de ACV bajo la cual parte la investigación exigiría determinar cada año los valores de consumos y emisiones a lo largo del periodo de estudio de referencia, algo, que como se ve más adelante, se ha estimado a través de una interpolación segmentaria cuadrática de los valores obtenidos para los tres años en los que se realiza la simulación. Tal y como puede advertirse en las Tablas, la temperatura media diaria calculada a través del HAdCM3 para el escenario A2 aumenta respecto de los valores de 1989 en 5.01º C, lo cual es consistente con la información del tercer informe del IPCC en el que está basado el modelo y que pronostica un aumento global de la temperatura media que oscila entre los 1.4–5.8°C para el año 2100 respecto de los valores de 1990 (Watson, 2001). Este incremento de temperatura está por encima de lo estimado por el REDIAM para los valores medios a nivel de la provincia mediante el CNCM3, dado que dicho modelo está basado en el cuarto informe del IPCC, cuyas proyecciones óptimas para un escenario A2 se sitúan en 3.4º C y los intervalos probables se sitúan entre los 2.0-5.4º C. No obstante, no habiendo sido posible localizar herramientas contrastadas que permitan transformar datos climáticos a nivel local conforme a los informes más recientes, se ha optado por basarnos en los datos del tercer informe del IPCC a través de la herramienta CCWorldWeather (versión 1.9), dado que a través de la misma podemos obtener una simulación anual necesaria para la evaluación del rendimiento de las medidas de renovación de la envolvente, así como por el hecho de ser un método validado y empleado en las investigaciones consultadas. 5. Desarrollo de la investigación. F1 100 Escenario A2 para el año 2020 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Año T. ª diaria media (º C) 0.61 0.65 0.81 1.02 1.62 2.05 1.89 1.88 1.39 1.25 0.68 0.61 1.20 T. ª Máx. (º C) 0.79 0.96 1.10 1.24 1.84 2.35 2.13 1.97 1.33 1.18 0.51 0.68 1.34 T. ª Mín. (º C) 0.49 0.37 0.51 0.79 1.39 1.65 1.52 1.73 1.44 1.26 0.85 0.54 1.04 Irradiación solar horizontal (W/m2) 2.73 5.11 5.39 5.65 5.31 11.66 6.63 4.66 0.96 0.04 0.06 1.48 4.14 Nubosidad total (%) -2.00 -3.38 -3.00 -0.88 -1.75 -3.75 -2.63 -1.38 -2.13 -0.25 -2.38 -2.63 -2.18 Precipitación total (%) 1.31 -17.4 -10.2 -14.8 -16.5 -18.0 -13.3 1.59 -12.3 -0.75 6.53 3.43 -7.52 H. relativa (%) -1.63 -2.04 -3.48 -3.44 -4.41 -5.87 -5.06 -2.62 -1.81 -1.53 -0.39 -1.51 -2.82 P. atmosférica (hpa) -0.05 0.64 -1.40 1.05 -0.44 -1.02 -1.14 -1.30 -0.59 -0.60 -0.51 -1.40 -0.56 Velocidad viento 1 (%) 0.12 -3.10 0.69 3.49 1.92 1.77 1.89 -1.02 2.23 1.22 2.99 1.93 1.18 1 nótese que la velocidad del viento reside en una cuadrícula de 96x72, mientras que todos los demás datos se encuentran en una cuadrícula de 96x73 Tabla 5.9. Indicadores climáticos para el escenario A2 en el año 2020 transformados mediante MCG HadCM3 a partir de base de datos climáticos existentes (ESP_Malaga.084820_SWEC). Fuente: Elaboración propia a partir de datos obtenidos mediante la herramienta CCWorldWeather (versión 1.9). Escenario A2 para el año 2050 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Año T. ª diaria media (º C) 1.86 2.11 1.85 2.20 3.15 4.21 4.56 4.32 3.35 2.98 1.89 1.79 2.85 T. ª Máx. (º C) 1.95 2.47 2.29 2.31 3.90 4.74 5.24 4.54 3.32 2.84 2.17 1.78 3.13 T. ª Mín. (º C) 1.08 1.89 1.75 1.70 2.73 3.49 3.73 3.85 3.58 2.70 1.70 1.68 2.49 Irradiación solar horizontal (W/m2) 2.89 5.80 9.20 11.01 12.61 12.99 11.10 9.00 3.22 4.45 5.95 1.49 7.48 Nubosidad total (%) -1.50 -4.38 -6.63 -3.88 -5.38 -4.75 -4.25 -4.38 -4.38 -4.63 -7.50 -4.63 -4.69 Precipitación total (%) -1.67 -15.8 -19.1 -24.9 -41.5 -12.4 -28.7 -14.2 -17.3 -19.3 25.21 -4.51 -18.7 H. relativa (%) -3.11 -4.22 -6.10 -7.46 -9.78 -9.27 -9.55 -6.28 -4.24 -4.96 -4.08 -3.67 -6.06 P. atmosférica (hpa) 0.66 0.03 -1.78 -0.33 -0.86 -1.56 -2.48 -2.12 -1.34 -1.12 0.08 -2.11 -1.08 Velocidad viento 1 (%) 1.06 -1.26 1.36 4.15 3.83 3.39 2.19 -1.81 3.03 0.84 -1.77 0.29 1.27 1 nótese que la velocidad del viento reside en una cuadrícula de 96x72, mientras que todos los demás datos se encuentran en una cuadrícula de 96x73 Tabla 5.10. Indicadores climáticos para el escenario A2 en el año 2050 transformados mediante MCG HadCM3 a partir de base de datos climáticos existentes (ESP_Malaga.084820_SWEC). Fuente: Elaboración propia a partir de datos obtenidos mediante la herramienta CCWorldWeather (versión 1.9). Escenario A2 para el año 2080 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Año T. ª diaria media (º C) 3.13 3.35 3.59 4.48 6.14 7.10 7.10 7.10 5.98 5.16 3.93 3.12 5.01 T. ª Máx. (º C) 3.50 3.90 4.37 5.47 7.15 7.78 7.78 7.84 6.22 5.44 4.46 3.54 5.62 T. ª Mín. (º C) 2.80 2.83 2.85 3.47 5.03 6.02 6.02 6.12 5.69 4.89 3.55 2.72 4.35 Irradiación solar horizontal (W/m2) 3.74 8.51 14.45 19.44 21.08 14.88 14.88 15.04 10.01 7.86 8.32 4.14 12.34 Nubosidad total (%) -4.13 -7.75 -6.75 -6.88 -7.75 -6.63 -6.63 -7.13 -9.75 -7.75 -8.63 -5.88 -7.18 Precipitación total (%) -8.44 -23.6 -36.8 -47.8 -50.9 -38.9 -38.9 -44.9 -44.5 -35.2 -34.4 -11.2 -33.5 H. relativa (%) -4.93 -7.00 -9.52 -12.9 -16.0 -13.4 -13.4 -10.5 -8.35 -7.95 -7.52 -5.38 -9.84 P. atmosférica (hpa) -0.18 -0.25 -0.47 0.24 -2.28 -3.19 -3.92 -3.29 -2.57 -1.74 0.13 -0.99 -1.54 Velocidad viento 1 (%) 0.49 0.08 2.90 4.07 5.56 6.64 2.08 -2.89 3.57 2.19 -0.54 -0.02 2.01 1 nótese que la velocidad del viento reside en una cuadrícula de 96x72, mientras que todos los demás datos se encuentran en una cuadrícula de 96x73 Tabla 5.11. Indicadores climáticos para el escenario A2 en el año 2080 transformados mediante MCG HadCM3 a partir de base de datos climáticos existentes (ESP_Malaga.084820_SWEC). Fuente: Elaboración propia a partir de datos obtenidos mediante la herramienta CCWorldWeather (versión 1.9). Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 101 Figura 5.8. Evolución climática anual transformada para el año 2020. Fuente: DesignBuilder a partir de los archivos climáticos transformados mediante la herramienta CCWorldWeather (versión 1.9). Figura 5.9. Evolución climática anual transformada para el año 2050. Fuente: DesignBuilder a partir de los archivos climáticos transformados mediante la herramienta CCWorldWeather (versión 1.9). 5. Desarrollo de la investigación. F1 102 Figura 5.10. Evolución climática anual transformada para el año 2080. Fuente: DesignBuilder a partir de los archivos climáticos transformados mediante la herramienta CCWorldWeather (versión 1.9). Una vez se han transformado los archivos de datos climáticos de los cuales nos serviremos para la evaluación del rendimiento energético del edificio, se introducen en el programa informático de simulación (DesignBuilder), donde se puede visualizar los datos contenidos en los archivos transformados. En las Figuras que van de la 5.8 a la 5.10 se puede observar gráficamente la evolución anual de la temperatura exterior de bulbo seco y de punto de rocío (º C), la velocidad del viento (m/s), la dirección del viento (º), la altitud y el azimut solar (º), la presión atmosférica (PA), la radiación solar directa normal y la difusa horizontal (kWh). Finalmente, y tomando en consideración toda la información expuesta, se resumen en los siguientes puntos algunas de las características más importantes de la realidad climática esperada para las próximas décadas según el escenario y modelo seleccionado (HadCM3 A2): o La temperatura media anual aumentará en torno a 5.01º C para el año 2080. o La temperatura media de bulbo seco en el mes más cálido (agosto) aumentará desde el inicio de las proyecciones calculadas (año 2020) en 5.21º C, estimándose un valor para el mismo mes en el año 2080 de 32.38º C. o El porcentaje de humedad relativa anual se reducirá en 9.8 puntos respecto de los valores de 1989. o El porcentaje de precipitaciones anuales se reducirá en 33.50 puntos respecto de los valores de 1989. o La diferencia entre la irradiación solar horizontal transformada y los valores obtenidos para el año 1989 se triplicará entre los años 2020 y 2080, pasando de 4.14 W/m2 a 12.34 W/m2. Todo ello conformará un clima más cálido y seco que el actual, haciéndose necesaria una reclasificación de la categoría climática local actual (clima mediterráneo subtropical) que no coincidirá, a priori, con las estimaciones realizadas por la REDIAM, dada las diferencias existentes entre los escenarios y modelos de circulación Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 103 general con que se han realizado las transformaciones climáticas a nivel local y de la comunidad andaluza y que escapan al objeto de la investigación. 1.2.3. Estrategias de intervención sobre la envolvente Las potenciales estrategias de intervención sobre la envolvente de un edificio situado en un clima como el analizado parten de la premisa esencial de dar respuesta a dos situaciones climáticas diferenciadas según el régimen de verano e invierno. Contrariamente a lo que puedan inducirnos los distintos aspectos normativos, tal como demuestra la investigación de Consoli para la rehabilitación energética de un edificio bajo los parámetros del estándar Passiv Haus situado en la ciudad de Catania (Consoli, Costanzo, Evola, & Marletta, 2015, p. 406), el aislamiento térmico de los edificios emplazados en climas mediterráneos no es un aspecto central de las estrategias a considerar, convirtiéndose incluso en un factor que provoca sobrecalentamientos en el interior y sensaciones de poco confort térmico, al no poder disiparse la energía térmica interior a través de la envolvente. Además, según apuntan los resultados de dicha investigación, tanto la reducción de los importantes espesores de aislamiento que exige el estándar Passiv Haus a nivel centroeuropeo y el no precisar de sistemas de ventilación mecánica con recuperadores de calor, hacen de la rehabilitación mediante estrategias pasivas de los edificios en este tipo de climas una tarea extraordinariamente viable. Particularizando sobre la cuestión del sobrecalentamiento de los edificios debido a un inadecuado aislamiento de la envolvente térmica y considerando los efectos del cambio climático sobre dicho fenómeno, investigaciones como la de Rodrigues, han permitido cuantificar a través del estudio de 16 regiones mediterráneas (entre las cuales se encuentra Málaga), un aumento generalizado de la demanda de refrigeración de hasta un 137% para el año 2050, frente a los valores actuales (Rodrigues & Fernandes, 2020). Así mismo, se relaciona en dicha investigación el elevado aumento de la demanda con la construcción de envolventes con valores de transmitancia más bajos, reconociéndose además para el caso de la ciudad de Málaga dichos valores ideales para las proyecciones climáticas del 2050, los cuales se sitúan en 1.80 W/m2.K y 0.45 W/m2.K para huecos y paños ciegos respectivamente, por la compensación entre la demanda de calefacción y refrigeración y la no producción de sobrecalentamientos en el periodo cálido. Por todo ello, el enfriamiento del edificio durante los meses de verano se convierte en uno de los principales retos que deben ser abordados. Siendo, por tanto, fundamental facilitar la ventilación natural de los edificios por la noche, el uso de vidrios bajo emisivos, la adopción de colores fríos para la envolvente exterior y el uso de protecciones solares de huecos y elementos constructivos especialmente expuestos. En el apartado 2.4.2 de la investigación se profundiza sobre las medidas a implementar a fin de conocer su impacto en términos de rendimiento energético. Finalmente, conviene no perder de vista aquellos aspectos normativos que regulan parámetros claves de cara al planteamiento de soluciones de mejora de la envolvente de los edificios. Málaga, tal y como queda establecido en el CTE, se encuentra en una zona climática A3, para la cual se determinan una serie de limitaciones de transmitancia energética de cada uno de los elementos de la envolvente. No obstante, tal y como hemos visto, el mero cumplimiento de dichas limitaciones no guarda relación directa con aquellos otros aspectos con relación a la calidad ambiental de las intervenciones y la consideración de los valores de transmitancia límite que se plantean pueden provocar desviaciones de los resultados para la limitación del consumo a lo largo de la vida útil del edificio si consideramos los efectos del cambio climático. Sirva como ejemplo para ilustrar esta cuestión, el establecimiento de valores límites de la transmitancia térmica de los huecos en su conjunto de 2.7 W/m2.K y de los paños ciegos 5. Desarrollo de la investigación. F1 110 El objetivo del programa de rehabilitación autonómica de edificios residenciales es fomentar actuaciones en favor de una mejor eficiencia energética y accesibilidad de edificios de vivienda colectiva con deficiencias en sus condiciones básicas, previa evaluación mediante un informe de evaluación de edificios(España, 2015a; Junta de Andalucía, 2016b, p. 137); quedando, entre otros aspectos, recogida aquellas actuaciones que tengan por finalidad la mejora de la demanda energética de los edificios y, en particular, la reducción de la demanda energética mediante la mejora de la envolvente térmica. Programa de rehabilitación autonómica de viviendas Objeto Rehabilitación de edificios residenciales de vivienda colectiva para mejora de: a) eficiencia energética. b) accesibilidad. Personas beneficiarias - comunidades de propietarios. - promotoras de actuaciones sobre los elementos comunes del edificio. - preferencias: c) 75% vecindario tenga ingresos familiares ponderados no superiores a 2.50 x IPREM. d) 50% propietarios tenga ingresos familiares no superiores a 2.00 x IPREM*. Requisitos y limitaciones - no estar calificado como fuera de ordenación urbanística. - construido antes de 1981. - contar con condiciones de seguridad estructural y constructiva que garanticen la viabilidad de la construcción. - 70% de su superficie construida sobre rasante tendrá uso residencial de vivienda. - 70% de sus viviendas ocupadas y ser el domicilio habitual. - contar con IEE, según Real Decreto Legislativo 7/2015, de 30 de octubre. - no podrá obtenerse una segunda ayuda para la rehabilitación del mismo edificio en un periodo de 3 años posterior a la concesión de la última subvención. Tipo y cuantía a de las ayudas - las actuaciones para la mejora de la accesibilidad y mejora del estado de conservación del edificio contarán con una subvención del 30% del coste total de las obras de rehabilitación, incluidos honorarios profesionales. Un máximo de 3,000.00 € por vivienda - actuaciones para la mejora de la eficiencia energética: si al menos el 25% de las obras de rehabilitación tienen por objeto la mejora de la eficiencia energética del edificio, la subvención establecida se incrementará en un 5%. Un máximo de 3,500.00€ por viviendas. - Las ayudas son compatibles con en el Programa de fomento de la mejora de la eficiencia energética y la sostenibilidad en viviendas del Plan Estatal de Vivienda 2018-2021. Objeto Rehabilitación de viviendas para mejora de: a) eficiencia energética. b) accesibilidad. Personas beneficiarias - personas promotoras de las actuaciones en la vivienda habitual y permanente, bien sean propietarias o - personas con derecho real de uso y disfrute de la misma y decidan acometer las obras, previa autorización de la persona propietaria. - Ingresos familiares ponderados no superen 2.50 veces el IPREM*. Requisitos y limitaciones - actuaciones en municipios declarados por la Consejería competente en materia de vivienda. - las viviendas no deben estar calificadas como fuera de ordenación urbanística. - contar con una superficie útil de 36m2. - tener una antigüedad superior a 20 años. - contar con condiciones de seguridad estructural y constructiva que garanticen la viabilidad de la construcción. - no contar con la consideración de infravivienda según lo establecido en el artículo 61 del Decreto 141/2016 - presupuesto de rehabilitación de la vivienda máximo de 16,000.00€, incluyendo impuestos y excluidos honorarios profesionales y tasas municipales. - domicilio habitual y permanente sin posibilidad de transmisión inter vivos durante un plazo de 5 años desde la terminación de las obras. - no podrá obtenerse una segunda ayuda para la rehabilitación del mismo edificio en un periodo de 3 años posterior a la concesión de la última subvención. Tabla 5.21. Análisis de los principales programas de rehabilitación de viviendas y edificios a nivel de la comunidad autónoma. Fuente: Elaboración propia a partir de datos del Decreto 141/2016. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 111 Programa de rehabilitación autonómica de viviendas Tipo y cuantía de las ayudas - las actuaciones para la mejora de la accesibilidad y mejora del estado de conservación del edificio contarán con una subvención del 45% del coste total de las obras de rehabilitación, incluidos impuestos y excluidos honorarios profesionales, con: a) un máximo de 7,200.00€, cuando los ingresos familiares ponderados no superen 2.50 veces el IPREM. b) Un máximo de 8,800.00€, cuando los ingresos familiares ponderados no superen 1.50 veces el IPREM. - las ayudas contemplan paralelamente la redacción de documentos técnicos necesarios, el proyecto y la dirección de las obras. - actuaciones para la mejora de la eficiencia energética: si al menos el 25% de las obras de rehabilitación tienen por objeto la mejora de la eficiencia energética del edificio, la subvención establecida se incrementará en un 5%. Estableciéndose un máximo de 8,000.00€ y 9,600.00€ respectivamente para los casos contemplados. Tabla 5.21 (continuación). Análisis de los principales programas de rehabilitación de viviendas y edificios a nivel de la comunidad autónoma. Fuente: Elaboración propia a partir de datos del Decreto 141/2016. 1.3.2.4. Incentivos para el desarrollo energético sostenible de Andalucía 2017-2020 Los incentivos analizados en este apartado se promueven desde la Consejería de Hacienda, Industria y Energía mediante la Agencia Andaluza de la Energía, como órgano gestor del Programa Operativo FEDER (Junta de Andalucía, 2016a). Dichos incentivos cuentan con un total de 76 medidas que se organizan en torno a tres líneas bien diferenciadas: 1. Construcción sostenible (Junta de Andalucía, 2017a), que persigue incentivar una serie de actuaciones para el aprovechamiento de energías renovables y la mejora de la eficiencia energética en edificios de uso privado o público. 2. PYME sostenible (Junta de Andalucía, 2017c), que busca financiar el coste de proyectos de energías renovables, autoconsumo, renovación de equipos, cogeneración de pequeñas y medianas empresas. 3. Redes inteligentes, (Junta de Andalucía, 2017b), que pretende fomentar la transformación de las ciudades mediante el uso de las tecnologías de la información y la comunicación. En las líneas siguientes se resumen aquellos aspectos más relevantes de cara a incentivar económicamente estrategias de regeneración de la envolvente para la reducción de la demanda energética del edificio. Como principal diferencia respecto del plan de vivienda y rehabilitación de Andalucía 2016-2020, observamos que la línea incentivos para la construcción sostenible que se promueve desde este programa es más ambiciosa y está más detallada, ya que cuenta con un catálogo de estrategias en función de las cuales se establece el porcentaje incentivable (Junta de Andalucía, 2016c). En la Tabla 5.22 se recogen los principales aspectos de este programa de ayudas, al modo que ya se hiciera en el apartado anterior. 5. Desarrollo de la investigación. F1 112 Incentivos para el desarrollo energético sostenible de Andalucía 2017- 2020 Objeto Incentivar la mejora en términos de eficiencia energética de edificios de viviendas a través de una serie de actuaciones incentivables, de las cuales destaco aquellas relacionadas con estrategias pasivas: A.1. MEJORAS EN EL COMPORTAMIENTO TÉRMICO DE LOS EDIFICIOS O VIVIENDAS. A.1.1. Soluciones tradicionales para el aislamiento en cerramientos, cubiertas o suelo. A.1.2. Disposición de ventanas o huecos acristalados térmicamente eficientes. A.1.3. Medidas de protección solar o sombreado. A.3. SOLUCIONES BIOCLIMÁTICAS O CON ALTO VALOR AÑADIDO. Personas beneficiarias - personas físicas y comunidades de propietarios. - personas jurídicas privadas, con o sin ánimo de lucro. - agrupaciones de personas jurídicas, las comunidades de bienes o cualquier tipo de unidad económica o patrimonio separado sin personalidad jurídica. - entidades locales territoriales y entidades del sector público local. - agencias públicas empresariales. Requisitos y limitaciones Se establecen los requisitos Personas físicas: - la actuación para la que se solicite el incentivo ha de ser la vivienda habitual de persona o agrupación solicitándose. Personas jurídicas: - tendrán la condición de microempresa o PYME. - de tener participación pública, además, el 25% o más de su capital social o derechos de voto no han de estar controlados por uno o más organismos públicos. Tipo y cuantía de las ayudas La cuantía y el tipo de ayudas se establece en función de la estrategia y quedan definidas en la Tabla 5.23 Tabla 5.22. Análisis del Programa para el desarrollo energético sostenible de Andalucía. Fuente: elaboración propia a partir de datos de la Junta de Andalucía. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 113 Tipos de actuación recogidos Intensidades de incentivo Específicas A.1. Mejoras en el comportamiento térmico de los edificios o viviendas Generales A.3. Soluciones bioclimáticas o con alto valor añadido Construido entre 1980 y 2007 Construido antes de 1980 Uso eco-materiales o ecodiseño Ámbito prioritario ris31 o uso de tic para medición y seguimiento energético Actuaciones en edif. De entidades locales Rehabilitaciones energéticas en viviendas sociales A.1.1.a) Sistema de aislamiento térmico interior 30% 35% 40% 35% 40% 70% 80% A.1.1.b) Sistema de aislamiento térmico exterior 35% 40% 45% 40% 45% 80% 85% A.1.2.a) Renovación de vidrios 25% 25% 30% - 35% 50% 60& A.1.2.b) Sustitución de ventanas o huecos acristalados 20% 25% 30% - 30% 70% 80% A.1.2.c) Instalación de dobles ventanas 20% 20% 25% - 30% 60% 70% A.1.3.a) Elementos de control solar manual 30% - - - 35% 70% 80% A.1.3.b) Elementos de control solar automático 35% - - - 40% 75% 85% A.1.3.b) Soluciones avanzadas con protección solar 40% - - - 45% 80% 85% A.3.a) Soluciones bioclimáticas 35% - - - 40% 70% 80% A.3.b) Soluciones avanzadas para la reducción de la demanda energética 40% - - - 45% 75% 80% A.3.c) Edificios de alto rendimiento energético 35% - - - 40% 80% 85% A.3.d) Edificios de muy alto rendimiento energético 40% - - - 45% 80% 85% 1 RIS3 Sectores de movilidad y logística, industria avanzada vinculada al transporte, turismo, cultura y ocio, así como salud y bienestar social, la industria agroalimentaria, las energías renovables, eficiencia energética Tabla 5.23. Porcentaje de costes de ejecución cubiertos para estrategias definidas dentro del catálogo de soluciones del Programa de incentivos. Fuente: Elaboración propia a partir de información en las bases reguladoras para la concesión de incentivos para el desarrollo energético sostenible de Andalucía en el período 2017-2020. • Mínimos exigibles a los conjuntos de medidas de regeneración incentivables Si comparamos esta línea de incentivos con el plan de vivienda y rehabilitación de Andalucía, observamos que cubren un mayor porcentaje de los costes, pero al mismo tiempo las condiciones que se establecen son mucho más restrictivas que en el citado plan. El documento particulariza una serie de condiciones que habrá de cumplir el conjunto de medidas, además de unas condiciones particulares asociadas a la mayor parte de las estrategias de intervención. Se recogen a continuación los mínimos exigibles al conjunto de actuaciones, a fin de analizar pormenorizadamente las ventajas y desventajas de considerar estas líneas de financiación en la evaluación económica de la intervención de regeneración en el marco de la metodología integrada que se desarrolla en la fase 3. 5. Desarrollo de la investigación. F1 114 A.1. Mejoras en el comportamiento térmico de los edificios. Las medidas propuestas bajo este epígrafe comportan desde actuaciones sobre la envolvente, como en los huecos, siempre referidas todas las medidas recogidas a estrategias pasivas que persiguen la reducción de la demanda. o A1.1.1. Soluciones tradicionales para el aislamiento térmico en cerramientos, cubiertas o suelo. o Los materiales aislantes térmicos deberán tener una resistencia térmica por encima de 1.5 m2K/W o un coeficiente medio de reflexión superior al 85%, para aquellos materiales que basen la mejora del rendimiento energético en mecanismos de reflexión y/o irradiación. o Las ventanas y huecos habrán de ser objeto de la intervención si se encuentran en mal estado. o Existirá previamente un equipo generador o consumidor de energía en el que se produzca la reducción del consumo energético y la emisión de gases de efecto invernadero. o A1.1.2. Disposición de ventanas o huecos acristalados térmicamente eficientes. o De instalarse marcos metálicos, los mismos habrán de contar con una rotura del puente térmico de al menos 16mm. o Las mejoras de las prestaciones térmicas mediante la instalación de un acristalamiento doble habrán de asegurar una transmitancia menor o igual a 1.5 W/m2 y un factor solar máximo de 0.60 en orientaciones noroeste, norte, sureste y este, y de 0.50 en el resto de las orientaciones. o Existirá previamente un equipo generador o consumidor de energía en el que se produzca la reducción del consumo energético y la emisión de gases de efecto invernadero. o A1.3. Medidas de protección solar o sombreado. o Su disposición sólo estará asociada a las superficies acristaladas, dispuestas en cubiertas planas. o Su disposición estará asociada únicamente a superficies acristaladas, dispuestas en cubiertas planas o paramentos verticales que no estén orientados al norte, no habiendo de existir obstáculos o elementos que impida la radiación directa sobre los elementos construidos que se pretendan sombrear. o Existirá previamente un equipo generador o consumidor de energía en el que se produzca la reducción del consumo energético y la emisión de gases de efecto invernadero. o A.3. Soluciones bioclimáticas o con alto valor añadido. o Se contemplarán todos los elementos estructurales y controles necesarios para el adecuado funcionamiento del sistema. o En edificios en los cuales sea de aplicación el CTE, se satisfarán los requerimientos establecidos en el DB HE1. o Existirá previamente un equipo generador o consumidor de energía en el que se produzca la reducción del consumo energético y la emisión de gases de efecto invernadero. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 115 • Conclusiones respecto del plan de incentivos para el desarrollo energético sostenible de Andalucía 2017-2020 Hay determinados aspectos de los identificados dentro del plan que limitan la posibilidad de que muchos de los edificios del contexto local analizado se puedan acoger a los incentivos que desde el texto legislativo se promueven. De entre todos ellos cabe destacar la condición de exigir la existencia previa de un equipo consumidor o generador de energía sobre el cual puedan cuantificarse las reducciones generadas. Esto constituye uno de los aspectos más controvertidos, ya que condiciona la financiación de las actuaciones a la existencia de equipos centralizados de climatización y/o calefacción. En el contexto de Málaga, a tenor de los datos de consumos del sector residencial en España (España. Ministerio de industria energía y turismo et al., 2014), la mayor parte de los equipos de climatización son individualizados, siendo la principal fuente de consumo la energía eléctrica para climatización/calefacción y el gas butano para ACS y, en menor medida, climatización. Esta condición, es excluyente para con la mayor parte de los edificios del municipio y para todos aquellos que, por su antigüedad, no pudiesen contar con sistemas de este tipo. Por el contrario, si comporta un buen aliciente para edificios de uso público y/o terciario, lo cual a su vez se relaciona con los intereses promovidos a nivel europeo, que apuestan, en estas fases iniciales de la implantación de la estrategia, por facilitar la adopción de medidas a tipologías como las que parece recoger el documento. 1.3.2.5. Plan de rehabilitación del municipio de Málaga 2014-2023 El Plan Municipal de Vivienda (PMV) establece en materia de rehabilitación tres líneas principales de actuaciones: mediante programas de ayuda por convocatoria abierta, por ejecución directa municipal y sobre áreas de renovación urbana sostenible. A su vez las actuaciones mediante programas de ayuda por convocatoria abierta dividen sus líneas de financiación según el tipo de rehabilitación y la zona de la ciudad donde se produzca, contándose de este modo con subvenciones dirigidas a la intervención en el casco histórico, orientadas a la rehabilitación de barriadas y rehabilitaciones de carácter especial. Finalmente, para cada línea de financiación se establecen una serie de supuestos para los que se regula el porcentaje del presupuesto protegible (PP) que se cubriría (Figura 5.13), además del total de los honorarios técnicos (HT). Figura 5.13. Líneas de actuación del Plan Municipal de Vivienda de Málaga en materia de rehabilitación. Fuente: Elaboración propia. Tal y como identifica el plan municipal de la vivienda de Málaga, la línea de subvenciones a la rehabilitación de barriadas se dirige principalmente a actuaciones fuera del centro histórico de la ciudad, muy especialmente a todos aquellos polígonos de viviendas plurifamiliares fruto del gran desarrollo de la ciudad durante los años sesenta, setenta y ochenta. 5. Desarrollo de la investigación. F1 116 En la Tabla 5.24 puede observarse los resultados de las experiencias obtenidas hasta 2014 en lo referente a financiación de actuaciones mediante programas de ayuda a la rehabilitación por convocatoria bianual abierta a través de las líneas del Instituto Municipal de la Vivienda. Podemos observar que en los últimos años que principalmente se ha destinado dicha dotación económica a la rehabilitación de barriadas y a la ejecución de actuaciones parciales en edificios del casco histórico de la ciudad. Solicitudes Dotación económica por parte del Ayto. (€) Subvenciones a la rehabilitación del centro histórico (€) Subvenciones a la rehabilitación de barriadas (€) Subvenciones a la rehabilitación especial (€) Año Concedidas Desestimadas Integral Parcial Plantas bajas 2009 127/268 141/268 5,271,912.35 1,630,847.96 605,743.54 133,867.12 804,649.21 2,096,804.52 2012 151/354 203/354 3,250,000.00 0.00 1,750,000.00 0.00 1,500,000.00 0.00 2014 81/140 59/140 2,000,000.00 0.00 700,000.00 0.00 1,300,000.00 0.00 Tabla 5.24. Datos de financiación por parte de la administración de actuaciones en materia de rehabilitación. Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la Oficina de Rehabilitación del IMV de Málaga De entre las actuaciones de rehabilitación de edificios por ejecución directa municipal, cabe destacar la llevada cabo durante los años 2014 y 2015 en la barriada de la Palma, un importante polígono de viviendas plurifamiliares con una componente social compleja. Las operaciones llevadas a cabo comprendieron desde la actuación sobre cubiertas de los edificios, mejora de las carpinterías y revestimientos de las viviendas, instalaciones y accesibilidad de las mismas; invirtiéndose un total de 2,559,921.00€ (IMV,2014). No obstante, las actuaciones que de manera general fueron planteadas no perseguían una mejora de las condiciones térmicas de las viviendas, algo especialmente necesario si consideramos el potencial riesgo de pobreza energética de los vecinos que integran la barriada. Bajo el epígrafe de actuaciones de rehabilitación en áreas de renovación urbana sostenible, tal y como lo expresa el PMV, encontramos una de las vías que parecería más interesante a nivel administrativo para la financiación de proyectos de rehabilitación pioneros, concretos e integrales que persigan la regeneración de contextos urbanos centrales o periféricos bajo criterios de intervención holísticos y que pasen por considerar aspectos sociales, ambientales y económicos. Las propuestas de rehabilitación a través de esta vía forman parte de la iniciativa andaluza Re(u)So (Programa para la Rehabilitación Urbana Sostenible), siendo los proyectos redactados por el ayuntamiento y seleccionados por la Consejería competente en materia de vivienda, previa convocatoria pública y anual; que, de acuerdo con las disponibilidades presupuestarias, financiaría entre un mínimo del 30% y un máximo del 70% el presupuesto global. Sin perjuicio de lo anterior la administración local contribuiría igualmente a la financiación de dicho proyecto con una aportación entre el 30-50%. Como síntesis y caracterización del parque edificado obsoleto de la ciudad de Málaga, el Anexo III del PMV de Málaga se recoge una propuesta de áreas de rehabilitación presentadas al plan autonómico 2009-2012 que centra su atención en barrios degradados de la ciudad situados en la periferia, donde sus habitantes disponen de insuficientes recursos económicos como para acometer actuaciones de mantenimiento o mejora de los edificios. De este modo se propone por parte del consistorio la eliminación de las barreras arquitectónicas de los edificios y la reurbanización y mejora de viales, espacios libres y redes de infraestructuras (Málaga, 2014a). No obstante, cabe señalar que las actuaciones sobre los edificios que se producen son en un estricto sentido de conservación de las construcciones existentes, no planteándose mejoras de las características térmicas o funcionales de los elementos constructivos rehabilitados. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 117 Así mismo el plan establece un apartado en el que se recogen distintos organismos urbanos que se establecen como protegidos en el PGOU de Málaga (Junta de Andalucía, 2011), entre los que podríamos destacar por su relevancia arquitectónica la Colonia Santa Inés, la Barriada de Carranque y el Conjunto Camino viejo de Ciudad Jardín. 1.3.3. La Agenda Local XXI de Málaga y sus indicadores de sostenibilidad urbanos Tal y como ya hemos visto, las agendas locales se plantean como una herramienta que persigue considerar los recursos e iniciativas locales en favor de la mejora de la sostenibilidad de las ciudades que las desarrollan (Conferencia Europea sobre Ciudades Sostenibles, 1994). En 2004 se publicó la primera versión de dicha Agenda para la ciudad de Málaga, la cual se actualizó durante los siguientes años, siendo la última versión disponible a fecha de la realización de esta investigación la de 2019. El interés al objeto de la investigación en curso no se centra tanto en la agenda en sí misma, como en los indicadores de seguimiento desarrollados, que nos permiten conocer con cierta precisión el contexto donde plantear intervenciones en materia de regeneración urbana. Dichos indicadores se actualizan anualmente y los aquí estudiados fueron publicados el año 2019. Para el análisis de los indicadores de la agenda se han confeccionado una serie de Tablas que ponen principalmente en relación los distintos ámbitos en los que se han desarrollado los indicadores, en función de una serie de áreas, con las dimensiones de la sostenibilidad que hemos identificado a lo largo del trabajo. En dichas Tablas se recoge además una columna donde se determina si el indicador está geolocalizado y puede aportarnos información a nivel de barrio o área municipal. Dicha relación entre dimensiones de la sostenibilidad y ámbitos recogidos por la AXXI se establece del siguiente modo: Gestión de los recursos naturales, quedando este ámbito encuadrado desde la perspectiva medioambiental; Cohesión social y desarrollo económico, englobado dentro de una dimensión social y económica entendida a través de la ciudadanía y, finalmente, Gobierno de la ciudad, que se relaciona igualmente con aspectos sociales y económicos, pero entendidos a través del binomio administración local y ciudadanos. Se quiere diferenciar del resto de indicadores aquellos desarrollados bajo el ámbito de Territorio y Configuración de la Ciudad, ya que se entienden como indicadores que nos hablan de la estructura física de la ciudad y que recogen una serie de datos estadísticos que nos permiten identificar situaciones variables de la ciudad que pueden hablar o no de aspectos relacionados directamente con varias dimensiones de la sostenibilidad. En cualquier caso, son indicativos a la hora de determinar en qué dirección se mueve el desarrollo urbano y analizar las debilidades y fortalezas de su estructura física con relación al mismo. 5. Desarrollo de la investigación. F1 118 1.3.3.1. Territorio y Configuración de la Ciudad (Soporte para evaluación a nivel urbano) De lo que se desprende de la Tabla 5.12 y atendiendo a la relación que guardan las distintas áreas establecidas en el ámbito de Territorio y Configuración de la Ciudad con el objetivo de la investigación en curso, podemos detectar una serie de ellas que resultan esenciales a la hora de identificar espacios donde potencialmente plantear actuaciones a nivel de la envolvente de los edificios: Urbanización y ocupación del territorio, Complejidad y diversidad de usos, Vivienda y Zonas verdes. A continuación, explicaremos el interés de los mismos al objeto de la investigación y detallaremos los distintos indicadores desarrollados por la agenda para cada una de las áreas. Área Indicador Unidades de medida Geolocalizados 1. Urbanización y ocupación del territorio 1.1 Densidad de población Habitantes / Hectárea si 1.2 Densidad de vivienda por hectárea Vivienda / Hectárea no 1.3 Viviendas construidas N.º de viviendas si 1.4 Tipología de la vivienda Porcentaje de viviendas no 1.5 Compacidad Superficie construida / Superficie urbana si 2. Complejidad y diversidad de usos 2.1 Complejidad urbana Índice de diversidad adimensional (Fórmula de Shannon) si 2.2 Techo edificado residencial / total Superficie construida residencial / Superficie construida total no 2.3 Proximidad a servicios básicos Porcentaje de población no 3. Vivienda 3.1 Porcentaje de viviendas de VPO Porcentaje de N.º de licencias VPO / Licencias totales concedidas en el año de ref. no 3.2 Porcentaje de viviendas alquiladas / viviendas totales Porcentaje de N.º de viviendas alquiladas / N.º de viviendas totales no 3.3 Accesibilidad a la vivienda Años para adquirir una vivienda (Precio medio de vivienda / renta per cápita disponible) no 4. Zonas verdes 4.1 Zonas verdes por habitante N.º de habitantes / Superficie de zonas verdes si 4.2 Número de árboles en viario por habitante Árboles por cada 100 habitantes no 4.3 Masa foliar productora de sombra Volumen o superficie (indeterminado) no 4.4 Porcentaje de especies autóctonas de vegetación en viario Porcentaje de N.º de árboles autóctonos en viario / N.º de árboles totales en viario no 4.5 Proximidad a zonas verdes Porcentaje de población no 5. Movilidad y accesibilidad 5.1 Transporte modal Porcentaje de modos de desplazamiento en transporte público si 5.2 Crecimiento de viajeros en transporte público Porcentaje en base 100 respecto de datos de 1995 no 5.3 Superficie dedicada a infraestructura de transporte Longitud o superficie no 5.4 Intensidad de tráfico Porcentaje en base 100 respecto de datos de 2005 no 5.5 Proximidad del transporte público Porcentaje de población no 5.6 Longitud y proximidad de carriles bici longitud y porcentaje de población no 5.7 Calles peatonales Longitud de calles peatonales / Longitud total de calles y vías no Tabla 5.12. Indicadores de seguimiento con relación al “Territorio y Configuración de la Ciudad” propuestos por la Agenda XXI de Málaga y tipo de relación con los procesos de regeneración urbana. Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la Oficina de Medio Ambiente Urbano de Málaga. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 119 • Urbanización y ocupación del territorio Desde el punto de vista de las actuaciones que se pretenden evaluar en este contexto, indicadores como el de densidad de población, vivienda por hectárea, tipología y compacidad resultan de especial relevancia. Considero como hipótesis de partida a validar en este sentido identificar organismos urbanos con una densidad poblacional y de viviendas elevados, donde podamos contar con una tipología residencial plurifamiliar como conjunto de células urbanas esencial y con una compacidad media que permita plantear en paralelo actuaciones a nivel de espacios públicos y/o semiprivados. Todo ello se justifica en la idea central de localizar contextos de importante repercusión urbana, donde sea razonable plantear una metodología de aproximación lo suficientemente holística. No todos los indicadores que veremos a continuación nos devuelven una imagen a escala de barrio, mostrándonos sencillamente resultados a nivel local. No obstante, es interesante contar con ellos, ya que nos permiten obtener valores de referencia medios con los cuales comparar resultados a escala de barrio y con esto poder determinar cuán representativos resultan. o Densidad de población: Mediante este indicador obtenemos una primera visión de la configuración de la ciudad a nivel social con una perspectiva temporal. Gracias a este indicador podemos planificar de un modo ordenado y equilibrado el crecimiento de las ciudades y determinar en relación con los usos y funciones las demandas de sectores de la población. o Viviendas construidas: Nos permite conocer la evolución por sectores de la vivienda existente en la ciudad y así mismo evaluar las tendencias en favor de una planificación adecuada. o Densidad de vivienda por hectárea: Gracias a este indicador se nos permite mediante el valor de referencia de entre 45-75 viviendas por hectárea para superficies urbanizables establecido por el PGOU de Málaga, detectar modelos de ciudad difusos a evitar por sus costes económicos y repercusión medioambiental a largo plazo. o Tipología de vivienda: Este indicador permite identificar la relación de viviendas unifamiliares y plurifamiliares respecto del total de viviendas de la provincia. o Compacidad: La obtención de este indicador a través de las diferentes delimitaciones urbanas nos permite un mejor entendimiento de la configuración de la ciudad, precisando de este modo el indicador anterior y siendo de especial relevancia al objeto de la investigación. Para el conjunto de la ciudad de Málaga se cifra la compacidad bruta o, lo que es lo mismo, la relación entre el techo total edificado (sin distinción entre suelo industrial y residencial) y la superficie urbana en 0.54; la compacidad neta, que relaciona el techo edificado residencial con la superficie de las parcelas residenciales, se cifra en 1.51. Esto caracteriza a grandes rasgos una ciudad de un perfil bajo (B+3), pero que si es analizada a nivel de barrio presenta importante contraste llegando a localizarse sectores con una importante compacidad neta, por encima de los 7m2 construidos / m2 de parcela. • Complejidad y diversidad de usos Esta área se relaciona directamente con el funcionamiento de los distintos organismos urbanos que pretendan ser estudiados. De los indicadores que son analizados a continuación cabe destacar el de complejidad urbana, ya que nos permite detectar la interrelación de distintas actividades en el entorno urbano. Plantear actuaciones en contextos con una complejidad urbana media-elevada resulta 5. Desarrollo de la investigación. F1 126 En mayor o menor medida todas las áreas e indicadores considerados por la AXXI bajo este ámbito de estudio resultan de interés para la investigación, pero es cierto que como consecuencia de un ejercicio de síntesis y de necesidad de abarcar holísticamente la cuestión de la regeneración de la envolvente de edificios en el contexto geográfico seleccionado, se obvian muchos de los mismos, quedándonos prácticamente con aquellos que nos permitan localizar en las distintas áreas municipales los datos relevantes que puedan respaldar una hipótesis clara que soporte la elección de un organismo y célula urbana determinados. No obstante, cabe destacar que como consecuencia de los avances en materia de obtención de datos georreferenciados gracias al empleo de las TICs (tecnologías de la información y la comunicación) podremos obtener en no demasiados años múltiples datos sociales y económicos respecto de los espacios de la ciudad, lo cual permite respaldar de un modo más preciso estrategias y/o hipótesis de partida en futuros proyectos e investigaciones. • Características de la población Resultan de especial importancia todos aquellos indicadores desarrollados a nivel de caracterización de la población siempre y cuando se nos permita a través de los datos dibujar un perfil poblacional concreto de un organismo urbano determinado. Es por ello por lo que adquieren relevancia aquellos indicadores que georreferencian sus datos, siendo especialmente destacables el de población y el de variación por áreas de ciudad. o Evolución de la población: Los datos a portados por este indicador para el conjunto de la ciudad muestran un descenso poblacional entre los años 2009 y 2014, año a partir del cual se revierte la tendencia y comienza a ascender paulatinamente. o Población y variación por áreas de ciudad: Este indicador nos permite determinar tendencias de crecimiento de población con relación a las áreas urbanas, lo cual revierte interés al objeto de identificar qué sectores están sufriendo despoblación y proponer sobre ellos actuaciones que permitan alterar estas dinámicas. • Características de la población inmigrante Esta área nos permite, al igual que la anterior, determinar de manera general el panorama actual y su evolución, al tiempo que nos muestra qué repercusión tiene a nivel de los distintos sectores de la ciudad. o Evolución de la población inmigrante: Los datos a través de estos indicadores permiten definir el flujo global de la población inmigrante. o Características de la población inmigrante: Mediante este indicador se puede determinar el perfil de la población migrante, en lo referente a edad género y origen de los mismos. o Población inmigrante por áreas de ciudad: Este indicador revierte especial interés al objeto de la investigación. A través del mismo, junto con indicadores que permitan determinar el grado de obsolescencia de los barrios, se pueden detectar sectores de la ciudad en los que sea pertinente una intervención que requiera de la participación pública para la mejora de dichos entornos, procurando la integración de dicha población migrante en contextos que no se vean degradados físicamente, en los que exista una complejidad de usos elevada y estén adecuadamente conectadas con el resto de la ciudad. A fin de acotar el número de indicadores a analizar y, no entendiéndose la hipótesis de renovación de la envolvente de los edificios basada en una actuación Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 127 exclusivamente de carácter público, este indicador no se toma en consideración. • Población activa y desempleo Los datos expuestos con relación a esta área ofrecen información que permiten caracterizar la población de manera general. No obstante, sería interesante poder contar con indicadores que nos permitiese contextualizar a nivel de sectores urbanos esta situación. Como breve resumen a este respecto, podemos determinar que la tasa de desempleo total de la provincia se cifró en un 22.45% para el año 2017 (último dato recogido en la AXXI de 2019), reduciéndose respecto de los datos facilitados en la anterior edición del documento, correspondiente al año 2016. • Desarrollo económico Conocer datos englobados en esta área como la evolución del Producto Interior Bruto (PIB) o el valor añadido bruto por sectores (VAB), nos permite de manera general conocer la capacidad productiva del sistema económico local y el peso de cada uno de los sectores económicos sobre el PIB. De este modo tenemos, para el primero de los indicadores desarrollados que la evolución del PIB a nivel municipal es de un 4%, lo cual representa una evolución significativa respecto de los datos ofrecidos para el año 2016. Por otra parte, si nos centramos en el análisis del indicador Valor añadido Bruto por Sectores, podemos observar que el sector servicios contribuye al PIB total de la provincia con un 77.6% de los recursos económicos, frente al 12.4% de la construcción, el 6.3% de la industria y el 3.7% de la agricultura y pesca (año de referencia 2010, último dato disponible). • Renta familiar disponible Precisar este dato nos permite conocer la renta familiar neta disponible con que cuentan las familias para hacer frente a sus gastos y resulta determinante de cara a estimar la capacidad de afrontar por parte de las mismas las potenciales operaciones que se realizan sobre los edificios. A efectos de esta investigación se plantea como un valor límite que nos permitiría determinar si el edificio donde se plantea la intervención responde a una situación de rentas familiares que están por debajo de la media municipal, entendiéndose de este modo la capacidad de endeudamiento de las familias bastante limitada. Como principal ventaja de este indicador en la AXXI de 2019 contamos con el hecho de que los datos han sido localizados por áreas municipales, lo cual nos permite conocer en qué zonas de la ciudad tendríamos, a priori, un panorama más propicio para intervenir. La renta media anual por hogar en Málaga es un 25% inferior a la media nacional y se cifró para el último dato disponible en 26,224 € (2017). • Relación de Gini y curva de Lorenz A través de este indicador se nos permite determinar la desigualdad en los ingresos de la población, siendo un coeficiente entre 0 y 1, donde 0 responde a una situación de perfecta igualdad y 1 que se corresponde con una situación de perfecta desigualdad (pudiendo expresarse estos resultados igualmente en porcentajes, Tabla 5.15). De manera general plantear actuaciones en contextos urbanos donde la desigualdad en términos de ingresos económicos sea muy acusada comporta dificultades de desarrollo de las mismas. Desafortunadamente estos datos no han sido precisados a nivel de barrios o áreas municipales, pero sí organizado en función de los principales puntos cardinales de la ciudad, de este modo tenemos que el nordeste (zona correspondiente con los distritos 5 y 3) tiene un coeficiente de 0.33, siendo el más elevado de todo el conjunto, mientras que zonas como el litoral este (distrito 2) tiene un factor de 0.27, el más bajo del municipio. 5. Desarrollo de la investigación. F1 128 Macroáreas de la ciudad Índice de Gini Desigualdad S80/S20 Centro 32.14% 6.48 Litoral este 26.68% 4.38 Litoral oeste 28.83% 4.68 Nordeste 32.66% 5.70 Noroeste 29.40% 4.49 Tabla 5.15. Índice de Gini por macroáreas de la ciudad correspondientes al año 2011 (último dato disponible). Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la Oficina de Medio Ambiente Urbano de Málaga (Agenda Local XXI de 2019). • Tasa de pobreza Conocer este dato, el cual está parcialmente contextualizado en la ciudad a través de macroáreas, resulta importante de cara a determinar en qué contextos urbanos sería más difícil financiar a través de las contribuciones económicas de los vecinos las distintas actuaciones de regeneración de edificios que pudiesen plantearse. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 129 1.3.3.4. Gobierno de la ciudad (Perspectiva social y económica: Ciudadanos y administración local) De manera general, ninguno de los indicadores propuestos en este ámbito ha sido geolocalizado. No obstante, permite dar buena cuenta de en qué situación se encuentra el nivel de participación de los ciudadanos, lo cual analizado desde una perspectiva social permite determinar a grandes rasgos el nivel de implicación ciudadana en los procesos de transformación de los barrios y ciudades. Es sin duda alguna esta escasa participación ciudadana de los asuntos concernientes a la ciudad la que pone de relieve el gran problema acuciante en ciudades como Málaga, la cual se expone a un importante proceso de transformación social y urbana de los cuales nadie parece querer tomar parte, a excepción de los agentes con intereses económicos puestos en el desarrollo de la ciudad. Área Indicador Unidades de medida Geolocalizados 1. Gobierno de la ciudad 1.1 Dependencia presupuestaria Relación de dependencia presupuestaria (presupuesto corriente / capital real) no 1.2 inversión municipal en presupuesto participativo Porcentaje e inversión por habitante de presupuesto participativo no 1.3 Gastos en cooperación Porcentaje de gasto en cooperación, euros por habitante gastados en cooperación no 1.4 Equidad municipal de género Porcentaje no 1.5 Participación ciudadana en elecciones locales Porcentaje de votantes / personas con derecho a voto no 1.6 Niveles de participación de asociaciones porcentaje de asociaciones participantes / total asociaciones inscritas en los registros públicos no 1.7 Importe de subvenciones Inversión por habitante en subvenciones y convenios no Tabla 5.16. Indicadores de seguimiento con relación al “Gobierno de la Ciudad” propuestos por la Agenda XXI de Málaga e identificación de geolocalización de datos. Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la Oficina de Medio Ambiente Urbano de Málaga. Los datos analizados en la Tabla 5.17 muestran los indicadores desarrollados en la Tabla 5.16. A través del análisis de los mismos se constata el bajo nivel de participación de la población, especialmente si atendemos al número de asociaciones inscritas y que participan. Dicho bajo nivel de participación, al objeto de la regeneración urbana de sectores de la ciudad y edificios, pone de manifiesto la necesidad de que se consoliden estructuras que permitan gestionar los intereses de los vecinos con relación a dicha regeneración. Figuras asociativas que persigan mancomunar intereses a través de cooperativas de regeneración de edificios se muestra como una oportunidad para llevar a cabo las actuaciones que requieren los entornos urbanos. 5. Desarrollo de la investigación. F1 130 Indicador Datos para cálculo del indicador Datos 1.1 Dependencia presupuestaria Presupuesto corriente del gobierno Local 722,386,210 € Dependencia presupuestaria 115.7 Capital real del gobierno. Local 6,243,888 € 1.2 Inversión municipal en presupuesto participativo Presupuesto municipal de inversiones 57,411,708.00 € Porcentaje de inversión en presupuesto participativo 19.7% Presupuesto participativo 11,283,315 € 1.3 Gasto en cooperación Ingresos de impuestos indirectos 751,364,767.00 € Porcentaje de gasto en cooperación en relación con los ingresos municipales 1.8% Gasto en cooperación 1,020,001 € 1.5 Participación ciudadana en elecciones locales Población total con derecho de voto 423,062 (1) Porcentaje de votantes en elecciones locales 54.3% N.º de votantes en elecciones locales 229,872 1.6 Nivel participación de asociaciones N.º total de entidades inscritas 3,111 Grado de participación 1.0% N.º de entidades inscritas participantes 31 1.7 Cantidad de entregas en concepto de subvenciones y convenios Cantidad de entregas en concepto de subvenciones y convenios 1,642,300 € Entregas y convenios en relación con la población total 2.9 €/hab. Población total 573,832 1 Datos de 2015 Tabla 5.17. Desarrollo de indicadores de seguimiento con relación al “Gobierno de la Ciudad” que guardan relación con los niveles de implicación y participación de la ciudadanía en la gestión local para el año 2017. Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la Oficina de Medio Ambiente Urbano de Málaga (Agenda Local XXI 2019). Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 131 1.4. Identificación de conjuntos susceptibles de rehabilitación y experiencias previas en readaptación de edificios plurifamiliares Identificar aquellos conjuntos de la ciudad susceptibles de rehabilitación reconocidos a través de dos fuentes de referencia como son la Delegación Territorial de Fomento y Vivienda en Málaga y el Plan Municipal de Vivienda, Rehabilitación del municipio de Málaga resulta vital de cara a la elección fundamentada de una célula urbana. Para ello se identifican las distintas barriadas y/o conjuntos susceptibles de rehabilitación con relación a las juntas municipales de distrito de la ciudad (Figura 5.14), distinguiendo entre protegidas y no protegidas. De especial relevancia resultan en este sentido aquellas áreas identificadas en el Anexo III del PMV, puesto que ponen el acento en el planteamiento de actuaciones en conjuntos muy diversos, aunque no se hace un estudio de detalle en todos los casos enunciados. Conviene señalar que en el análisis realizado no se ha considerado el distrito centro de manera intencionada, pese a que existen en él conjuntos situados en barrios como el de Cristo de la Epidemia o Capuchinos que podrían resultar de interés. Esto se debe a la escasa extensión de los mismos, así como a la falta de definición urbana, consecuencia directa de la compleja implantación de un barrio de nueva planta en un sector de la ciudad entonces consolidado. De este modo se han considerado en el estudio barriadas y/o conjuntos comprendidos entre los años 40 y 80, siendo especialmente interesantes al objeto de esta investigación todas aquellas comprendidas en la segunda mitad de este intervalo de tiempo, puesto que nos permite centrar la atención en conjuntos no protegidos, los cuales nos permiten una mayor flexibilidad de actuaciones a nivel de la envolvente. Tal y como se puede apreciar en la Figura 5.14 el distrito municipal 6 es uno de los principales sectores de la ciudad en los que se ha podido encontrar mayor número de conjuntos residenciales susceptibles de intervención. Esto se suma al hecho de ser uno de los sectores de la ciudad que concentra mayor porcentaje de población (15.04%) junto con los distritos 7 y 1, algo que pudimos ver en el apartado 1.1.3. 5. Desarrollo de la investigación. F1 132 Figura 5.14. Conjuntos protegidos (del 1 al 13) y no protegidos (del 14 al 29) susceptibles de rehabilitación identificados por la Delegación Territorial de Fomento y Vivienda y el Plan Municipal de Vivienda, rehabilitación y suelo del municipio de Málaga. Fuente: Elaboración propia a partir de datos de la DTFV y del PMV de Málaga. En la Tablas 5.25 y 5.26 se recoge los distintos conjuntos localizados en la figura anterior, identificando el año/años o décadas en que se consolidaron, la extensión de los mismos, la tipología predominante, así como la altura y su nivel de conservación. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 133 Conjunto Año Extensión (m2) Tipología Altura Conservación 1 Grupo de viviendas Haza de Cuevas 1940 46,000 Plurifamiliar adosada B+3 Buena 2 Barriada de Carranque 1953 - 1958 307,000 Plurifamiliar adosada B+3 Buena 3 Barriada Santa Julia 1957 44,800 Plurifamiliar adosada B+3 Buena 4 Conjunto en Jardín de la Abadía 60’s 46,000 Plurifamiliar adosada B+1 y B+2 Buena 5 Grupo Torres de la Serna 1946 - 1950 22,000 Plurifamiliar adosada B+1 y B+2 Buena 6 Barriada Girón 1955 115,720 Plurifamiliar adosada B+2 Buena 7 Grupo Cruz Roja 1950 - 1953 8,600 Plurifamiliar adosada B+2 Buena 8 Grupo Obispo Herrera Oria 1958 - 1962 16,000 Plurifamiliar adosada B+4 Buena 9 Grupo Virgen del Carmen 1962- 1964 6,500 Plurifamiliar adosada B+4 Buena 10 Conjunto Sagrada Familia 1961 32,000 Plurifamiliar adosada B+4 Deficiente 11 Grupo de Canódromo (Los Arcos) 1956 46,000 Plurifamiliar adosada B+2 Deficiente 12 Conjunto Camino Viejo de C. Jardín 1925 - 1935 122,000 Unifamiliar adosada B, B+1 y B+2 Deficiente 13 Conjunto Colonia Santa Inés 30’s - 40’s 20,000 Unifamiliar adosada B Deficiente Tabla 5.25. Conjuntos protegidos susceptibles de rehabilitación identificados por el Plan Municipal de Vivienda, rehabilitación y suelo del municipio de Málaga. Fuente: Elaboración propia a partir de datos del PMV de Málaga. La promoción de los conjuntos de viviendas correspondientes a la Tabla 5.25, la cual podríamos englobar dentro de una primera fase de crecimiento de la ciudad de Málaga datada entre finales de la guerra civil y mediados de los años sesenta, fue mayoritariamente pública y las soluciones constructivas y tipológicas entonces planteadas eran muy similares entre sí. Tipológicamente predominan los bloques de viviendas plurifamiliares adosados de entre tres y cuatro niveles de altura, resueltos constructivamente mediante sistemas estructurales de muros de carga que conforman la envolvente horizontal y cubiertas a dos o cuatro aguas de teja cerámica. En relación con su morfología y recursos compositivos, la mayor parte de los edificios estudiados se enmarcan en un estilo arquitectónico autárquico, característico de la España de la postguerra. Si analizamos comparativamente esta primera etapa de crecimiento de la ciudad con la segunda, relacionada con aquellos edificios no protegidos recogidos en la Tabla 5.26 y enmarcados mayoritariamente en una horquilla temporal que va desde mediados de los sesenta a los ochenta, observamos que los barrios y/o conjuntos de entonces abarcan una mayor extensión de territorio, apostándose a su vez por tipologías que permiten una alta densidad. De manera generalizada se introduce en esta etapa soluciones constructivas basadas en el empleo de estructuras de hormigón armado, envolvente horizontal cerámica compuesta a través de varias hojas y cubiertas planas. 5. Desarrollo de la investigación. F1 134 Conjunto Año Extensión (m2) Tipología Altura Conservación 14 Barriada de Portada Alta 1963 73,100 Plurifamiliar adosada B+2 / B+3 Buena 15 Barriada de las Flores 1962 75,800 Plurifamiliar adosada B+4 / B+6 Buena 16 Barriada San Martín 70’s 62,100 Plurifamiliar adosada B+4 / B+6 Buena 17 Polígono Carretera de Cártama 1977 - 1978 352,700 Plurifamiliar exenta B+7 / B+12 Buena 18 Los Palomares 1958 32,200 Plurifamiliar adosada B+2 / B+3 Buena 19 Monte Pavero 1972 - 1981 33,500 Plurifamiliar adosada B+2 / B+12 Buena 20 Las Salinas 70’s 120,700 Unifamiliar adosada B / B+1 Buena 21 Junta de los Caminos 80’s 290,700 Unifamiliar adosada B / B+1 Buena 22 Barriada 25 años de paz 1965 40,000 Plurifamiliar adosada B+2 / B+3 Buena 23 Barriada General Franco 1955 10,953 Plurifamiliar adosada B+2 / B+3 Buena 24 Barriada Ruíz de Alda 1952 24,897 Plurifamiliar adosada B+2 / B+3 Buena 25 Barriada Dos Hermanas 1962 66,800 Plurifamiliar adosada B+2 / B+3 Buena 26 La Palma-Huerta de la Palma 1968 - 1975 350,000 Plurifamiliar exenta B+2 / B+12 Buena 27 Polígono Alameda Norte 1978 350,000 Plurifamiliar exenta B+2 / B+12 Buena 28 Vistafranca 1979 140,827 Plurifamiliar adosada B+2 / B+12 Buena 29 Polígono de Carranque 1980 23,121 Plurifamiliar adosada B+4 / B+12 Buena Tabla 5.26. Conjuntos no protegidos susceptibles de rehabilitación identificados por la Delegación Territorial de Fomento y Vivienda en Málaga. Fuente: Elaboración propia a partir de datos del DTFV en Málaga. A la luz de las distintas experiencias previas analizadas (Ayuntamiento de Málaga, 2018, pp. 48–120) y habiendo sido estudiadas las más importantes intervenciones que se han producido en los últimos años en el total de conjuntos inventariados por la Delegación Territorial de Fomento y Vivienda en Málaga y el Plan Municipal de Vivienda, Rehabilitación del municipio de Málaga y promovidos o cofinanciados a través de la administración, se ha podido observar que dichas intervenciones han ido principalmente orientadas a la consolidación y reparación de elementos de la envolvente y la mejora de la accesibilidad de los edificios mediante la instalación de ascensores exteriores, no considerándose de manera general en estos procesos la relación de las actuaciones planteadas con potenciales impactos medioambientales, sociales o económicos desde una perspectiva de ACV de las actuaciones planteadas. No obstante, conviene señalar la experiencia local de rehabilitación del edificio del Limonero, como una acción pionera que fue ampliamente documentada y analizada (Assiego de Larriva, Calleja Rodríguez, Manuel Cejudo López, Raugei, & Fullana Palmer, 2014) y que mostró la viabilidad del ACV en relación a la toma de decisiones sobre cómo debía de intervenirse en la envolvente de un edificio de cara a la reducción de los consumos. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 135 1.5. Conclusiones de la fase 1 A la luz de los distintos documentos analizados podemos determinar que contamos con herramientas necesarias como para establecer una hipótesis de aproximación a un sistema urbano, permitiéndonos caracterizarlo adecuadamente, para poder así identificar una célula representativa que nos permita de ese modo el desarrollo de una serie de indicadores que determinen la adecuación de la estrategia de regeneración de la envolvente del objeto de estudio a nivel constructivo. Se extraen en los siguientes puntos las principales conclusiones de esta primera fase de la investigación: o En torno al 93.96% de las viviendas existentes a nivel andaluz presentan una calificación energética por debajo de la letra D (2018). Este hecho, sumado a una mayor esperanza de vida de los edificios de la comunidad con relación a los situados en el resto de comunidades españolas (Rincón et al., 2013), muestra el interés al objeto de la investigación que presenta centrar la misma en dicho contexto. o El importante parque inmobiliario desarrollado en el municipio de Málaga en el siglo XX, con un total de 41,186 edificios (sólo superado por la ciudad de Sevilla); la tendencia ascendente del número de hogares (con una tasa de crecimiento para el año 2020 del 7.04%), y el interés por parte de la administración pública en la transformación sostenible y tecnológica de la ciudad (plasmado a través de la Agenda Local XXI), justifican la elección de la ciudad de Málaga para el desarrollo de la investigación. o Existen a nivel autonómico y municipal instrumentos que permiten identificar el tejido productivo local que potencialmente aborde estas actuaciones sobre el parque inmobiliario existente. Sin embargo, la representatividad de las empresas que se ofrecen a través de estos medios con relación al total de empresas constructoras y de servicios relacionados con la arquitectura son escasas, estando inscritas tan sólo el 7.39% del total de empresas con competencias y atribuciones en la materia. Del mismo modo se identifica que no todas las empresas adscritas al plan ofrecen servicios estrechamente relacionados con los reconocidos por la iniciativa. o Los impactos medioambientales asociados a las emisiones de los edificios de vivienda de la ciudad tienen una escasa representatividad respecto de las emisiones a nivel nacional. Esto lleva a pensar que las actuaciones no se han de justificar principalmente en estas premisas, verificándose el interés de considerar otras dimensiones de la sostenibilidad en estos procesos de transformación. o Con relación a la población por áreas de la ciudad, se muestra una tendencia al aumento de la población en áreas poco compactas. La regeneración de barrios y edificios se presenta como una estrategia eficaz para hacer frente a dicha tendencia y permitir la consolidación de una ciudad compacta. o Las alteraciones climáticas a las que se verán sometidos los edificios sobre los que se intervenga se estiman a través de un modelo de circulación general HadCM3 conforme a un escenario A2 y las proyecciones realizadas por el IPCC en su tercer informe. Se consigue con ello transformar a través de la herramienta CCWorldWeather (versión 1.9) la realidad climática actual en línea con dichas proyecciones. De manera general se observa una tendencia a la simplificación climática del municipio que verá incrementadas sus temperaturas y reducidas sus precipitaciones. o La renovación de la envolvente térmica a través de estrategias pasivas que permitan reducir a lo largo del ciclo de vida del edificio la demanda del mismo se convierte en una actuación central a la cual hemos de exigir una respuesta 5. Desarrollo de la investigación. F3 238 Para el estado del proyecto regenerado, la previsión de que todos los sistemas implementados en el edificio tengan una vida útil esperada igual al periodo de cálculo hace que dicho valor residual sea cero. No obstante, la consideración de dicho valor residual final (ver Fórmula 5.6) es interesante para prever los costes globales del edificio sin rehabilitar, ya que se habrá de llevar a cabo un plan de mantenimiento y regeneración de los distintos sistemas, aunque no estuviesen estos orientados a una mejora de la eficiencia energética, que producirán un valor residual, dado que la vida útil de los sistemas que se implementen se harán conforme al plan de mantenimiento del edificio y en alguno de los casos la vida útil de dichos sistemas superará el periodo de estudio de referencia. 𝑉𝐴𝐿𝑓𝑖𝑛(𝑗)=𝑉(0)(𝑗)∗(1+𝑅𝐴𝑇𝑝𝑟)𝑛∗𝐿𝑆(𝑗)∗[𝑡𝑇𝐶−𝑛∗𝐿𝑆(𝐽) 𝐿𝑆(𝑗)]∗𝐷𝑓𝑡𝑇𝐶 [€] Siendo 𝑉(0)(𝑗) último coste de reposición (en la fecha de sustitución); 𝑛 número de sustituciones durante el periodo de cálculo; 𝑅𝐴𝑇𝑝𝑟 evolución del precio de los productos; 𝐿𝑆 (𝑗) vida útil esperada del sistema ensamblado j; [𝑡𝑇𝐶−𝑛∗𝐿𝑆(𝐽) 𝐿𝑆(𝑗)] amortización lineal del último coste de sustitución; 𝐷𝑓𝑡𝑇𝐶 valor de la tasa de descuento al finalizar el periodo de cálculo. Fórmula 5.6. Expresión matemática para el cálculo del Valor residual (final). Fuente: UNE-EN 15459- 1:2018. Paralelamente, conviene señalar que todos los costes se determinan para cada uno de los años del estudio conforme a la evolución de los precios que se establezca para cada uno de los conceptos. Así mismo, para la obtención del coste global, se considera el valor actual (presente) de los costes a lo largo de la vida útil y del valor residual, mediante la aplicación de un factor de descuento según se indica en la Fórmula 5.7. 𝐷_𝑓(𝑖)=( 1 1+𝑅𝐴𝑇𝑑𝑖𝑠𝑐)𝑖 Siendo 𝑅𝐴𝑇𝑑𝑖𝑠𝑐 el factor de descuento; 𝑖 número de años i desde el año de inicio. Fórmula 5.7. Expresión matemática para el cálculo del factor de descuento. Fuente: UNE-EN 15459-1:2018. Otro de los indicadores complementarios a los que he aludido antes y que resulta especialmente interesante de cara a la toma de decisiones es el periodo de retorno de la inversión. Mediante dicho indicador se puede establecer con claridad el número de años necesarios para que se compense la inversión inicial realizada mediante la reducción de costes asociados al consumo de energía (Fórmula 5.8). Para el caso que nos ocupa, puesto que el coste inicial de referencia para el edificio en su estado actual sería 0, puesto que no se prevé costes algunos asociados a la no adopción de ninguna medida, comporta que la siguiente expresión sea igual que el valor actual nominal, o lo que es lo mismo, los retornos de la inversión se producirán cuando el valor actual nominal sea igual a cero. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 239 ∑𝐶𝐹𝑡∗( 1 1+𝑅𝐴𝑇𝑑𝑖𝑠𝑐)𝑡 𝑇𝑃𝐵 𝑡=1 −𝐶𝑂𝐼𝑁𝐼𝑇+𝐶𝑂𝐼𝑁𝐼𝑇 𝑟𝑒𝑓 =0 𝑇𝑃𝐵 es el último año del período de recuperación de la inversión (cuando la fórmula es igual a cero); 𝑡 número de años desde el año de inicio. 𝑅𝐴𝑇𝑑𝑖𝑠𝑐 el factor de descuento; 𝐶𝑂𝐼𝑁𝐼𝑇 costes de inversión inicial; 𝐶𝑂𝐼𝑁𝐼𝑇 𝑟𝑒𝑓 costes de inversión inicial para el caso de referencia (0 para la opción de no regenerar la envolvente); 𝐶𝐹𝑡 diferencia de los costes anuales (diferencia de flujo de tesorería) entre el edificio regenerado y el edificio sin ningún tipo de acción sobre el mismo. Fórmula 5.8. Expresión matemática para el periodo de retorno de la inversión. Fuente: UNE-EN 15459-1:2018. 3.3. Conclusiones de la fase 3 La metodología define y propone límites del sistema y escenarios para la evaluación en coherencia con el equivalente funcional, seleccionándose aquellas etapas del ciclo de vida del edificio regenerado para las cuales es posible en la actualidad contar con información. A nivel de las soluciones constructivas para la renovación de la envolvente, se verifica la viabilidad de integrar en un modelo de cuantificación: o Los impactos medioambientales, definidos a través de los módulos que van del A1 al A5 (etapa de producto y de proceso de construcción), módulo C2 (transporte de los residuos de RCD, perteneciente a la etapa de fin de vida) y el módulo DB6 (uso de la energía en servicio) , a través del cual se determina los beneficios más allá del límite del sistema derivados de los ahorros energéticos a lo largo del ACV que se consiguen a través del PRET. o Los impactos económicos, definidos mediante los módulos que van del A0 al A5 (costes asociados a la producción y construcción de las soluciones), del C2 al C4 (costes derivados del transporte, tratamiento para la reutilización, recuperación y reciclado, y eliminación de los RCDs asociados a la implementación del PRET) y los beneficios tras la implementación de las medidas que tienen su origen en los ahorros económicos a lo largo del PER (módulos DB6), así como los costes asociados al mantenimiento, sustitución y/o reparación de dichas medidas (módulos DB2-B4). Con relación a los escenarios desarrollados para el modelo cualitativo, se constata el interés de contar con un perfil de uso de los vecinos del edificio con anterioridad al planteamiento de cualquier intervención que permita conocer los intereses de estos con relación a las transformaciones que sobre la envolvente se producirán a fin de contribuir con ello a la mejora de aspectos tales como la adaptabilidad, la salud y el confort, y la seguridad. Por este motivo se consideran dos escenarios diferenciados: o El estado actual del edificio. Donde se evalúa el módulo B1 a fin de constatar los intereses de los usuarios con relación a las transformaciones que se han de producir sobre el edificio a propósito de la renovación de la envolvente. o El estado proyectado y en ejecución del PRET. Donde se verifica la adecuación de la estrategia a través de la evaluación del módulo B1 y se evalúan los restantes módulos de uso (del B2 al B6, exceptuando el módulo B7 para el uso del agua en servicio). La determinación de dichos módulos se establece a través 5. Desarrollo de la investigación. F3 240 de la asignación de influencias de unos sobre otros, lo cual establece una consideración diferente de cada uno de los indicadores para cada uno de los citados módulos. Los indicadores para las dimensiones económica y medioambiental descritos en esta fase permiten comparar distintas combinaciones de opciones de diseño constructivo (COOD) para cada una de las actuaciones de regeneración de la envolvente térmica. El modelo cuantitativo permite la obtención de los siguientes indicadores de impacto con relación a dichas dimensiones para el PRET conforme a la COOD que se evalúe: o COINIT (€). Coste inicial de la propuesta. o COMA (€/año). Coste de mantenimiento de las COOD a lo largo de la restante vida útil. Dichos costes se actualizan a lo largo del ACV con relación a los parámetros financieros establecidos. o VAN (€). Valor actual neto de la propuesta, determina el valor presente de la misma con relación a los ingresos y costes que se producen a lo largo de todo el periodo de estudio de referencia, verificándose la aportación de valor siempre y cuando el valor sea positivo. o VAE (€). Valor anual equivalente, establece el rendimiento anual uniforme de la inversión en la transformación del edificio. o CG (€). Coste general, muestra información actualizada del total de costes económicos asociados a la COOD considerando todas las etapas vistas, incluido el desmantelamiento de los sistemas ensamblados. o TPB (años). Periodo de retorno de la inversión, permite conocer el año a partir del cual la intervención genera un valor económico a través de los ahorros energéticos que permite la implementación de las actuaciones. o GWP (KgCO2equiv). Potencial de calentamiento global (también identificado como carbono incorporado a la COOD), cuantifica el impacto medioambiental asociado a la implementación de las medidas sobre la envolvente. o TPB CO2 (años). Periodo de compensación de emisiones, pone en relación el impacto medioambiental de la COOD con los ahorros en emisiones derivados de la implementación de las medidas, permitiendo conocer a partir de qué año se produce un ahorro real de emisiones. Por otra parte, la identificación de indicadores para la evaluación social del estado actual (Módulo B1) nos lleva a la selección de 32 indicadores que están relacionados con las actuaciones que a nivel de la envolvente se plantean. A través de la asignación de influencias de unos módulos sobre otros a lo largo de la etapa de uso del edificio, se contextualizan dichos indicadores para cada uno de los módulos. La evaluación de indicadores pertenecientes al módulo B1 para el estado actual del edificio permite prever el grado de intervención sobre el mismo, al tiempo que se identifican las tendencias de consumo actuales con relación a la categoría de salud y confort, siendo a este respecto determinante conocer de cara a la estimación de ahorros de emisiones y consumos a lo largo del ACV: o La tendencia de consumo de los usuarios con relación a la climatización de su vivienda. o El grado de satisfacción de los vecinos para con su vivienda y las intervenciones de los mismos realizadas a nivel de la envolvente térmica del edificio. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 241 Con relación al segundo de los aspectos enunciados, cabe destacar que, como uno de los efectos colaterales de la pandemia global generada por la COVID-19, un importante número de vecinos ha detectado durante los meses de confinamiento las carencias de la vivienda con relación a un uso más prolongado de la misma, lo cual está motivando en el presente la realización de obras de adaptación y adecuación de los distintos espacios de la vivienda que no se habían previsto hasta la fecha. Sin embargo, tal y como se ve en la fase 4, este cambio de tendencia no ha podido ser integrado en la aplicación de la metodología propuesta por haberse realizado el estudio de campo con anterioridad a la pandemia, pero se constata que la metodología propuesta es sensible al mismo. La evaluación de los indicadores relativos a los módulos que van del B2 al B6 para el estado proyectado y en ejecución del PRET se realiza a través de unas fichas de verificación que han quedado descritas en esta fase y que constituyen una guía de cara a la toma de decisiones que el proyectista habrá de integrar en el PRET, siendo además un documento que ha de sumarse al libro del edificio regenerado a fin de realizar un seguimiento de los indicadores. Cabe destacar por su importancia una serie de indicadores que respaldan la adopción de actuaciones proyectuales a nivel de la envolvente: o Indicador 7.2.2. La disposición, dimensiones y facilidad de operación de ascensores (asociado a la intervención y en módulo B5). Las actuaciones sobre la envolvente y para la mejora de la adaptabilidad que conjuntamente se produjesen a nivel interno de las viviendas motiva que se haya de realizar un estudio en detalle de la accesibilidad al edificio, dado el impacto que sobre el normal uso de los elementos de comunicación se produce como consecuencia del proyecto en ejecución. Esto pone de relieve el interés de intervenir conjuntamente sobre la envolvente y el interior de las viviendas, dado que la disposición de medios auxiliares para la renovación de la envolvente (andamios y/o sistemas de elevación de materiales exteriores) permite no depender exclusivamente de los espacios de comunicación del edificio, lo cual mejora además la seguridad de los trabajos. o Indicador 7.3. Adaptabilidad (asociado a la intervención y en módulo B5). La transformación de la envolvente del edificio junto con la ejecución de obras de adaptación de las viviendas permite la posibilidad de integrar nuevos huecos en fachadas que mejoren la relación interior/exterior de la misma, así como la orientación e iluminación de las estancias. o Indicador 7.4.6. Espacio exterior (asociado a la intervención y en módulo B5). Recuperar las terrazas que se han cerrado, así como aumentar las ya existentes son opciones de diseño que han de contemplarse en el PRET. o Indicador 7.4.5.1. Características de confort visual (asociado a la intervención y en módulo B5). La transformación de los huecos y definición de los mismos como elementos perfectibles sobre los cuáles se puede intervenir a lo largo de la restante vida útil del edificio es un elemento destacado para la definición en el diseño de un sistema de módulos y ritmos de fachada que permita dar respuesta a las distintas redistribuciones. 5. Desarrollo de la investigación. F4 242 F4. Aplicación de la metodología y cálculo de los indicadores a través de los modelos cuantitativo y cualitativo OBJETIVOS METODOLOGÍA Identificación de la ciudad, su clima presente y futuro, y reconocimiento de instrumentos de apoyo y gestión para la regeneración urbana F1 Caracterización del contexto local (Málaga) 1.1 Justificación de la elección del contexto local 1.2 Estudio del clima y requerimientos generales para la reducción de la demanda energética 1.3 Revisión de estrategia, planes, incentivos, subvenciones e indicadores de sostenibilidad urbanos de la Agenda Local XXI 1.4 Identificación de conjuntos susceptibles de rehabilitación y experiencias previas en readaptación de edificios plurifamiliares Definición del equivalente funcional sobre el cual se aplica la metodología F2 Elección del conjunto de células urbanas 2.1 Establecimiento de un sistema de aproximación para la elección de un conjunto de células urbanas 2.2 Elección del organismo urbano 2.3 Elección del conjunto de células urbanas 2.4 Contextualización de las estrategias de renovación de la envolvente térmica 2.5 Discusión de resultados obtenidos y propuesta de proyecto de regeneración de la envolvente térmica (PRET) Definición de las bases de cálculo para evaluación de la sostenibilidad integrada F3 Bases para la definición de los modelos cuantitativo y cualitativo que permiten la determinación de impactos a lo largo del ACV 3.1 Identificación del propósito y objeto de evaluación 3.2 Desarrollo de escenarios, selección de indicadores y métodos de cálculo para la evaluación de las distintas dimensiones de la sostenibilidad Aplicación de metodología e identificación de posibles desviaciones a lo largo del ciclo de vida del PRET F4 Aplicación de la metodología y cálculo de los indicadores a través de los modelos cuantitativo y cualitativo 4.1 Cálculo a través de los modelos cuantitativo y cualitativo de los indicadores seleccionados en la fase 3.2 para el PRET determinado en la fase 2.5 4.2 Discusión de resultados de evaluación de la sostenibilidad integral y mejoras a plantear en el modelo de cuantificación OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN: Metodología para evaluación de la sostenibilidad integral de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 243 La primera fase de la investigación permite reconocer desde una escala de la ciudad aquellos aspectos que condicionan la toma de decisiones para la identificación de conjuntos de células urbanas susceptibles de ser regenerados desde una óptica medioambiental. Con ello se pone el énfasis en la aportación de valor mediante las intervenciones, así como la mejora del confort térmico y, por ende, del rendimiento energético del edificio. En la segunda fase se pone de relieve el potencial que las Agendas Locales representan de cara al empleo de sus indicadores urbanos para la definición de sistemas de aproximación que permitan, bajo las premisas que se establezcan, la elección de organismos urbanos sobre los cuales dirigir actuaciones de regeneración. Ello ha permitido definir un equivalente funcional sobre el cual resulta pertinente evaluar, a través de distintos modelos, la sostenibilidad de la intervención que se plantee. La fase 3 permite identificar el propósito y el objeto de dicha evaluación de la sostenibilidad, al tiempo que desarrolla los escenarios, reconoce los indicadores de los que se servirá para su cálculo y define el mismo. Gracias a ello se establecen dos modelos de cuantificación abstractos, así como una estructura y procedimientos ampliables y perfectibles que pueden replicarse en otros contextos para la obtención de resultados. La última fase tiene por objetivo aplicar al equivalente funcional seleccionado en la fase 2 los modelos que se han definido en la fase 3, así como identificar las posibles desviaciones que se derivan de la consideración de aspectos sociales en conjunto con los medioambientales y económicos. El contenido se estructura en dos apartados: 4.1. Cálculo a través de los modelos cuantitativo y cualitativo de los indicadores seleccionados en la fase 3.2 para el PRET determinado en la fase 2.5. Donde se detallan los resultados de la aplicación de los modelos cuantitativos (dimensiones económica y medioambiental) y el modelo cualitativo (dimensión social) 4.2. Discusión de resultados de evaluación integrada y mejoras a plantear en el modelo de cuantificación. Este apartado persigue identificar las alteraciones sobre los resultados del modelo cuantitativo (a través de los indicadores retorno de la inversión económica y periodo de compensación de emisiones) que se generan al priorizar unas dimensiones de la sostenibilidad frente a otras, así como determinar el peso específico de la dimensión social respecto de la desviación de los resultados esperados analizados en el apartado anterior. 5. Desarrollo de la investigación. F4 244 4.1. Cálculo a través de los modelos cuantitativo y cualitativo de los indicadores seleccionados en la fase 3.2 para el PRET determinado en la fase 2.5 En el presente apartado se muestran los resultados de la aplicación de la metodología para el proyecto de regeneración de la envolvente térmica (PRET) de un edificio representativo de una realidad urbana de orden mayor que hemos definido como organismo urbano. Para ello, tal y como se ha visto en la fase 3 para la determinación de los métodos de cálculo de cada una de las dimensiones, los resultados que a continuación se analizan son fruto de modelos diferenciados: o Modelo cuantitativo. La evaluación de las dimensiones medioambiental y económica se basan en dicho modelo y responde a las características físicas de una propuesta estandarizada de mejora de los elementos afectados por la intervención. Dicho modelo cuantitativo se desarrolla en dos fases: o Modelo cuantitativo Inicial (MCI). Permite determinar los impactos de los indicadores medioambientales y económicos de distintos conjuntos de opciones de diseño (COOD) a lo largo de la restante vida útil del edificio y los pone en relación con los ahorros teóricos para dicho periodo de tiempo. o Modelo cuantitativo final (MCF). Parte del MCI, integrándose en el mismo los resultados del modelo cualitativo en lo referente a las tendencias de consumo de los usuarios y el grado de intervención de estos sobre la envolvente, lo cual permite calcular las desviaciones con relación a, entre otros indicadores, el retorno de la inversión económica y el periodo de compensación de emisiones. o Modelo cualitativo. La evaluación de la dimensión social, por el contrario, es única y exclusivamente sensible a la obtención de resultados por medio de las encuestas realizadas (las cuales pueden verse en el CD de anejos a la investigación) y basadas en las experiencias de los usuarios finales de las viviendas del edificio sobre el cual se plantea la intervención. Todos aquellos resultados que no son integrados en el MCI para la obtención del MCF forman parte del conjunto de prerrequisitos con los que ha de plantear el proyectista la intervención. Para cada uno de los modelos cuantitativos se genera un libro informático de trabajo, en el cual se programa e integran los cálculos necesarios para la obtención de resultados (ver CD con anejos) y que se desarrollan en detalle en la fase 3. La herramienta desarrollada permite un número máximo de opciones de diseño (OOD) constructivo para cada una de las actuaciones de regeneración de la envolvente: o EVF-B4+M1. Con un límite de tres opciones a nivel del sistema de fachada ventilada (EVF-B4) y un máximo de tres opciones a nivel del aislamiento que se incorpora (EVF-M1). o EHCP-B2+M1. Con un límite de dos opciones de diseño para la transformación en cubierta plana ventilada (EHCP-B2) y de 3 opciones de aislamiento incorporado (EHCP-M1). o EVH-C3. Con un límite de dos opciones de diseño para la adición de nueva carpintería al exterior del hueco. A través del modelo cuantitativo en su primera fase (MCI) se han obtenido los resultados de las siguientes Tablas (Tablas 5.79, 5.80 y 5.81), fruto de la evaluación de las distintas estrategias que integran el PRET y diversas opciones de diseño a nivel de producto. Dichos resultados se analizan en los apartados 4.1.2. y 4.1.4 para el comportamiento ambiental y económico respectivamente. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 245 EVF-B4+M1 B4 Transformación en fachada ventilada M1 Incorporación de aislamiento por el exterior Medición (m2) y código de estrategia Opciones de diseño (OOD) Indicadores ambientales Indicadores económicos Opciones de diseño a nivel de componente constructivo Opciones a nivel de subcomponente Construcción (A1-A5) Transporte (C2) Construcción (A1-A5) Transporte, tratamiento de residuos y vertido (C2-C4) Costes más allá del límite del sistema (Módulo DB2-B4) ADP_combustibles fósiles (MJ) GWP (kg CO2equiv) Costes no anuales (€) Transporte (C2) a vertedero (€) Coste de tratamiento (C3) Canon de vertido (C4) Estimación de cantidad de residuos esperados Total, Módulos C2-C4 Mantenimiento decenal por m2 MJ por m2 kg CO2 kg CO2 por m2 € por m3 € por m3 € Tipo de residuo por m3 € Tn/m2 Tn m3/m2 m3 € por m2 €/año EV 3037.3 B4 OP1 Revestimiento para formación de fachada ventilada con panel laminado decorativo de alta presión HPL. Panel laminado decorativo de alta presión HPL Mezcla sin clasificar 172.48 523,873.50 10.23 31,071.58 1.91 0.75 18.41 7.21 1.94E-04 0.59 1.29E-04 0.39 Perfilería de aluminio para formación de fachada ventilada Plásticos 194.93 592,060.89 11.10 33,714.03 2.06 0.33 27.38 4.41 3.20E-05 0.10 5.30E-05 0.16 367.41 1,115,934.39 21.33 64,785.61 1612.00 128.1 389,108.50 1.08 15.00 8.29 11.62 0.69 0.55 20.99 9.99 3,034.26 OP2 Revestimiento para la formación de fachada ventilada con piezas de hormigón polímero de una cara vista. Pieza de hormigón polímero para fachada de una cara vista Hormigones 70.29 213,491.82 6.68 20,289.16 3.64 6.12 8.25 13.88 6.93E-04 2.10 5.54E-04 1.68 Estructura de soporte de aluminio para formación de fachada ventilada con piezas de hormigón Metales 250.35 760,388.06 14.36 43,615.63 11.13 14.81 15.66 20.83 3.82E-04 1.16 4.38E-04 1.33 320.64 973,879.87 21.04 63,904.79 1612.00 133.6 405,752.91 20.93 15.00 45.20 34.72 3.27 3.01 100.84 8.80 2,672.82 OP3 Revestimiento para la formación de fachada ventilada con piezas cerámicas. Pieza cerámica para fachada de gres porcelánico extruido de una cara vista Materiales cerámicos 61.91 188,039.24 4.70 14,275.31 3.16 12.23 8.25 31.92 1.59E-03 4.84 1.27E-03 3.87 Estructura de soporte de aluminio para formación de fachada ventilada con piezas cerámicas Metales 692.16 2,102,297.57 39.41 119,699.99 11.13 13.12 15.66 18.45 3.35E-04 1.02 3.88E-04 1.18 754.07 2,290,336.81 44.11 133,975.30 2184.70 111.2 337,687.01 25.34 15.00 75.72 50.38 5.86 5.05 151.44 25.6 7,766.38 Tabla 5.79. Determinación de impactos medioambientales y económicos de las distintas opciones de diseño (OOD) para la estrategia EVF-B4+M1. Fuente: Elaboración propia a partir de la contextualización de los datos de las distintas fuentes de información analizadas (MCI). 5. Desarrollo de la investigación. F4 246 EVF-B4+M1 B4 Transformación en fachada ventilada M1 Incorporación de aislamiento por el exterior Medición (m2) y código de estrategia Opciones de diseño (OOD) Indicadores ambientales Indicadores económicos Opciones de diseño a nivel de componente constructivo Opciones a nivel de subcomponente Construcción (A1-A5) Transporte (C2) Construcción (A1-A5) Transporte, tratamiento de residuos y vertido (C2-C4) Costes más allá del límite del sistema (Módulo DB2-B4) ADP_combustibles fósiles (MJ) GWP (kg CO2equiv) Costes no anuales (€) Transporte (C2) a vertedero (€) Coste de tratamiento (C3) Canon de vertido (C4) Estimación de cantidad de residuos esperados Total, Módulos C2-C4 Mantenimiento decenal por m2 MJ por m2 kg CO2 kg CO2 por m2 € por m3 € por m3 € Tipo de residuo por m3 € Tn/m2 Tn m3/m2 m3 € por m2 €/año EV 3037.3 M1 OP1 Placa rígida de lana mineral de vidrio (MW) para aislamientos Mezcla sin clasificar 142.07 431,509.21 4.09 12,422.56 1.91 0.78 18.41 7.55 8.10E-05 0.25 1.35E-04 0.41 Taco y soporte de nylon para fijar materiales aislantes Plásticos 1.13 3,432.15 0.17 516.34 2.06 0.26 27.38 3.49 2.50E-04 0.76 4.20E-05 0.13 143.20 434,941.36 4.26 12,938.90 1612.00 11.28 34,260.74 1.05 0.00 0.00 11.04 1.01 0.54 12.09 0.23 69.86 OP2 Plancha de poliestireno expandido (EPS) Mezcla sin clasificar 73.71 223,879.38 10.88 33,045.82 1.91 0.44 18.41 4.19 4.50E-05 0.14 7.50E-05 0.23 Taco y soporte de nylon para fijar materiales aislantes Plásticos 3.01 9,142.27 0.44 1,336.41 2.06 0.26 27.38 3.49 2.50E-05 0.08 4.20E-05 0.13 76.72 233,021.66 11.32 34,382.24 1612.00 8.82 26,788.99 0.70 0.00 0.00 7.69 0.21 0.36 8.38 0.18 54.67 OP3 Plancha de poliestireno extruido (XPS) Mezcla sin clasificar 147.43 447,789.14 21.76 66,091.65 1.91 0.74 18.41 7.16 7.70E-05 0.23 1.28E-04 0.39 Taco y soporte de nylon para fijar materiales aislantes Plásticos 3.01 9,142.27 0.44 1,336.41 2.06 0.26 27.38 3.49 2.50E-05 0.08 4.20E-05 0.13 150.44 456,931.41 22.20 67,428.06 1612.00 8.30 25,209.59 1.01 0.00 0.00 10.65 0.31 0.52 11.66 0.17 51.63 Tabla 5.79 (continuación). Determinación de impactos medioambientales y económicos de las distintas opciones de diseño (OOD) para la estrategia EVF-B4+M1. Fuente: Elaboración propia a partir de la contextualización de los datos de las distintas fuentes de información analizadas (MCI). Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 247 EHCP B2+M1 B2 Transformación en cubierta plana ventilada M1 Incorporación de aislamiento por el exterior Medición (m2) y código de estrategia Opciones de diseño (OOD) Indicadores ambientales Indicadores económicos Opciones de diseño a nivel de componente constructivo Opciones a nivel de subcomponente Construcción (A1-A5) Transporte (C2) Construcción (A1-A5) Transporte, tratamiento de residuos y vertido (C2-C4) Costes más allá del límite del sistema (Módulo DB2-B4) ADP_combustibles fósiles (MJ) GWP (kg CO2equiv) Costes no anuales (€) Transporte (C2) a vertedero (€) Coste de tratamiento (C3) Canon de vertido (C4) Estimación de cantidad de residuos esperados Total, Módulos C2-C4 Mantenimiento decenal por m2 MJ por m2 kg CO2 kg CO2 por m2 € por m3 € por m3 € Tipo de residuo por m3 € Tn/m2 Tn m3/m2 m3 € por m2 €/año EH 419.3 B2 OP1 Rehabilitación energética con losa filtrante para formación de cubierta transitable con cámara ventilada. Piezas prefabricadas de hormigón aligerado y filtrante Hormigones 2,191.8 919,030.13 217.18 91,063.57 3.64 3.46 8.25 7.83 3.40E-03 1.42 2.26E-03 0.95 Geotextil formado por fieltro de polipropileno Papel y cartón 9.12 3,824.02 1.35 566.06 1.28 0.46 15.66 5.63 6.43E-04 0.27 8.57E-04 0.36 2,200.9 922,854.14 218.53 91,629.63 1612.00 46.11 19,333.92 3.92 15.00 19.63 13.46 1.69 1.31 37.00 30.37 1,273.41 OP2 Cubierta invertida transitable con pendientes de un pavimento de terrazo sobre soportes. Membrana para impermeabilización Mezcla sin clasificar 245.06 102,753.66 36.01 15,098.99 1.91 2.43 18.41 23.41 3.59E-03 1.50 3.03E-03 1.27 Geotextil formado por fieltro de polipropileno Plásticos 9.12 3,824.02 1.35 566.06 2.06 0.01 27.38 0.17 9.00E-06 0.00 1.50E-05 0.01 Placa rígida de lana mineral de vidrio (MW) para aislamientos Plásticos 9.12 3,824.02 1.35 566.06 2.06 0.16 27.38 2.10 1.10E-04 0.05 1.83E-04 0.08 Sistema de pavimento de terrazo con árido de canto rodado sobre plots Papel y cartón 323.10 135,475.83 30.83 12,927.02 1.28 1.73 15.66 42.43 5.63E-04 0.24 9.05E-04 1.35 332.22 245,877.52 32.18 29,158.12 1612.00 133.6 56,014.29 4.32 15.00 40.64 68.12 1.79 2.71 113.08 4.00 167.72 Tabla 5.80. Determinación de impactos medioambientales y económicos de las distintas opciones de diseño para la estrategia EHCP B2+M1 a nivel de cubierta. Fuente: Elaboración propia a partir de la contextualización de los datos de las distintas fuentes de información analizadas (MCI). 5. Desarrollo de la investigación. F4 254 34.00%, evidenciándose, no obstante, una pérdida de la eficacia de las actuaciones ocasionada esencialmente por un sobrecalentamiento de los espacios interiores más acusado en los periodos cálidos del edificio regenerado. En términos de consumos totales, se observa una pérdida de la eficacia de las actuaciones, las cuales permiten ahorros de 76.23 MWh al inicio del periodo de simulación, viéndose reducidos estos en 13.41 MWh al término de dicho periodo, lo que supone una reducción del 17.60%. Los ahorros en emisiones asociados a dichos consumos bajo las mismas premisas se ven igualmente reducidos (17.58%). La demanda de refrigeración para el PRET se incrementa para los años 2050 y 2080 un 66.22% y un 268.03% respecto de los valores obtenidos para el presente (Figura 5.24.b). (a) (b) Figura 5.24. (a) Evolución anual para el total de los consumos, emisiones y temperatura operativa. (b) Evolución mensual del consumo y emisiones calculado para los distintos años. Fuente: Elaboración propia a partir de los resultados del modelo térmico de simulación. La Figura 5.24.a detalla la evolución de los consumos, emisiones y de la temperatura operativa a lo largo de los próximos sesenta años. A través de la interpolación de los valores calculados para los años 2020, 2050 y 2080 se han podido determinar los totales para los años intermedios. En rojo se representa la evolución para cada uno de los aspectos referidos del edificio en su estado actual (EA) y del proyecto de regeneración de la envolvente térmica (PRET). Tal y como puede advertirse para las tres gráficas, la distancia entre ambas curvas se reduce a lo largo de los años, lo cual pone de manifiesto una pérdida de la eficacia de las estrategias de regeneración que se implementan y que tienen su origen en la modificación del clima, algo que puede verse de un modo particularizado en la Figura 5.24.b. 0 10 20 30 40 50 60 70 2020 2024 2028 2032 2036 2040 2044 2048 2052 2056 2060 2064 2068 2072 2076 2080 Consumo (MWh/año) 0 50 100 150 200 250 2020 2024 2028 2032 2036 2040 2044 2048 2052 2056 2060 2064 2068 2072 2076 2080 Emisiones (TnCO2equiv/año) 21 21.5 22 22.5 23 23.5 24 24.5 25 25.5 26 2020 2024 2028 2032 2036 2040 2044 2048 2052 2056 2060 2064 2068 2072 2076 2080 Temp. Operativa (oC/año) 0 10 20 30 40 50 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MWh HadCM3-A2-2020 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC HadCM3-A2-2050 0 20 40 60 80 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC HadCM3-A2-2080 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC 0 10 20 30 40 50 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC 0 5 10 15 20 25 30 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TnCO2equiv EA PRET Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 255 Dicha Figura 5.24.b nos permite ver la evolución anual de los consumos y emisiones del EA y el PRET a lo largo de un año para las tres simulaciones realizadas (para los años 2020, 2050 y 2080). Grosso modo se advierte una reducción de los consumos y, por ende, de las emisiones en los meses fríos, al tiempo que aumenta significativamente la demanda en los meses cálidos (se hace notar el cambio en los rangos definidos en el eje de ordenadas de la gráfica para el año 2080). A fin de contextualizar los valores obtenidos para la simulación en el periodo de vida útil estimado del equivalente funcional (cuyo fin de vida se prevé en el año 2070, bajo las premisas expuestas en el apartado 3.1.2, por las que se determina una vida útil requerida de 50 años), se obtienen los valores para cada uno de los años del periodo de estudio de referencia. Dichos valores se determinan mediante una interpolación segmentaria cuadrática de los valores obtenidos para los tres años en los que se ha realizado la simulación, determinándose la evolución de los consumos y emisiones a lo largo de la vida útil del edificio regenerado (Figura 5.24.a y hoja “1.3. DB6. Energía (A+E)” de los distintos libros informáticos de trabajo que pueden consultarse en el CD con el material complementario de la investigación). Esto nos permite calcular la pérdida de eficacia de las medidas al término del PER, siendo del 17.52% para los ahorros en consumos y del 17.50% para los ahorros en emisiones. Con el objetivo de ilustrar la pérdida de eficacia, conviene comparar los valores obtenidos para el consumo total del edificio en el presente y al término del PER, con la limitación que se establece en la reciente actualización del DB-HE para la justificación de un edificio de consumo de energía casi nulo (ECCN), que para la zona climática de invierno “A” se limita a 50kWh/m2. año. La evolución de los consumos totales se incrementa de 44.75 kWh/m2. año para el año 2020 a 49.16 kWh/m2. año para el año 2070, superándose en el año 2075 los valores límites de consumo total establecidos en 0.19kWh/m2. año (lo cual excede el PER). Por tanto, se verifica que, bajo las premisas establecidas a nivel normativo, la intervención realizada sobre el mismo permite que pueda ser considerado como un ECCN a lo largo de todo el ciclo de vida. Sin embargo, conviene destacar que la reciente actualización del CTE define por vez primera el concepto de ECCN, pudiendo estos valores ser alterados en ulteriores actualizaciones que motivasen el aumento de las exigencias a los edificios existentes y, por tanto, la pérdida de esta consideración. Así mismo, se constata que a lo largo de la restante vida útil del edificio las actuaciones pasivas planteadas en el PRET consiguen reducir el consumo y las emisiones totales asociadas a dicho periodo en un 21.30%, lo cual supone un ahorro de emisiones total de 2,048.54 TnCO2equiv. Por otra parte, y con relación al confort, se ha calculado la temperatura operativa para los distintos modelos y escenarios, verificándose que el menor incremento de temperatura media se corresponde con el del edificio sin rehabilitar (EA). Se confirma, por tanto, que una envolvente con una transmitancia térmica más baja provoca en escenarios futuros sobrecalentamientos, lo cual va en perjuicio del confort de las viviendas, que, en cualquiera de las hipótesis de regeneración que se consideren, aumentan la temperatura media interior respecto de las proyecciones para su estado actual en el año 2080 (24.90 o C) un 2.16%. Esta cuestión permite poner de relieve una cuestión esencial que se ha de considerar bajo las premisas expuestas: la adaptabilidad y perfectibilidad de las actuaciones de regeneración de la envolvente. Conviene destacar a este propósito el interés en el planteamiento tanto de actuaciones que puedan ser modificables a lo largo de los años, como la utilización de sistemas y materiales con propiedades de cambio de fase que permitan un mejor comportamiento en los dos regímenes climáticos, abriéndose con ello nuevas líneas de investigación. 5. Desarrollo de la investigación. F4 256 4.1.2. Evaluación de la sostenibilidad ambiental de proyectos de regeneración de la envolvente térmica y comunicación de resultados (Módulos A1-A5 y C2) La Tabla 5.83 muestra, a modo de resumen, los resultados obtenidos para la estimación de las emisiones por unidad de superficie asociadas a la implementación de cada una de las distintas opciones de diseño conforme al MCI. Tal y como se advierte, las actuaciones de mejora a nivel de huecos de fachadas son las de mayor impacto con relación a la superficie del sistema constructivo implementado, frente a las actuaciones de mejora de la envolvente vertical a nivel de paños ciegos. A este propósito, se pone de relieve la necesaria transformación de los sistemas de producción industrial de carpinterías a fin de reducir el carbono incorporado asociado a su fase de fabricación y puesta en obra, especialmente en aquellos basados en el uso de perfiles de aluminio, cuya implementación comporta entre el 30% y 61% del total de emisiones asociadas al conjunto de combinaciones de opciones de diseño analizadas. En este sentido, conviene destacar el interés de la utilización de sistemas de carpintería que garanticen la utilización de aluminio reciclado, permitiendo a través del uso de materiales provenientes de posconsumo un ahorro del 76.74% de las emisiones asociadas a la producción de cada kilogramo de aluminio. Marcas como Technal desarrollan en la actualidad sistemas que certifican la producción bajo estas premisas, lo cual supone un esperanzador avance que contribuye al fomento de una economía circular. Así mismo, en la misma Tabla 5.83, podemos ver que las emisiones asociadas al transporte de residuos promediadas por metro cuadrado de estrategia implementada son muy similares para todas aquellas intervenciones que se realizan a nivel de los paños ciegos. No obstante, a nivel de huecos de fachada y cubierta dichas emisiones se ven incrementadas, ya que las áreas de intervención son menores y, por ende, las emisiones aumentan. Esto hace pensar que dichas actuaciones son más interesantes cuando se realizan sobre el conjunto de edificios que responden a dicha tipología, a fin de minimizar el impacto asociado a la intervención. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 257 Módulo Módulos de información A Módulos de información C2 Indicador ADP GWP GWP Unidades MJ/m2 KgCO2equiv/m2 KgCO2equiv/m2 EVF B4 OP.1 Revestimiento para formación de fachada ventilada con panel laminado decorativo de alta presión HPL. 367.41 21.33 0.53 OP.2 Revestimiento para la formación de fachada ventilada con piezas de hormigón polímero de una cara vista. 320.64 21.04 0.53 OP.3 Revestimiento para la formación de fachada ventilada con piezas cerámicas. 754.07 44.11 0.72 M1 OP.1 Placa rígida de lana mineral de vidrio (MW) 143.20 4.26 0.53 OP.2 Plancha de poliestireno expandido (EPS) 76.72 11.32 0.53 EHCP OP.3 Plancha de poliestireno extruido (XPS) 150.44 22.20 0.53 B2 OP.1 Rehabilitación energética con losa filtrante para formación de cubierta transitable con cámara ventilada. 220.94 218.53 3.84 OP.2 Cubierta invertida transitable con pendientes de un pavimento de terrazo sobre soportes. 332.22 32.18 3.84 EVH C3 OP.1 Adición de ventanas y balconeras de PVC no plastificado. 6747.02 730.35 3.48 OP.2 Adición de ventanas y balconeras de aluminio lacado blanco con rotura de puente térmico. 8409.56 990.47 3.48 Tabla 5.83. Evaluación medioambiental de módulos A1-A5 y C2 del PRET por unidad de superficie de sistemas y opciones a implementar. Fuente: Elaboración propia a partir de datos obtenidos del modelo de cuantificación inicial. Una vez determinados los impactos para cada una de las opciones de diseño (OOD) implementadas, se realiza un total de 108 combinaciones posibles de OOD en función de los límites establecidos con anterioridad (9 OOD para la EVF, 6 OOD para la EHCP y 2 OOD para la EVH). Los resultados obtenidos se resumen en la Figura 5.25.a y las tablas con los cálculos están disponibles en el CD con el material complementario. Dichas soluciones son comparadas entre sí (hoja “3.1. Clasificación COOD (A)” de los distintos libros informáticos de trabajo), determinándose la de menor impacto medioambiental. Se resume a continuación los impactos medioambientales (módulos A1-A2 y C2) para el indicador GWP (en KgCO2equiv) para las combinaciones de opciones de diseño que se discuten en esta fase calculados a través del MCI. Los resultados para las restantes combinaciones pueden ser consultados en el CD con el material complementario: o COOD 001. 341,715.11 KgCO2equiv - EVF B4+M1-OP1+OP1: 77,724.51 KgCO2equiv (A1-A5) + 3,224.00 KgCO2equiv (C2). - EHCP B2+M1-OP1+OP1: 93,344.57 KgCO2equiv (A1-A5)+ 3,224.00 KgCO2equiv (C2). - EVH C3-OP1: 162,586.03 KgCO2equiv (A1-A5)+ 1,612.00 KgCO2equiv (C2). o COOD 029. 403,613.30 KgCO2equiv - EVF B4+M1-OP1+OP3: 132,213.67 KgCO2equiv (A1-A5) + 3,224.00 KgCO2equiv (C2). - EHCP B2+M1-OP1+OP3: 100,753.60 KgCO2equiv (A1-A5) + 3,224.00 KgCO2equiv (C2). - EVH C3-OP1: 162,586.03 KgCO2equiv (A1-A5) + 1,612.00 KgCO2equiv (C2). 5. Desarrollo de la investigación. F4 258 o COOD 043. 278,362.78 KgCO2equiv - EVF B4+M1-OP2+OP1: 76,843.69 KgCO2equiv (A1-A5) + 3,224.00 KgCO2equiv (C2). - EHCP B2+M1-OP2+OP1: 30,873.06 KgCO2equiv (A1-A5) + 3,224.00 KgCO2equiv (C2). - EVH C3-OP1: 162,586.03 KgCO2equiv (A1-A5) + 1,612.00 KgCO2equiv (C2). o COOD 102. 531,736.49 KgCO2equiv - EVF B4+M1-OP3+OP3: 201,403.36 KgCO2equiv (A1-A5) + 3,796.70 KgCO2equiv (C2). - EHCP B2+M1-OP1+OP3: 100,753.60 KgCO2equiv (A1-A5) + 3,224.00 KgCO2equiv (C2). - EVH C3-OP2: 220,946.83 KgCO2equiv (A1-A5) + 1,612.00 KgCO2equiv (C2). Los resultados de dicha comparación muestran que, aún en la combinación de menor impacto (combinación 043), las emisiones asociadas a la evaluación de los módulos A1-A5 y C2 son de 278,362.78 KgCo2equiv. Si comparamos este resultado con la evolución de los ahorros de emisiones de CO2 que se alcanzan a través de la intervención planteada a lo largo del PER para el PRET, que permite un mayor ahorro de emisiones a lo largo de su vida útil (2,048,535.83 KgCo2equiv), obtenemos que las emisiones incorporadas a la ejecución del proyecto se compensarán en un plazo de 6.79 años, periodo tras el cual podemos hablar de un ahorro real de emisiones de gases de efecto invernadero (Figura 5.25.b). La determinación del periodo de compensación de emisiones contempla la pérdida de eficacia del proyecto de regeneración ocasionada por el aumento de la demanda de refrigeración a lo largo del PER, lo cual comporta un factor diferenciador respecto de investigaciones previas (Genchi, Kikegawa, & Inaba, 2002). Por otra parte, cabe destacar que no se han contemplado hipótesis adicionales tales como la reducción anual de las emisiones de los sistemas de producción de energía, por lo que, una vez determinado los ahorros a lo largo del PER con relación a las proyecciones climáticas que se han calculado, se establece una relación inversamente proporcional entre las emisiones asociadas al proceso constructivo de las actuaciones de regeneración y las emisiones ahorradas anualmente gracias a la implementación de los sistemas de mejora de la envolvente que se han analizado (Figura 5.25.b). Por otra parte, cabe destacar la importancia que, en el marco del conjunto de actuaciones de regeneración a nivel urbano, tiene la consideración de la hipótesis de reducción de emisiones asociadas a los sistemas de producción. La determinación de estos valores, conforme a los compromisos medioambientales adquiridos, permite la optimización del periodo de compensación de las emisiones de las actuaciones sobre los edificios. Metodología integrada para la evaluación de la sostenibilidad de actuaciones regenerativas sobre la envolvente de células urbanas en climas templados 259 (a) (b) Figura 5.25. (a) Resultados del indicador GWP para las 108 combinaciones de actuaciones aplicadas sobre el edificio. (b) Resultados del indicador GWP para la combinación 043 (opción de diseño con menor emisión de carbono) y la combinación 102 (opción de diseño con mayor emisión de carbono) en relación con la evaluación de las reducciones de emisiones durante el PER para un PRET que considera las alteraciones del cambio climático en el consumo. Fuente: Elaboración propia a partir de datos obtenidos del modelo de cuantificación. La figura 5.25.a resume los consumos asociados al proceso de construcción de cada una de las COOD. En el eje de abscisas se detallan las 108 combinaciones, mientras que en el eje de ordenadas se expresan las emisiones asociadas a cada una de dichas combinaciones (en KgCO2equiv). La figura 5.25.b refleja el periodo de compensación de emisiones. En el eje horizontal se muestra el número total de años del periodo de estudio de referencia, mientras que en el eje vertical se recogen las emisiones equivalentes asociadas. La línea horizontal amarilla muestra las emisiones totales equivalentes de la implementación de la COOD 043, que es la de menor impacto medioambiental, mientras que la línea horizontal roja señala la misma información para la COOD 102 (la de mayor impacto). La línea inclinada negra muestra los ahorros en emisiones que se generan gracias al PRET a lo largo del periodo de estudio de referencia. La intersección entre dicha línea inclinada y las líneas horizontales para cada una de las COOD determina el periodo de compensación de emisiones. 0.00 100,000.00 200,000.00 300,000.00 400,000.00 500,000.00 600,000.00 001 006 011 016 021 026 031 036 041 046 051 056 061 066 071 076 081 086 091 096 101 106 GWP (KgCO2equiv) Combinaciones de opciones de diseño 0.00 500,000.00 1,000,000.00 1,500,000.00 2,000,000.00 2,500,000.00 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 GWP (KgCO2equiv) PRET COOD 043 COOD 102 [Document text truncated for crawler view.]