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EFICIENCIA ENERGÉTICA EN URBANISMO Y EDIFICACIÓN

Índice de la página

 

Índice

INTRODUCCIÓN

En su Libro Verde Hacia una estrategia europea de seguridad del abastecimiento energético la Comisión Europea puso de relieve los siguientes aspectos fundamentales:

  • La Unión Europea (UE) se hará cada vez más dependiente de las fuentes exteriores de suministro: la ampliación no hará sino aumentar esta tendencia. Según las previsiones actuales, si no se toman medidas, la dependencia de las importaciones alcanzará un 70% en 2030, frente al 50% actual.
  • La emisión de gases de efecto invernadero está aumentando, lo que contrarresta los esfuerzos realizados en el ámbito del cambio climático y entorpece el cumplimiento de los compromisos asumidos en el Protocolo de Kioto.
  • El influjo que la Unión Europea puede ejercer sobre las condiciones de la oferta de energía es escaso. La intervención de la Unión podría realizarse fundamentalmente en el lado de la demanda, fomentando, ante todo, el ahorro energético en los edificios y en el sector del transporte.

Estas afirmaciones demuestran lo necesario que es economizar energía siempre que sea posible. Está comprobado que los sectores de la vivienda y el terciario abarcan el mayor número de consumidores finales de energía, especialmente a causa del funcionamiento de la calefacción, alumbrado, aparatos eléctricos y equipamientos varios. Numerosos estudios y también la experiencia práctica, demuestran que en este terreno existe un gran potencial de aumento del rendimiento energético, mayor quizá que en los demás sectores. Es necesario, por lo tanto, intensificar los esfuerzos de los estados miembros y la Comunidad en este sentido.

 

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2.- INFLUENCIA DE LA PLANIFICACIÓN URBANA

 

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2.1.- SITUACIÓN DE PARTIDA EN EL ÁMBITO EUROPEO

Actualmente la tendencia en toda construcción moderna está dirigida a aplicar los requerimientos necesarios para conseguir tanto un diseño como una construcción sostenibles promoviendo a la vez una arquitectura de alta calidad y favoreciendo las nuevas tecnologías de construcción.

En la actualidad, en el ámbito de la Unión Europea, el calentamiento y la iluminación de los edificios absorben la mayor parte del consumo de energía (42%, del que un 70% corresponde a la calefacción) y produce un 35% de las emisiones de gases de efecto invernadero. Si a esto unimos que en los últimos años se ha detectado un incremento sustancial del consumo energético debido a la proliferación de sistemas de aire acondicionado, (que se aproxima cada vez más al correspondiente a calefacción). podemos entender la gran preocupación existente entre los estados miembros por reducir dicho gasto.

En el caso de España este porcentaje es menor (en torno al 20%). pero también tiende a incrementarse año a año.

La mitad de los materiales de que están hechos los edificios y construcciones proceden de la corteza terrestre, y producen anualmente 450 megatoneladas (MT) de residuos de construcción y demolición (más de una cuarta parte de todos los residuos generados).

La comunicación de la Comisión Europea Hacia una estrategia temática para la prevención y el reciclado de residuos señala que el volumen de residuos derivados de la construcción y la demolición aumenta constantemente y que su naturaleza es cada vez más compleja, a medida que se diversifican los materiales utilizados. Este hecho limita las posibilidades de reutilización y reciclado de los residuos (que en la actualidad es sólo de un 28%). lo que aumenta la necesidad de crear vertederos y de intensificar la extracción de minerales.

Sostiene el documento que dotar de aislamiento a los edificios antiguos significaría reducir las emisiones de CO2 de los edificios, así como los costes de energía correspondientes, hasta un 42%.

Para desarrollar la construcción sostenible, la Unión Europea propone diversas medidas aplicables:

  • Como se señalaba en la Directiva 2002/91, la Comisión, con la asistencia del comité establecido por la propia directiva, examinará posibles alternativas de renovación de los edificios más pequeños, así como incentivos generales de eficiencia energética.
  • Se alentará a todos los estados miembros a desarrollar y poner en práctica un programa nacional de construcción sostenible y a fijar unas exigencias de eficiencia medioambiental rigurosas utilizando normas europeas y el eurocódigo.
  • Se alentará asimismo a las autoridades locales a promover la construcción sostenible.
  • Se instará a todos los estados miembros, autoridades locales y organismos públicos contratantes a utilizar requisitos de sostenibilidad en sus procedimientos de licitación de edificios y obras de construcción, así como en la utilización de fondos públicos para dichos edificios y obras.
  • Asimismo, se les pedirá que creen incentivos fiscales en pro de unos edificios más sostenibles. La Comisión analizará posibilidades de formación, orientación e intercambio de experiencias, así como de investigación, acerca de la construcción sostenible.
  • Por otro lado y como parte de la estrategia temática para la prevención y el reciclado de residuos, estudiará medidas para atender al problema del volumen creciente de residuos de la construcción y la demolición.
  • La Comisión desarrollará el etiquetado medioambiental de los materiales de construcción (mediante declaraciones medioambientales o etiquetas ecológicas de la UE) y propondrá una etiqueta ecológica o una declaración medioambiental armonizada para la construcción o los servicios de construcción.

Recientemente en la Carta Leipzig sobre ciudades europeas sostenibles (aprobada en una reunión oficiosa de ministros sobre desarrollo urbano celebrada en Leipzig el 25 de mayo del 2007), y en lo referente a eficiencia energética en el ámbito de la edificación se defendió la necesidad de mejorar la eficiencia energética de los edificios. Esto atañe tanto a los edificios existentes como a los de nueva planta. La renovación del parque de viviendas puede tener un impacto importante en la eficiencia energética y en la mejora de la calidad de vida de los residentes. Ha de prestarse una atención especial a los edificios prefabricados antiguos y de baja calidad. Unas redes de infraestructuras optimizadas y eficientes y unos edificios energéticamente eficientes abaratarán los costes tanto para las empresas como para los residentes. La eficiencia energética de los edificios ha de mejorarse.

Para esclarecer el abanico posible de intervenciones y su influencia en el resultado final hay que ser conscientes de la relación de niveles existentes en el proceso edificatorio:

  • 1. Planeamiento urbanístico (fase de proyecto).
  • 2. Adecuación del soporte construido (fase de construcción).
  • 3. Uso de energías renovables.
  • 4. Instalaciones más eficientes.
  • 5. Condiciones de uso, mantenimiento y gestión de la instalación y del edificio.
  • 6. Coste de explotación y niveles de confort.

Según el orden de este esquema, una intervención descuidada o negativa en un escalón conlleva mayores dificultades y, por lo tanto, mayores costes para conseguir resultados mejorados en los siguientes; y así sucesivamente.

Una ordenación urbanística inadecuada, conducirá a reducir en gran medida los logros posibles del posterior proceso de diseño del edificio y sus instalaciones. Un edificio mal construido y/o diseñado, dificultará las condiciones de uso de sus instalaciones, reducirá los niveles de confort y aumentará los costes de explotación al consumir más energía.

Otra conclusión que hay que tener en cuenta a partir del esquema anterior es que aquellas soluciones que mejor consigan integrar en el resultado final todos los escalones del proceso alcanzarán los mejores niveles de confort y eficiencia posibles.

Igualmente, olvidar la influencia que ejercen de forma aislada puede no sólo reducir los logros, sino anular o invertir el signo de los resultados.

Así unas soluciones de uso difícil o complicado por parte de los usuarios, o no prever un sistema de control, gestión y mantenimiento eficaz y cómodo durante la vida del edificio pueden conducir la experiencia a un rotundo fracaso.

 

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2.2.- CRITERIOS DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EL PLANEAMIENTO URBANÍSTICO

 

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MODELOS Y USOS URBANOS

Dado que las características del microclima urbano condicionan las necesidades energéticas de los futuros desarrollos urbanos se deberán tener en cuenta dichas condiciones climáticas.

  • El planea miento urbanístico debe tener como objetivo el aprovechamiento de las condiciones ambientales favorables así como el control de aquellas que sean desfavorables.
  • Hay que considerar las condiciones microclimáticas y energéticas de los emplazamientos en la clasificación del suelo y, en general, en la toma de decisiones.
  • Asignación de parámetros al sector: los valores de edificabilidad o aprovechamiento y la densidad se deben asignar en función de las características microclimáticas de los emplazamientos.
  • Las áreas con pendiente del terreno con orientación sur permiten un desarrollo de mayor densidad urbana que las áreas llanas. puesto que las obstrucciones entre edificios son menores.
  • En las zonas cálidas. con mayores necesidades de refrigeración que de calefacción. las pendientes con orientación oeste son las menos favorables para la eficiencia energética.
  • En las zonas cálidas. con mayores necesidades de refrigeración que de calefacción. las pendientes con orientación oeste son las menos favorables para la eficiencia energética.
  • Hay que buscar el equilibrio entre densidad y ocupación de espacio libre.
  • El planeamiento debe tener por objetivo la preferencia por la regeneración de los cascos urbanos a la extensión territorial de la ciudad.
  • Fijar los objetivos de ahorro energético a la ordenación: es necesario analizar el conjunto de la actuación desde una perspectiva ambiental y energética y plantearse el impacto de las principales alternativas. Hay que establecer unos objetivos ambientales y energéticos mínimos para el conjunto de la actuación y justificar la ordenación desarrollada sobre la base de esos objetivos.
  • En aquellos municipios donde el planeamiento deba considerar un régimen de vientos característico. será necesario fijar como objetivo de la ordenación corregir o controlar el régimen de vientos.

 

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DISTRIBUCIÓN DE LAS ZONAS EDIFICABLES Y LOS ESPACIOS LIBRES

Habrá que distribuir la edificación, las zonas verdes y los edificios de servicios de manera que permitan el mayor y mejor uso energético de todos ellos, en función de las tipologías escogidas y de las condiciones climáticas de la zona.

  • Se debe tener en cuenta que. las viviendas. calles y otras zonas de circulación necesitan sombra en verano mientras que los colectores de agua caliente sanitaria así como piscinas y los jardines necesitan sol. La orientación sur de los edificios es la que mayores cotas de sombra en verano proporciona. No obstante. para garantizar el sombreo en verano de las zonas de uso público, el papel de la vegetación es muy importante.
  • Existen usos apropiados para las zonas en sombra en invierno como por ejemplo los centros comerciales que tienen una fuerte demanda energética y no aprovechan las condiciones ambientales en ningún caso.

 

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TRAZADO DE VIALES, FORMA Y TAMAÑO DEL LUGAR

Debe realizarse en función de la topografía u otros condicionantes del lugar, pero siempre de forma que no perjudique la orientación de los edificios, con vistas a que éstos presenten las mínimas necesidades energéticas tanto en invierno como en verano.

Puntos que hay que tener en cuenta:

  • 1. Trazado de las calles y captación y control solar: la orientación sur de la edificación es la que mejor comportamiento energético consigue en invierno y en verano por cuanto los aportes por radiación son máximos en invierno y mínimos en verano.

  • 2. Las superficies con mayor captación solar en invierno son las fachadas sur, con mucha diferencia respecto a otras orientaciones de la fachada.
  • 3. Las superficies con mayor captación en verano son las cubiertas, seguidas de las fachadas este y oeste.
  • 4. Trazado de calles y control del viento:
    • Si el trazado de calles y la posición de la edificación tiene en consideración el mantener los flujos naturales de aire y frío, durante el día y la noche, en función de la orientación del valle, la situación del mar, etcétera, asegurando así la correcta ventilación natural en verano.
    • Evitando alinear las vías con las direcciones predominantes, rompiendo La regularidad de las alineaciones, salvando los edificios singularmente altos, etcétera, se pueden controlar regímenes de vientos nocivos.
  • 5. Tener en cuenta las obstrucciones solares generadas por la edificación al fijar la anchura de las calles y la posición de dicha edificación respecto a la alineación vial. El plano de sombras es la herramienta que permite la verificación de esta premisa.
  • 6. Dado el clima de España, habrá que considerar además el beneficioso sombreo de la calle en verano. La orientación de las calles este-oeste es la que mayores sombras proporciona en verano.

 

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PARCELACIÓN

La configuración de las parcelas, junto con los demás parámetros de ordenación de la ciudad van a condicionar la posición de los edificios y por tanto su eficiencia energética.

  • Configurar solares en los que los edificios puedan ubicar la fachada principal con orientación sur incluso buscando patrones no rectangulares. La orientación sur es aquella que mejor aprovecha los sistemas pasivos de climatización.
  • Diseñar parcelas de solares que no determinen edificación con grandes profundidades. La tipología de profundidad reducida es preferible en cuanto comporta disponer viviendas con dos fachadas opuestas por lo que influye sobre la ventilación natural cruzada y garantiza que cualquier vivienda tenga siempre una fachada mejor orientada.

 

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POSICIONAMIENTO DE LA EDIFICACIÓN Y SEPARACIONES ENTRE EDIFICIOS

Se debe cuidar la posición del edificio teniendo en cuenta el microclima. la insolación, la contaminación acústica, la ventilación y todos aquellos parámetros cuyo control pueda incrementar el potencial del ahorro energético.

  • El planeamiento no debe imponer restricciones que impidan las soluciones bioclimáticas u otras.
  • La normativa urbanística debe incluir varios conceptos:
    • 1. Orientación
    • 2. Diversidad de las fachadas en función de la orientación,
    • 3. Obstrucción solar
    • 4. Otros que influyan sobre el comportamiento energético de los edificios.
  • En aquellas zonas donde La calefacción sea la necesidad más importante se deben distribuir las tipologías edificatorias en función de las ganancias solares en los meses más fríos y además sus sombras no deben afectar al acceso al sol de los edificios colindantes.
  • Hay que estudiar la relación entre la altura del edificio y el ancho de espacio libre, ya sean calles, espacios verdes o públicos en función del asoleo.
  • Asimismo, hay que asegurar el acceso del sol a las viviendas. La separación entre los límites y el vial no debe perjudicar eL asoleo de los edificios colindantes.
  • Para verificar el cumplimiento de la condición de acceso al sol es recomendable emplear un estudio gráfico de sombras en planta. Por tanto. se puede exigir en la documentación necesaria en el Plan de Ordenación Urbana (POU) el plano de proyección de sombras permanentes y proyectadas en la ordenación propuesta.
  • Debe ubicarse el edificio en el solar para maximizar su acceso al sol.
  • Donde sea necesario controlar un régimen de vientos nocivo hay que utilizar la topografía y las barreras vegetales para desviar o reducir las corrientes de aire sin disminuir el acceso del sol. El viento se considera nocivo porque en invierno aumentan significativamente las pérdidas que se producen a través de las juntas de las aberturas.
  • Si la zona urbana va a acoger diferentes usos, éstos deben ubicarse de la forma más adecuada:

 

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LA URBANIZACIÓN, VEGETACIÓN URBANA Y ZONAS VERDES

Se deben utilizar la urbanización y las zonas verdes tanto para el ahorro energético como para el control climático.

  • Reducir el efecto isla calor en las áreas urbanas densas y con edificios altos, manteniendo los flujos naturales de aire frío o proveyéndolas de parques verdes que incluyan elementos de agua para contribuir a la refrigeración por evaporación.
    • 1. Utilizar árboles de hoja caduca y copa ancha para proteger las plantas inferiores de las viviendas en verano y permitir el acceso del sol en invierno.
    • 2. Utilización de pavimentos absorbentes del calor en los climas cálidos o muy expuestos.
    • 3. lncorporar sistemas de filtro verde o porosos, en la urbanización. por sus condiciones de absorción de la radiación solar, su baja temperatura, su permeabilidad; en suma, para favorecer el comportamiento térmico del suelo etcétera.
    • 4. Utilizar el agua, en forma de fuentes o de láminas que faciliten la evaporación y la refrigeración del aire circulante.
  • Es necesario que las fachadas principales con orientación de componente +900 sur cuenten con arbolado de protección solar.
  • Seleccionar las especies más apropiadas teniendo en cuenta su altura en su madurez, la forma de su copa y las variaciones estaciona les que presentan su follaje y la densidad de sus ramas (la penetración del sol en invierno puede variar desde el 20% al 85% entre sus especies y con oscilaciones del 20% dentro de la misma especie).
  • Para ubicar árboles y plantas en la urbanización, hay que hacer un cálculo previo de las sombras que proyectarán.
  • Control del viento. favorable o desfavorable desde la vegetación. Cuando sea necesaria la refrigeración hay que utilizar la topografía y la vegetación para canalizar el viento alrededor del edificio y asegurar así la ventilación natural.
  • El planeamiento debe tener como objetivo la racionalización de la gestión de la energía consumida en la red de los espacios públicos.
    • 1. Se incorporarán tecnologías encaminadas al ahorro energético en el alumbrado público.
    • 2. Utilización de lámparas de vapor de sodio a alta presión en el alumbrado público donde no sea necesaria la luz blanca.
    • 3. Utilización del nivel lumínico para la jerarquización de las vías.

 

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2.3.- FACTORES QUE INFLUYEN EN EL CONSUMO DE ENERGÍA DE LOS EDIFICIOS

Los factores que tienen mayor influencia en el consumo de energía de los edificios se han agrupado de la forma siguiente:

  • Número de edificios: debido a que un aumento en el número de edificios de viviendas y de servicios tiene como consecuencia un mayor consumo global de energía. En el sector doméstico la ralentización en el aumento de la población no se ha traducido en una estabilización del consumo de energía, ya que se ha producido un aumento del número de unidades familiares, pero con una reducción en el número de personas que las componen.
  • El clima: debido a que la temperatura exterior, la radiación solar, el número de horas de sol etc. son factores que afectan a la demanda de energía de los edificios.

Las características climáticas que se encuentran en las distintas zonas de España son tan diversas que es obligado distinguirlas. Según el nuevo Código Técnico de Edificación (CTE) para la limitación de la demanda energética se establecen 12 zonas climáticas en función del rigor climático del invierno(A, B, C, D) y del verano (1,2,3,4) de la localidad en cuestión. En general, la zona climática donde se ubican los edificios se determinará a partir de los valores tabulados. En localidades que no sean capitales de provincia y que dispongan de registros climáticos contrastados, se podrán emplear, previa justificación, zonas climáticas específicas.

  • La envolvente del edificio: es decir, las características térmicas de los cerramientos que constituyen la capa envolvente del edificio, como son las fachadas, ventanas, cubierta y suelo.
  • Las condiciones de operación y funcionamiento del edificio: se refiere al horario de funcionamiento, el número de ocupantes, la variabilidad de estos en el tiempo, hábitos de higiene, por ejemplo en la demanda de agua caliente sanitaria; las condiciones de confort que hay que mantener en su interior, etcétera.
  • El rendimiento de las instalaciones térmicas y de la iluminación: la mejora del nivel de vida en nuestro país ha favorecido la instalación de un mayor número de sistemas de calefacción y aire acondicionado, lo que se ha traducido también en un mayor consumo energético. El rendimiento medio estacional de estas instalaciones -que depende de los rendimientos parciales de los equipos y del sistema seleccionado en sí, junto con la fuente de energía utilizada- tiene influencia también en el consumo de energía.

 

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3.- RENDIMIENTO ENERGÉTICO EN VIVIENDAS

 

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3.1.- EFICIENCIA ENERGÉTICA Y SOSTENIBILIDAD

Con el fin de garantizar la protección del medio ambiente, la Ley 38/1999 de 5 de noviembre de Ordenación de la Edificación (LOE) establece como uno de los requisitos básicos de la edificación, que los edificios se proyecten de tal forma que no se deteriore el medio ambiente, así como el uso de un modo racional de la energía necesarios para el funcionamiento normal de dichos edificios, mediante el ahorro de ésta y el aislamiento térmico.

Al Ministerio de Vivienda le corresponde, entre otras funciones, el seguimiento de la Ley de Ordenación de la Edificación y el desarrollo de las actuaciones normativas relacionadas con la elaboración del Código Técnico de la Edificación (CTE), incluido el desarrollo de las exigencias básicas relativas al requisito básico de ahorro de energía y aislamiento térmico.

El cambio en el marco normativo producido por aprobación de la Directiva europea de eficiencia energética en edificación, 2002/91/CE y su traslado a la legislación española está haciendo aparecer nuevos requerimientos en el sector de la edificación en aquellos aspectos relativos al consumo de energía, iluminación, aislamiento, calefacción, climatización, agua caliente sanitaria, certificación energética de edificios o utilización de la energía solar.

Actualmente son varios los documentos legales puestos en marcha por la Administración para dar respuesta a estos nuevos requerimientos:

  • Aprobación del Código Técnico de Edificación.
  • Modificación del Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios (RITE).
  • Actualización de la Normativa de Aislamiento Térmico NBE-CT-79.
  • Certificación Energética de Edificios.
  • Plan de Acción de Ahorro y Eficiencia Energética en España.

 

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3.2.- NORMATIVA ENERGÉTICA EN EDIFICACIONES

 

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RITE

El Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE), establece las exigencias técnicas que deberá cumplir toda instalación de este tipo durante su diseño, cálculo, montaje, mantenimiento y uso, y estipula todos los procedimientos que permitan acreditar su cumplimiento. El RITE ha sido modificado en varias ocasiones; las más importantes son las originadas por la entrada en vigor del Real Decreto 1218/2002 del 22 de noviembre en lo relativo a la composición, funciones y funcionamiento de la Comisión asesora para las Instalaciones térmicas en edificios y a algunas de sus instrucciones técnicas complementarias, así como el nuevo CTE (Código Técnico de Edificaciones) que en su HE 2 (Rendimiento de las Instalaciones Térmicas), modifica y actualiza aspectos importantes del mismo.

La versión definitiva se envió a Bruselas el 31 de julio del 2006 y es ésta la que finalmente se aprobó el 20 de julio del presente año mediante el RD 1027/2007.

 

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DIRECTIVA 2006/32/CE

Esta directiva trata sobre la eficiencia del uso final de la energía y los servicios energéticos y deroga la anterior directiva 93/76/CEE.

La finalidad de la presente directiva es fomentar la mejora rentable de la eficiencia del uso final de la energía en los estados miembros:

  • a) Aportando los objetivos orientativos, así como los mecanismos, los incentivos y las normas generales institucionales, financieras y jurídicas necesarios para eliminar los obstáculos existentes en el mercado y los defectos que impidan el uso final eficiente de la energía.
  • b) Creando las condiciones para el desarrollo y el fomento de un mercado de servicios energéticos y para la aportación de otras medidas de mejora de la eficiencia energética destinadas a los consumidores finales.

Una mayor eficiencia del uso final de la energía contribuirá también a disminuir el consumo de energía primaria, a reducir las emisiones del C02 y demás gases de efecto invernadero y con ello a prevenir los cambios climáticos peligrosos. Estas emisiones siguen aumentando, lo que dificulta cada vez más el cumplimiento de los compromisos de Kioto. Las actividades humanas relacionadas con el sector de la energía son responsables hasta del 78% de las emisiones de gases de efecto invernadero de la Comunidad.

 

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LOE

Ley 38/1999, de 5 de noviembre de Ordenación de la Edificación (LOE). La Ley es el marco jurídico que tiene por objeto regular en sus aspectos esenciales el proceso de la edificación, y establece las obligaciones y responsabilidades de los agentes que intervienen en dicho proceso, así como las garantías necesarias para su adecuado desarrollo, con el 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.

Esta ley apareció por la necesidad de dar continuidad a la Ley 6 /1998, de 13 de abril, sobre régimen de suelo y valoraciones, y pretende ordenar, por una parte, la construcción de los edificios, y de superar, por otra, la discrepancia existente entre la legislación vigente y la realidad, por la insuficiente regulación del proceso de edificación. Además pretende establecer el marco general en el que pueda fomentarse la calidad de los edificios y por último, tiene el compromiso de fijar las garantías suficientes a los usuarios frente a posibles daños.

La LOE establece algunos requisitos básicos relativos a la funcionalidad, seguridad y habitabilidad, que deben satisfacerse con el fin de garantizar la seguridad de las personas, el bienestar de la sociedad y la protección del medio ambiente.

Además de los requisitos básicos, aparecen también artículos relacionados con las licencias y autorizaciones administrativas, la recepción de la obra y su documentación, los agentes de la edificación y sus responsabilidades civiles.

Finalmente, en su Disposición Final Segunda la LOE autoriza al Gobierno para la aprobación de un Código Técnico de la Edificación (CTE) que establezca las exigencias que deben cumplir los edificios en relación con los requisitos básicos de seguridad y habitabilidad.

 

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DIRECTIVA 2002/91/CE, RELATIVA A LA EFICIENCIA ENERGÉTICA DE EDIFICIOS

La Directiva 2002/91/CE, de 16 de diciembre de 2002 relativa a la eficiencia energética de los edificios tiene como objetivo fomentar la eficiencia energética de los edificios, y tiene en cuenta las condiciones climáticas exteriores y las particularidades locales, así como los requisitos interiores y la relación coste-eficacia. Su transposición se hace entre otros mecanismos con las exigencias del CTE.

Antes de continuar definiremos algunos términos que aparecen en esta directiva y que son de gran importancia en el marco en el que nos encontramos.

Eficiencia energética de un edificio: es la cantidad de energía consumida realmente o que se calcule necesaria, para satisfacer las distintas necesidades asociadas a un uso estándar del edificio, que podría incluir, entre otras cosas, la calefacción, el calentamiento del agua, la refrigeración, la ventilación y la iluminación.

Dicha magnitud, según la citada directiva, deberá quedar reflejada en uno o más indicadores cuantitativos calculados teniendo en cuenta el aislamiento, las características técnicas y de la instalación, el diseño y la orientación, en relación con los aspectos climáticos, la exposición solar y la influencia de construcciones próximas, la generación de energía propia y otros factores, incluidas las condiciones ambientales interiores, que influyan en la demanda de energía.

Certificado de eficiencia energética de un edificio: es un certificado reconocido por el estado miembro, o por una persona jurídica designada por él que incluye la eficiencia energética de un edificio calculada con arreglo a una metodología determinada.

Esta directiva establece una serie de requisitos:

  • a) Adoptar una metodología de cálculo de la eficiencia energética integrada de los edificios. Esta metodología deberá integrar:
    • 1. Características térmicas del edificio: cerramientos exteriores e internos.
    • 2. Instalación de calefacción y de agua caliente y sus características de aislamiento.
    • 3. Instalación de aire acondicionado.
    • 4. Ventilación.
    • 5. Instalación de iluminación artificial.
    • 6. Disposición y orientación de los edificios, incluidas las condiciones climáticas interiores.
    • 7. Sistemas solares pasivos y protección solar.
    • 8. Ventilación natural
    • 9. Condiciones ambientales interiores
  • b) Aplicación de unos requerimientos mínimos de eficiencia energética a los edificios nuevos, mientras que a los ya existentes también se les aplicará, siempre y cuando sean objeto de modificaciones importantes.
  • c) Certificación energética de los edificios. Este certificado de eficiencia energética deberá incluir valores de referencia tales como la normativa vigente y valoraciones comparativas, con el fin de que los consumidores puedan comparar y evaluar la eficiencia energética del edificio. El certificado deberá ir acompañado de recomendaciones para la mejora de la relación coste-eficacia de la eficiencia energética.
  • d) Inspecciones periódicas de calderas y sistemas de aire acondicionado con vistas a reducir el consumo de C02.

Los estados miembros velarán para que, cuando los edificios sean construidos, vendidos o alquilados, el propietario ponga a disposición del posible comprador o inquilino, según corresponda, un certificado de eficiencia energética. La validez del certificado no excederá de diez años.

Para las viviendas o para los locales destinados a uso independiente situados en un mismo edificio, la certificación podrá basarse en una certificación única de todo el edificio, en el caso de aquellos que dispongan de un sistema de calefacción centralizado, o en la evaluación de una vivienda representativa del mismo edificio.

El certificado de eficiencia energética de un edificio deberá incluir valores de referencia tales como la normativa vigente y valoraciones comparativas, con el fin de que los consumidores puedan comparar y evaluar su eficiencia energética. El certificado deberá ir acompañado de recomendaciones para la mejora de la relación coste-eficacia de la eficiencia energética.

El objetivo de los certificados se limitará al suministro de información, y cualesquiera efectos de estos en acciones judiciales o de otro tipo se decidirán de conformidad con las normas nacionales.

 

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RD 47/2007 SOBRE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS DE NUEVA CONSTRUCCIÓN

Mediante este real decreto se aprueba el procedimiento básico para la certificación de eficiencia energética de edificios de nueva construcción. A cada edificio se le asignará una clasificación energética de acuerdo con una escala de siete letras y siete colores, en la que se asignan la clase A para los edificios más eficientes y G para los menos eficientes.

Sobre este real decreto podemos decir:

  • Es de obligada aplicación a partir del 19 de septiembre de 2007, y tuvo carácter voluntario hasta la fecha indicada.
  • Es obligatorio para los edificios de nueva construcción y para los antiguos que afronten reformas con una superficie útil mayor o igual a 1.000 metros cuadrados en los que se renueve más del25% del total de sus cerramientos.
  • Se excluyen los edificios o monumentos que estén protegidos, sean lugares de culto, los que por las características de su utilización deban permanecer abiertos, así como los industriales y agrícolas no residenciales.
  • Es obligatorio poner a disposición de los compradores y usuarios de los edificios un certificado de eficiencia energética.

 

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3.3.- CALIFICACIÓN Y CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS

La Directiva 2002/91/CE establece la obligatoriedad de proporcionar a compradores y usuarios de edificios un certificado de eficiencia energética.

La expresión del consumo de energía necesario para satisfacer la demanda energética de un edificio en condiciones normales de funcionamiento y ocupación es lo que se denomina calificación energética.

El proceso por el que se verifica la conformidad de la calificación energética obtenida por el proyecto y por el edificio una vez terminado con la consecuente expedición de certificados de eficiencia energética en ambos es el certificado energético de un edificio.

El certificado de eficiencia energética de edificios servirá para acreditar que en su diseño y construcción se han tenido en cuenta criterios orientados a lograr en ellos el máximo aprovechamiento de la energía.

El objetivo es limitar las emisiones de C02 y fomentar el uso racional de la energía dentro del sector de la construcción, uno de los sectores más representativos en el consumo de energía, para así contribuir a la mejora del medio ambiente.

La certificación valora la eficiencia térmica de los edificios en dos aspectos: calefacción y producción de agua caliente. Para ello se tienen en cuenta, entre otros, aspectos el grado de aislamiento del edificio o las instalaciones de producción de energía.

La certificación energética de edificios permite:

  • Dar a conocer al usuario las características energéticas de su edificio.
  • Facturar los gastos de energía: calefacción, climatización y Agua Caliente Sanitaria (ACS). en función del consumo real, para así poder distribuir los costes de manera más equilibrada e individualizada.
  • Permitir la inspección periódica de calderas.
  • Realizar auditorías energéticas en edificios de alto consumo de energía.
  • Controlar el aislamiento térmico en edificios de nueva construcción.
  • Mejorar la eficiencia energética.
  • Rentabilizar costes.
  • Estudiar la viabilidad técnica de los proyectos.
  • Mejorar el medioambiente.

Para determinar la eficiencia energética de un edificio podemos emplear dos opciones:

  • 1. La opción simplificada, que es de carácter prescriptivo y desarrolla la metodología de cálculo de la calificación energética de una manera indirecta a partir del cumplimiento por parte de los edificios afectados de unas prescripciones relativas tanto a la envolvente del edificio como a los sistemas térmicos de calefacción, refrigeración, agua caliente sanitaria e iluminación.
  • 2. La opción general, de carácter prestacional, a través de un programa informático llamado CALENER, promovido por el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio a través del Instituto para la Diversificación y el Ahorro de la Energía (IDEA) y la Dirección General de Arquitectura y Política de Vivienda del Minister-io de Vivienda.

Este programa cuenta con dos versiones:

  • CALENER_VYP, para edificios de viviendas y del pequeño y mediano terciario (equipos autónomos).
  • CALENER_GT, para grandes edificios del sector terciario.

Tenemos que distinguir dos tipos de certificaciones, dependiendo de si se trata de un proyecto o de un edificio terminado:

  • a) Certificación de eficiencia energética del proyecto de un edificio. Es el proceso por el que se verifica la conformidad de la calificación de eficiencia energética obtenida por el proyecto del edificio y que conduce a la expedición del certificado correspondiente.

    Será suscrito por el proyectista del edificio o del proyecto parcial de sus instalaciones térmicas, tendrá carácter provisional y quedará incorporado al proyecto de ejecución.

    Este certificado contendrá como mínimo la siguiente información:

    • 1. Identificación del edificio.
    • 2. Normativa energética de aplicación en el momento de su construcción.
    • 3. Indicación de la opción elegida para realizar la calificación y del programa utilizado.
    • 4. Descripción de las características energéticas del edificio, evolvente, instalaciones, condiciones de funcionamiento, etcétera.
    • 5. Calificación energética que mediante una etiqueta de eficiencia energética, se asignará a cada edificio una clase energética de eficiencia, que variará desde la clase A, para los energéticamente más eficientes, a la clase G, para los menos eficientes.
    Tabla 1. Resumen de indicadores energéticos
  • b) Certificado de eficiencia energética del edificio terminado. Será suscrito por la dirección facultativa de la obra, y quedará claramente reflejado que el edificio ha sido ejecutado de acuerdo con lo expresado en el proyecto y en consecuencia alcanza la calificación indicada en el certificado correspondiente a éste.

    Debe ser presentado por el promotor o propietario, en su caso, al órgano competente de la comunidad autónoma y se incorporará al libro del edificio. El control podrá ser realizado por la propia Administración o mediante la colaboración de agentes autorizados para este fin que podrán ser organismos o entidades de control acreditadas y técnicos independientes cualificados conforme al procedimiento que establezca el órgano competente de la comunidad autónoma.

    La obtención del certificado otorgará el derecho a utilizar la etiqueta de eficiencia energética en la que quedará reflejada la calificación obtenida por el edificio, así como otros de sus datos relevantes.

    Esta etiqueta debe ser incluida siempre en toda oferta, promoción y publicidad dirigida a la venta o arrendamiento del edificio y debe ser exhibida en los edificios ocupados por la administración o instituciones que presten servicio publico, siempre que estos tengan una superficie útil total superior a 1.000 metros cuadrados y sean frecuentemente utilizados.

 

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4.- EL CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN

El Código Técnico de la Edificación, en adelante CTE, es el marco normativo por el que se regulan las exigencias básicas de calidad que deben cumplir los edificios, incluidas sus instalaciones, para satisfacer los requisitos básicos de seguridad y habitabilidad, en desarrollo de lo previsto en la disposición adicional segunda de la Ley 38/1999, de 5 de noviembre, de Ordenación de la Edificación, en adelante LOE. Esta ley, establece por medio del marco normativo del Código Técnico de la Edificación (CTE), tres bloques de exigencias básicas referidas a la funcionalidad, la seguridad y la habitabilidad de las edificaciones.

El código se organiza en dos partes de carácter reglamentario:

  • La parte I determina el contenido, objeto y ámbito de aplicación del CTE y las exigencias básicas que deben cumplir los edificios Estas exigencias básicas satisfacerse en el proyecto, la construcción, el mantenimiento y la conservación de los edificios y sus instalaciones para alcanzar las prestaciones que satisfagan los requisitos básicos de la LOE.
  • La parte II conforman los denominados Documentos Básicos (DB), en los que se describen las actuaciones para el cumplimiento de las exigencias básicas de la parte I del CTE. Los DB, basados' en el conocimiento consolidado de las distintas técnicas constructivas, pueden ser actualizados en función de los avances técnicos y las demandas sociales y se aprobarán reglamentariamente.

Los DB son los siguientes:

  • DB SE Seguridad estructural.
  • DB SE-AE Acciones en la edificación.
  • DB SE-A Estructuras de acero.
  • DB SE-F Estructuras de fábrica.
  • DB SE-M Estructuras de madera.
  • DB SE-C Cimentaciones.
  • DB SI Seguridad en caso de incendio.
  • DB SU Seguridad de utilización.
  • DB HS Salubridad.
  • DB HE Ahorro de energía.
  • DB HR Protección frente al ruido

Dentro del apartado de habitabilidad el Código Técnico de la Edificación incluye el documento básico DB HE Energía, donde se establecen las exigencias en eficiencia energética y energías renovables que deberán cumplir los nuevos edificios y los que sufran rehabilitación. Dichas exigencias básicas son:

  • HE1: Limitación de la demanda energética.
  • HE2: Rendimiento de las instalaciones térmicas.
  • HE3: Eficiencia energética de las instalaciones de iluminación.
  • HE4: Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria.
  • HE5: Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica.

 

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4.1.- HE1: LIMITACIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA

Se dotará a los edificios de una envolvente exterior que resulte adecuada en relación a las exigencias necesarias para alcanzar el confort térmico en su interior, que tenga en cuenta condiciones climáticas, estaciona les o de uso. Se estudiarán las características de aislamiento e inercia, permeabilidad al aire y exposición a la radiación solar, se reducirá el riesgo de aparición de humedades de condensación superficiales e intersticiales y con un correcto tratamiento de los puentes térmicos que limitarán las pérdidas y ganancias de calor con el objeto de evitar problemas higrotérmicos.

Para conseguir este objetivo se ha procedido a una actualización de la normativa de aislamiento térmico NBE-CT-79, encuadrada dentro del CTE. Esta exigencia básica está planteada con un doble enfoque, la denominada opción prescriptiva o método simplificado de aplicación manual y la opción prestacional o método general que se implementa a través de un programa informático denominado L1DER. Esta última opción constituye el enfoque por objetivos que se postula como filosofía global del código técnico.

 

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4.2.- HE2: RENDIMIENTO DE LAS INSTALACIONES TÉRMICAS

Se procede a la modificación del RITE incorporando cuestiones fundamentales como el cálculo obligatorio de las emisiones anuales de C02 de cada proyecto de más de 70 kilovatios, nuevo tratamiento de las ventilaciones, opciones de dimensionado prescriptivo o prestacional, etc.

 

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4.3.- HE3: EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS INSTALACIONES DE ILUMINACIÓN

Se establecen los requisitos básicos por zonas y se determinará la eficiencia energética de las instalaciones mediante el Valor de la Eficiencia Energética (VEE) que no deberá superar unos determinados límites según el número de lux y y que tendrá en cuenta el factor de mantenimiento de la instalación.

Se plantea la obligatoriedad de instalar mecanismos de regulación y control manuales y de sensores de detección de presencia o sistemas de temporización para zonas de uso esporádico. El nivel de iluminación interior será regulado en función del aporte de luz natural exterior. Asimismo, será necesario elaborar un plan de mantenimiento de las instalaciones de iluminación para asegurar su eficiencia.

 

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4.4.- HE4: CONTRIBUCIÓN SOLAR MÍNIMA DE AGUA CALIENTE SANITARIA

Dependiendo de la zona climática en que se localice el edificio y su consumo anual se fija una contribución o aporte solar mínimo anual entre el30% y el 70% Se han definido cinco zonas climáticas en España y se tienen en cuenta la ocupación, interferencias, sombras, etcétera. Se deberán aportar análisis de las posibles alternativas de ubicación de los edificios y se optará por aquella que contribuya al máximo de aportación solar.

 

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4.5.- HE5: CONTRIBUCIÓN FOTOVOLTAICA MÍNIMA DE ENERGÍA ELÉCTRICA

Aplicable a edificaciones con elevado consumo eléctrico y gran superficie, determinada según el uso específico, como edificios comerciales, oficinas, hospitales, hoteles, etcétera. Se tienen en cuenta interferencias sombras, etcétera.

Se deberán aportar análisis de las posibles alternativas de ubicación de los edificios y se optará por aquella que contribuya a la máxima producción según la contribución solar.

 

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5.- CONSECUENCIAS DE LA APLICACIÓN DE LA NUEVA NORMATIVA

El nuevo Código Técnico de la Edificación (CTE) (de obligado cumplimiento a partir del 29 de marzo del presente año). afecta tanto a los nuevos edificios como a los que sufran próximas rehabilitaciones. Sus objetivos básicos son mejorar la habitabilidad, la seguridad y la sostenibilidad en las nuevas construcciones, y establece unos mínimos que deben ser cubiertos y garantizados.

Su aplicación repercutirá principalmente sobre el ahorro de energía en las nuevas edificaciones. Las repercusiones más llamativas de dicha aplicación son:

  • Se duplican los niveles de aislamiento (un 70% en cubiertas y un 40% en fachadas).
  • Se aíslan y tratan las superficies acristaladas. sobre todo las orientadas hacia el sur.
  • Los forjados sanitarios refuerzan su aislamiento con láminas impermeabilizantes, aislamientos que dependen de la permeabilidad del terreno y el tipo de solera empleados.
  • La utilización de energía solar térmica para la generación de agua caliente sanitaria se hace obligatoria, y establecen unas capacidades mínimas de generación que dependen de la zona de España en la que se encuentre el edificio.
  • Para determinadas instalaciones y edificios, establece que deben tener una contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica.
  • Incrementa la calidad del aire interior aumentando el número de renovaciones hora y estableciendo ventilación forzada. Este último punto entra en contradicción con la filosofía de ahorro energético predominante en el código.
  • Se incorporan nuevas medidas de seguridad en relación con la prevención de incendios.
  • Se mejora y optimiza la iluminación interior de cualquier espacio.
  • Se regulan las emisiones de gases.
  • Establece una serie de normas dirigidas a mejorar la salubridad del edificio, disminuye los posibles problemas de humedad causados por un mal diseño constructivo de este.

Según el Ministerio de la Vivienda, la implantación de todas estas medidas que incluye el CTE supondrá un ahorro energético por edificio de entre el 30% y el 40%, y una reducción de emisiones de C02 de entre el 40% y el 55%.

Por el contrario, esto traerá consigo un encarecimiento de todas las edificaciones que supondrán para el usuario un aumento del coste de las viviendas de entre un 3% y un 5%.

Con la entrada en vigor el 19 de septiembre de 2007 ya es obligatorio estar en posesión de la etiqueta de calificación energética para el caso de viviendas nuevas o cuando se realice un traspaso o cambio de negocio (en el caso de edificios viejos). Con ella se certificará y garantizará el estado en que se encuentra la edificación, aunque nuevamente incrementará el coste del producto final.

 

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6.- CLIMATIZACIÓN EFICIENTE

 

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6.1.- SITUACIÓN DE PARTIDA

El consumo medio por hogar en España, expresado en tep/hogar, ha crecido durante la década de los ochenta y noventa y ha pasado de 0,54 tep/hogar a 0.74 tep/hogar. Una de las razones de este crecimiento ha sido el proceso de equipamiento de los hogares españoles, principalmente en electrodomésticos, pequeños equipos de aire acondicionado y mejores dotaciones en instalaciones térmicas de calefacción yagua caliente sanitaria.

La tendencia en los últimos años evidencia un crecimiento del número de viviendas con calefacción. El 10% de las viviendas disponen de un sistema de calefacción centralizado colectivo, el 32% individual, el 49% con aparatos (estufas, radiadores, etcétera), y el 9 % no tienen calefacción.

Si se tiene en cuenta que estos datos son del año 2002 (el último del que se disponen de datos) y la tendencia ha seguido aumentando desde entonces, podemos hacernos una idea de la creciente preocupación y el deseo de invertir dicha tendencia. Una de las medidas para lograrlo ha sido la aprobación del nuevo Código Técnico de la Edificación del que ya hemos hablado.

 

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6.2.- SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN

El acondicionamiento de aire o climatización tiene como función principal la generación y el mantenimiento de un adecuado nivel de confort para los ocupantes de un ambiente cerrado o bien la garantía del mantenimiento de un conjunto de condiciones ambientales para el desarrollo de un proceso o actividad ambiental dentro de un recinto.

Acondicionar el aire implica controlar una serie de variables físicas en el interior del local, como son la temperatura seca, la humedad y calidad del aire, factores básicos en el control del confort térmico. En este sentido es importante hacer notar que cuando calefactamos o refrigeramos un local no estamos controlando necesariamente factores como la humedad, sino que aportamos calor o frío, es decir, estamos actuando sobre su temperatura seca, sin tener un control real sobre las variaciones causadas en la humedad del ambiente.

Hoy en día no hay que olvidar que los tres ejes principales que rigen la evolución de la climatización son: la calidad del aire interior (I.A.Q.), el consumo energético y el impacto medioambiental.

Los distintos sistemas de climatización aplicables en función del fluido utilizado se describen en el capítulo 5 del manual, dedicado al Sector Servicios.

 

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6.3.- CALEFACCIÓN Y REFRIGERACIÓN DE VIVIENDAS

En este punto se tratarán los equipos más utilizados hoy en día en los hogares, aunque sin olvidar otras posibles ubicaciones.

Para climatizar edificios de mayor tamaño pertenecientes al sector servicios, como pueden ser edificios públicos, universidades, hospitales, etcétera, en la mayoría de los casos se utilizarán soluciones más acordes con los grandes espacios presentes en ellos. Así por ejemplo en universidades y edificios con grandes espacios para climatizar se suelen adoptar equipos de climatización tipo UTA (unidad de tratamiento de aire). Estos equipos son costosos, precisan grandes conductos en los falsos techos y necesitan de centrales de producción tanto de frío, como de calor, pero por el contrario proporcionan las mejores calidades de aire interior, permiten la posibilidad de enfriamiento gratuito y la recuperación de calor.

 

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CALEFACCIÓN

En la actualidad los sistemas de calefacción que más se están instalando en las viviendas son de gas individual. Este no es un buen sistema si lo comparamos con uno centralizado (ya sea para uno o varios edificios de viviendas), que es más barato y más eficiente desde el punto de vista energético. Ésto es así debido a que las calderas grandes tienen un rendimiento mayor a la vez que al ser el volumen de compras de combustible superior, permite acceder a tarifas más económicas.

Hay que velar por el cuidado y el mantenimiento de las calderas ya que una caldera sucia consume hasta un 15% más de energía debido a una mala combustión. De igual forma se deben purgar los radiadores para eliminar el aire presente en ellos que dificulta la transmisión del calor del agua que contienen al exterior.

En cuanto al tipo de calderas, las más eficientes son las de baja temperatura y más aún las de condensación, ya que ahorran hasta un 25% de energía respecto a las convencionales.

Un sistema que en la actualidad se está adoptando en muchas viviendas es el de calefacción por suelo radiante. Es un sistema todo agua en el que sustituimos los radiadores por serpentines de tuberías que discurren empotrados, por suelos o techos, y consiguen, de esta manera, gran superficie de calor radiante.

Al calentarse el suelo todo por igual anula los efectos de pared fría y consigue una calefacción suave y uniforme, que proporciona mayor confort y bienestar, ya que el aire no pierde su humedad y no se reseca el ambiente.

El ahorro de la utilización de este sistema frente a los tradicionales se puede calcular entre un 10% y un 30%, aunque supone una instalación más costosa.

Otros sistemas de calefacción, como el eléctrico (mediante resistencias) no son eficientes energéticamente hablando y sólo son recomendables los de bomba de calor (expansión directa).

Las temperaturas de consigna tanto para la calefacción como para la refrigeración son muy importantes en el gasto energético de una vivienda. Así el nuevo RITE establece que las temperaturas en invierno no deben exceder los 21°C durante el día 117°C durante la noche). En verano la temperatura deberá estar por debajo de 25°C.

 

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AIRE ACONDICIONADO

En cuanto a equipos de aire acondicionado, los más utilizados en las viviendas son del tipo expansión directa o todo refrigerante, debido a su menor coste y a su facilidad de instalación.

Se calcula que el gasto de electricidad debido a los equipos de aire acondicionado supone un 11,1 % del total nacional. Aunque éste no es un porcentaje muy elevado, se prevé que el número de viviendas dotadas de aire acondicionado crezca exponencialmente.

Este aumento hace necesario establecer criterios de eficiencia energética para estos sistemas. En este sentido algunos consejos para un menor consumo de energías son:

  • Establecer como temperatura de consigna 25°C.
  • Utilizar equipos con un etiquetado de eficiencia energética de clase A.
  • Colocar las unidades condensadoras (las exteriores) en zonas en las que les dé el sollo menos posible y cuando no haya más remedio, cubrirlas con toldos o marquesinas.

 

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6.4.- VENTILACIÓN

La calidad del aire interior (Indoor Air Quality, IAQ). es una exigencia de salubridad de la que se tiene que encargar la instalación de la climatización en un edificio. La renovación del aire en el interior se consigue introduciendo una cierta cantidad de aires fresco procedente del exterior, que combinado con la extracción del aire interior viciado, cuando es necesario, se encarga de eliminar o diluir los olores y humos que se generan en el interior por la propia actividad humana, u otras actividades que se estén llevando a cabo. La renovación de aire se encarga también de proporcionar el oxígeno necesario por el propio consumo de este, debido a la respiración de los ocupantes.

La ventilación de cualquier vivienda o local está perfectamente regulada mediante el CTE en su documento básico HS 3 sobre calidad del aire interior.

Los caudales de ventilación mínimos según el tipo de locales vendrán dados según la siguiente tabla:

Los sistemas de climatización que pueden resolver de una forma más sencilla la renovación de aire, ya un coste económico y técnico más bajo, son sistemas todo aire. Estos sistemas sólo se suelen poner en grandes edificios con espacios interiores de tamaño considerable.

Para el caso de viviendas y pequeños locales se suelen utilizar sistemas todo agua o de expansión directa. Estos últimos cuentan con algunos equipos en los que se puede poner una toma de aire exterior (en la unidad interior), aunque puede tener problemas para el filtrado del aire del propio local que se va a acondicionar, debido a que sus propios terminales disponen de un filtro muy sencillo e insuficiente.

Para el caso de sistemas todo agua, la ventilación requerirá de un sistema independiente con un pretratamiento del aire primario.

En todo caso hay que decir que si hablamos de eficiencia energética, el OS HS 3 sobre ventilación entra en contradicción con los criterios de ahorro energético, ya que obliga a introducir aire del exterior que cuesta climatizar.

Existen vías diferentes para conseguir un ahorro de energía en los edificios:

  • 1. Disminuir la demanda de energía en los edificios.
  • 2. Sustituir las fuentes de energía convencionales por energías renovables (solar térmica, fotovoltaica, biomasa o geotérmica).
  • 3. Utilizar sistemas y equipos térmicos más eficientes.
  • 4. La recuperación de energía residual y el enfriamiento gratuito.

Para ahorrar energía y optimizar el funcionamiento de nuestras instalaciones habrá que adecuar la producción que tengamos a la demanda (mediante una buena regulación y fraccionamiento de la potencial. así como los tiempos de funcionamiento de nuestros sistemas de climatización a las necesidades reales que tengamos.

Tanto el RITE como el CTE exigen la utilización de fuentes de energía renovables para determinados usos, como por ejemplo en piscinas o para el caso del Agua Caliente Sanitaria (A.C.S.) en viviendas, y seremos más o menos restrictivos dependiendo de la zona climática donde se ubique la edificación.

La utilización de equipos más eficientes como quemadores modulantes en calderas, bombas de frecuencia variable o calderas de condensación, contribuyen en gran medida a aumentar la eficiencia de nuestra instalación, aunque suelen ser soluciones con un coste económico elevado.

Los sistemas free-cooling son dispositivos que se integran dentro de las Unidades de Tratamiento de Aire (UTA’s). Cuentan con tres puertas de aire colocadas de tal manera que cuando la temperatura o entalpía exterior (dependiendo de si son por temperatura o entálpicos) es menor que la interior del local, se toma este aire frío para refrigerar el local, con el consiguiente ahorro de energía.

Los recuperadores de energía son dispositivos que permiten reutilizar el calor residual de un sistema, cuyo objetivo final es alcanzar la eficiencia máxima de la instalación. Así si recuperamos parte de la energía del aire de retorno que vamos a expulsar al exterior y la empleamos para el precalentamiento del aire exterior que lo sustituya estaremos cumpliendo dichos objetivos.

El RITE obliga a utilizar sistemas de enfriamiento gratuito por aire exterior en todos los subsistemas de climatización de edificios en los que la potencia térmica nominal sea mayor de 70 kilovatios en régimen de refrigeración. Para el caso de recuperadores de calor, es obligatorio el uso de éstos cuando los caudales de aire expulsado al exterior por medios mecánicos sean superiores a 0,5 metros cúbicos por segundo.

 

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7.- APROVECHAMIENTO DE LA LUZ NATURAL. ALUMBRADO ARTIFICIAL

 

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7.1.- EMPLEO Y APROVECHAMIENTO DE LA LUZ NATURAL

Las ventanas y los sistemas de iluminación con luz natural influyen no sólo en la distribución de este, sino también en la carga térmica de un edificio. La utilización de la luz natural como sistema de iluminación puede ayudar a reducir las aportaciones caloríficas del edificio debido a la favorable relación lúmenes por vatio de la luz natural y, por tanto, a ahorrar energía de refrigeración. El control de alumbrado en respuesta a la luz natural se combina a menudo con el control térmico. Cuando no hay ocupantes en una sala, el control térmico reducirá las ganancias caloríficas en verano cerrando los apantallamientos durante el día para mantener fuera el calor y abriendo las pantallas o cortinas durante la noche para enfriar por radiación. Esta actuación puede invertirse en invierno.

El principal elemento para el aprovechamiento de la luz natural es la ventana. Tanto la forma de esta, como su posición dentro de los espacios que se quiere iluminar y su orientación y tamaño influyen en gran medida en la calidad de la luz que aportan.

Así, cuanto más alto esté situada la ventana mayor penetración tendrá la luz solar. Si está centrada la distribución interior de la luz será mejor, aunque causará mayor deslumbramiento. Su forma influirá en gran medida en la distribución de la luz dentro del espacio, la calidad de esta y en su capacidad para ser utilizada como medio de ventilación natural.

Las ventanas orientadas al sur proporcionan niveles luminosos elevados y prácticamente constantes, gran ganancia de energía en invierno y media en verano. Si lo están al este y al oeste los niveles de iluminación son medios y variables a lo largo del día con gran ganancia de energía en verano y baja en invierno. La orientación norte proporciona los niveles luminosos más bajos, aunque constantes a lo largo del día, con una escasa ganancia de energía. La luz natural que penetra a través de las ventanas puede crear una variación agradable en el alumbrado y facilitar un modelado y una distribución de luminancias especificas en el interior. Todo ello contribuye a un sentimiento general de satisfacción visual experimentada por los usuarios del edificio, siempre y cuando no exista deslumbramiento por parte del sol. Este deslumbramiento puede evitarse mediante la instalación de persianas, rejillas o mamparas, o elevando el nivel del alumbrado eléctrico en la zona adyacente a la luz natural con objeto de compensar la alta luminancia de las ventanas. El Código Técnico de la Edificación hace obligatorio el aprovechamiento de la luz natural, mediante la instalación y utilización de sistemas de control y regulación, en aquellas zonas en las que la aportación de luz natural así lo permita. Por esta razón, lo que antes era exclusivamente una elección del proyectista es ahora obligación normativa.

 

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7.2.- ALUMBRADO ARTIFICIAL

En España la iluminación representa el 17% del gasto total de energía eléctrica consumida. La obtención de esta energía genera el 6% de los gases de tipo invernadero y lanza a la atmósfera un total de 17,7 millones de toneladas de C02.

La iluminación en los subsectores de comercio y de servicios, seguidos por el Residencial y el alumbrado público son los que tienen mayor repercusión en el consumo.

Existe un etiquetado obligatorio que nos informa de la eficiencia energética según el tipo de lámparas, que las clasifica en siete tipos desde la A (más eficiente) a la G (la menos).

Si realizamos una comparación entre los balastros electrónicos y electromagnéticos podemos llegar a las siguientes conclusiones:

  • Reducción del25% de la energía consumida, respecto a un equipo electromagnético.
  • Incremento de la eficiencia de la lámpara.
  • Incremento de la vida de las lámparas hasta el50% y reducción de los costes de mantenimiento.
  • Reducción de la carga térmica del establecimiento debido a la menor generación de calor. Esto resulta especialmente importante para disminuir el consumo del sistema de refrigeración.
  • Luz más agradable, sin parpadeo ni efecto estroboscopio, mediante al funcionamiento.

 

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7.3.- OPTIMIZACIÓN DEL ALUMBRADO NATURAL-ARTIFICIAL

En general, los edificios utilizan energía de dos maneras. En las viviendas, el mayor gasto de energía es en iluminación, aparatos domésticos y agua caliente. En espacios como oficinas, escuelas, bibliotecas, aeropuertos y almacenes, los costes de la iluminación artificial constituyen cerca del 50% del uso total de la energía y se usan también computadoras, fotocopiadoras y aire acondicionado. El uso de la luz del día combinado con la iluminación de alto rendimiento mediante vidrios adecuados puede conducir a un 30%-50% de ahorro y en algunos casos hasta un 70%. Las funciones principales del cristal como elemento del edificio, ya sea una ventana o una fachada de vidrio, consiste en proporcionar la luz del sol, iluminación diurna, ventilación, visión, aislamiento, así como regular el reloj biológico del cuerpo.

Mediante una correcta distribución de las ventanas y la optimización de los vidrios empleados en ellas se puede mejorar el confort de los ocupantes del edificio reduciendo el consumo de energía asociado con la entrada y emisión de luz por las superficies ópticamente transparentes.

La sección HE3 del Código Técnico de la Edificación establece como exigencia básica que los edificios, tanto los nuevos como los que se reformen, dispongan de instalaciones de iluminación adecuadas a las necesidades de sus usuarios y a la vez eficaces energética mente. Para ello la eficiencia energética del sistema de iluminación no deberá superar un valor límite y deberá contar también con un sistema de control que permita ajustar el encendido a la ocupación real de la zona, así como un sistema de regulación que optimice el aprovechamiento de la luz natural.

La tendencia actual está encaminada a aprovechar y optimizar la luz natural al máximo. No sólo teniendo en cuenta factores estéticos o buscando objetivos de ahorro energéticos, sino que también intenta aprovechar el confort visual que origina esta frente a la artificial. Por este motivo cada vez es más usual el uso de recursos constructivos como galerías, porches, atrios, conductos de luz, solares, muros cortina, paredes translúcidas, claraboyas, cúpulas, techos translucidos o evolventes de tipo membrana.

La luz natural puede aportar incrementos en la eficiencia del sistema de iluminación combinada con sistemas automáticos de regulación de luz artificial. Los sistemas basados en el control de la luz natural que penetra en un local, por medio de fotocélulas constituyen otro método para el ahorro energético. Algunos consejos para ahorrar energía y lograr mayor eficiencia pueden ser:

  • Utilizar lámparas de bajo consumo y cuando los espacios que se van a iluminar no sean de uso continuo instalar detectores de presencia.
  • La instalación de fotocélulas (en combinación con balastros electrónicos regulables) que hagan variar el flujo luminoso emitido por las lámparas en función de la variación de luz natural.
  • Sustitución de los balastros electromagnéticos por electrónicos.

Los valores iniciales de iluminancia pueden volver a alcanzarse limpiando las luminarias y cambiando las lámparas a intervalos convenientes

  • Limpiar las luminarias (para alcanzar los valores iniciales de iluminación). y cambiar las lámparas que han dejado de funcionar.
  • Los atrios, lucernarios, claraboyas, ventanas y demás espacios acristalados pueden y deben minimizar nuestras necesidades de iluminación de día en interiores.
 
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