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HACIA EL EDIFICIO DE CONSUMO NULO. MARCO NORMATIVO EUROPEO
Servando Álvarez
Contenido
• Antecedentes: edificios de bajo consumo energético
• El artículo 9 de la directiva de eficiencia energética de edificios 2010/31/EU (RECAST).
• La definición
• Fijación de los niveles límite.
• Tecnologías asociadas.
• Situación en España.
• Ejemplo de obtención
• Principales retos y actuaciones.
• Conclusiones
Edificios de bajo consumo energético en la U.E. antes del RECAST
y hojas de ruta
• La mayoría de las definiciones de edificios de bajo consumo energético en los países europeos se expresan mediante un porcentaje de reducción de sus requisitos mínimos
Las actuales definiciones no indican específicamente un determinado porcentaje de las energías renovables en el suministro de energía.
Interpretación de la escala de eficiencia energética en España
Clase A si IEE < 0.41
Clase B si 0.41< IEE < 0.63
Clase C si 0.63 < IEE <0.94
Clase D si 0.94 < IEE <1.40
Clase E si 1.40 < IEE E1
Clase A si IEE < 0.29
Clase B si 0.29 IEE < 0.55
Clase C si 0.55 < IEE <0.93
Clase D si 0.93 < IEE <1.49
Clase E si 1.49 < IEE A4
Hojas de ruta
• Lo que es el estado del arte (voluntario) en un momento determinado para a ser obligatorio al cabo de unos cuantos años
El caso de Francia
La hoja de ruta nacional
9
2007: El « Label BBC Effinergie »
Una multiplicación de los edificios « BBC »
PAGE 10
Evolución de la demanda de certificación BBC desde 2008
Todas las regiones participan
PAGE 11
Source effinergie 30 septembre 2011Demandas de label BBC, final 2011
Inspección
Cumplen con el requisito Cpe max =50 kWh ep/m2 año
Permeabilidad
m3/h.m2 bajo 4 Pa
Numero de edificios por clase de permeabilidad
Casas
Apartamentos
Técnicasconstructivas
Casa individuales Apartamentos
Aislamiento interior
Aislamiento exterior
Aislamiento interior + exterior
Aislamiento repartido
Estructura de madera
Tipo de material aislante
Casa individuales Apartamentos
Lana minéral
Fibra de madera
Fibra de celulosis
Plastico alvéolar
Energía utilizada
Casa individuales Apartamentos
madera
electricidad
gas
Red de calor
Sistemas de producción de energía
Casa individuales Apartamentos
Caldera gas de condensacion
Red de calor
Elec. Joules
Bomba de calor
Caldera madera
Sistema individual madera
Sistemas de emisión de calor
Casa individuales Apartamentos
suelo radiante
radiator
Techos y paredes radiantes
Sistemas de ventilación
Casa individuales
Apartamentos
66% Simple flujo (Hygro B)31 % Doble Flujo con recuperación
83% Simple flujo (Hygro B, 73%) + Hygro A, 10%)17 % Doble Flujo con recuperación
Producción de agua caliente sanitaria
PresenciaSolar (%)
Superficie media de colector (m2)
Cobertura solar (%)
Casas Individuales
81 4,54 61
Apartamentos 81 3, 35 47
Complemento : 77% electricidad para casas individuales 78% gas para los apartamentos
Integración de sistemas PV
PresenciaSolar PV
(%)
Superficie media de colector (m2)
Potencia pico
Casas Individuales
20 21 2,56 kWc
Apartamentos 13 28,4 3,5 kWc
Presupuesto
Reducion de impuestos
Subvención
Prestamo
Ahorro
Presupuesto corriente
Medidas de incentivo 26%
Overall < 1500 € 1500 < 7500
7500 < 15 000
> 15 000 €
22
Volviendo a España
La realidad actual70% edificios en clases D y E
La realidad actual70% edificios en clases D y E
Estadística de la construcción
Visados de dirección de obra
Número de visados por CCAA, periodo y tipo de obra.
Unidades: número de visados
2008 2009 2010
Obra nueva Obra nueva Obra nueva
Cataluña 4.748 3.316 3.369
846 edificios con Registro del CEE de 10033 visados (8.4%)
La realidad actual…
Estadística de la construcción
Visados de dirección de obra
Número de visados por CCAA, periodo y tipo de obra.
Unidades: número de visados
2008 2009 2010
Obra nueva Obra nueva Obra nueva
Andalucía 10.406 5.946 5.356
386 edificios con Registro del CEE de 21708 visados (1.8%)
Portugal
Argumentos para obtener edificios de alta eficiencia energética (clase A)
• Edificios corporativos de entidades que tienen actividades relacionadas con las energías renovables, la eficiencia energética, la sostenibilidad, etc.
• Edificios construidos por Constructores, inmobiliarias, promotores, estudios etc que abogan por la sostenibilidad como uno de sus elementos de imagen de marca
• El sector público cuyos edificios tienen que ser ejemplares en este sentido
• Edificios financiados con capital público.• Edificios que quieren acogerse a políticas de subvención en eficiencia energética
Argumentos para obtener edificios de alta eficiencia energética (clase A)
• Edificios corporativos de entidades que tienen actividades relacionadas con las energías renovables, la eficiencia energética, la sostenibilidad, etc.
• Edificios construidos por Constructores, inmobiliarias, promotores, estudios etc que abogan por la sostenibilidad como uno de sus elementos de imagen de marca
• El sector público cuyos edificios tienen que ser ejemplares en este sentido
• Edificios financiados con capital público.• Edificios que quieren acogerse a políticas de subvención en eficiencia energética
• Por obligación todos los edificios nuevos a partir de 2018 (edificios públicos) o 2020 (resto)
Directiva 2010/31/EU de Eficiencia Energética de Edificios(Recast)
Artículo 9: Edificios de energía casi nula
Apartado 1
• Los Estados miembros se asegurarán de que:
• a) como muy tarde el 31 de diciembre de 2020, todos los edificios nuevos sean al menos edificios de energía casi nula, tal como se define en el artículo 2, punto 2, y de que
• b)después del 31 de diciembre de 2018, los organismos públicos que ocupen y posean un edificio nuevo garantizarán que el edificio es un edificio de energía casi nula, tal como se define en el artículo 2, punto 2.
• Los Estados miembros elaborarán planes nacionales destinados a aumentar el número de edificios de consumo de energía casi nulo. Estos planes nacionales pueden incluir objetivos diferenciados de acuerdo con la categoría del edificio
Apartado 2.
Además, los Estados miembros, siguiendo el ejemplo encabezado por el sector público, formularán políticas y adoptarán medidas tales como el establecimiento de objetivos, para estimular la transformación de edificios que se reforman en edificios de consumo de energía casi nulo, e informarán de ello a la Comisión en sus planes nacionales, a los que se refiere el apartado 1.
Apartado 3: Contenido de los planes nacionales
• A) La aplicación detallada en la práctica por el Estado miembro de la definición de edificios de consumo de energía casi nulo, que refleje sus condiciones nacionales, regionales o locales e incluya un indicador numérico de uso de energía primaria expresado en kWh/m 2 al año. Los factores de energía primaria empleados para la determinación del uso de energía primaria podrán basarse en valores medios anuales nacionales o regionales y tener en cuenta las normas europeas pertinentes
• B) Unos objetivos intermedios para mejorar la eficiencia energética de los edificios nuevos en 2015 a más tardar, con vistas a preparar la aplicación del apartado 1;
Contenido de planes nacionales
Contenido de planes nacionales
• C) Información sobre las políticas y medidas financieras o de otro tipo adoptadas en el contexto de los apartados 1 y 2 para promover los edificios de consumo de energía casi nulo, incluidos los detalles de las exigencias y medidas nacionales sobre el uso de energía procedente de fuentes renovables en edificios nuevos y en edificios existentes en los que se estén haciendo reformas importantes
Apartados 4 y 5
• La Comisión evaluará los planes nacionales.
• La Comisión publicará, el 31 de diciembre de 2012 a más tardar y cada tres años después de esa fecha, un informe sobre los avances efectuados por los Estados miembros a la hora de aumentar el número de edificios de consumo de energía casi nulo. Sobre la base de ese informe, la Comisión elaborará un plan de acción y, si fuera necesario, propondrá medidas para aumentar el número de este tipo de edificios y fomentará las mejores prácticas en materia de transformación rentable de edificios existentes en edificios de consumo de energía casi nulo.
Apartado 6
• Los Estados miembros podrán decidir no aplicar los requisitos establecidos en el apartado 1, letras a) y b), en casos concretos justificables cuando el análisis de costes y beneficios del ciclo de vida útil del edificio de que se trate sea negativo. Los Estados miembros informarán a la Comisión de los principios de los regímenes legislativos aplicables.
Contenido
• Antecedentes: edificios de bajo consumo energético
• El artículo 9 de la directiva de eficiencia energética de edificios 2010/31/EU (RECAST).
• La definición
• Fijación de los niveles límite.
• Tecnologías asociadas.
• Situación en España.
• Principales retos y actuaciones.
• Ejemplo de obtención
• Conclusiones
Definición del edificio de consumo de energía casi nulo
• Edificio con un nivel de eficiencia energética muy alto, que se determinará de conformidad con el anexo I. La cantidad casi nula o muy baja de energía requerida debería estar cubierta, en muy amplia medida, por energía procedente de fuentes renovables, incluida energía procedente de fuentes renovables producida in situ o en el entorno;
Implicaciones
• La definición implica como mínimo la definición y la delimitación de los flujos energéticos incluidos y de los contornos de cálculo de tres indicadores: – Limitación de la demanda.
– Porcentaje de renovables utilizado para satisfacer la demanda.
– Energía primaria utilizada por el edificio,
• La definición implica la fijación de los valores límite para los tres indicadores anteriores.
Aspectos controvertidos: factores de energía primaria (EN 15603:2008)
Aspectos conflictivos: contribución de energías renovables (¿qué se divide entre qué?)
¿Como de cerca es in-situ? ¿Qué es el entorno?
incluida energía procedente de fuentes renovables producida in situ o en el entorno;
NO DICE NADA DE EXCLUIR ENERGÍAS RENOVABLES OFF-SITE
Aspectos controvertidos: Alcance del concepto de demanda energética
• Bruta: demanda sobre los locales
• Neta: demanda sobre los primarios (vinculada al diseño del sistema de acondicionamiento y al control(Esta última incluye la anterior más recuperación de energía, free-cooling, transvase de energía entre zonas, ventilación controlada por demanda, calor latente en baterías, pérdidas en distribución y almacenamiento;
PC
CAL
BRUTA
CAL
CAL
RDDC
η⋅=
PC
CAL
BRUTA
CAL
CAL
RDDC
η⋅=
Contenido
• Antecedentes: edificios de bajo consumo energético
• El artículo 9 de la directiva de eficiencia energética de edificios 2010/31/EU (RECAST).
• La definición
• Fijación de los niveles límite.
• Tecnologías asociadas.
• Situación en España.
• Principales retos y actuaciones.
• Ejemplo de obtención
• Conclusiones
Los objetivos de la estrategia 20/20/20 no son relevantes para la definición de los valores límite en edificios de consumo de energía casi nulo.
(Cuando sean obligatorios los NZEB ya se habrán cumplido - o no – dichos objetivos).
Son los objetivos del 2050 los que condicionarán la ambición de los valores límite.
Evaluación de alternativas energéticas sobre un edificio (coste durante ciclo de vida vs. demanda de calefacción)
Edificio
CTE-HE 2006
Nivel de rentabilidad óptima(cost-optimal)
Edificio
CTE-HE 2006
Nivel de rentabilidad óptima
Nivel de rentabilidad neutra(cost-efficient)
Edificio
CTE-HE 2006
Punto neutro
Objetivo intermedio y objetivo final
Requisitos mínimos medio plazo
Requisitos mínimos 2020 NZEB
Requisitos mínimos 2006
Contenido
• Antecedentes: edificios de bajo consumo energético
• El artículo 9 de la directiva de eficiencia energética de edificios 2010/31/EU (RECAST).
• La definición
• Fijación de los niveles límite.
• Tecnologías asociadas.
• Situación en España.
• Principales retos y actuaciones.
• Ejemplo de obtención
• Conclusiones
¿Cómo se obtienen los NZEB?• Integración de numerosos aspectos vinculados a la energética edificatoria.
• Estos aspectos abarcan: – Buen diseño arquitectónico del edificio,
– Alta calidad constructiva de la envuelta
– Inclusión en el mismo de fachadas y cubiertas inteligentes que utilicen fuentes y sumideros medioambientales.
– Instalaciones y equipos de alto rendimiento medio estacional.
– Equipos y sistemas innovadores apoyados por energías renovables.
– Soluciones integrales de domótica que aglutinen y adapten todos estos conceptos a las necesidades específicas de cada edificios
�55
El catálogo de tecnologías a tener en cuenta en la obtención de los valores límite
• No se excluye a priori ninguna tecnología cuya caracterización y coste sean conocidos para la obtención de los niveles óptimos y niveles neutros de rentabilidad.
• El procedimiento tampoco obliga a utilizar ninguna tecnología en particular.
• Únicamente, la administración debe demostrar que los valores límite exigidos son alcanzables en un contexto de rentabilidad.
• Eventualmente, se pueden desarrollar y proponer paquetes (no excluyentes) de soluciones que verifican las exigencias para un tipo de edificios y un clima dado.
Ampliación del catálogo inicial en el desarrollo progresivo del procedimiento
• Se parte de un catálogo básico (lo utilizado en los requisitos mínimos 2006).
• Se ve el efecto de sucesivas ampliaciones distinguiendo entre:– Tecnologías competitivas (amplia el pareto en el óptimo),
– Tecnologías medianamente competitivas (amplían el pareto antes del punto neutro.
– Tecnologías no competitivas (no amplían el pareto o lo amplían fuera del punto neutro).
• La competitividad e las tecnologías debe revisarse periódicamente.
Ejemplos de ampliación del catálogo
90%
92%
94%
96%
98%
100%
75% 80% 85% 90% 95% 100%
Re
du
cció
n d
el C
ost
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el C
iclo
de
Vid
a a
30
añ
os
( C
CV
/ C
CV
inic
ial x
10
0)
Reducción de la Demanda de Calefacción (DC / DC inicial x100)
Situación inicial CTE
Optimización Muros Exteriores
Catálogo con un solo componente
90%
92%
94%
96%
98%
100%
75% 80% 85% 90% 95% 100%
Re
du
cció
n d
el C
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e d
el C
iclo
de
Vid
a a
30
añ
os
( C
CV
/ C
CV
inic
ial x
10
0)
Reducción de la Demanda de Calefacción (DC / DC inicial x100)
Situación inicial CTE
Optimización Muros Exteriores
Optimización Muros y Cubiertas
Catálogo con dos componentes
90%
92%
94%
96%
98%
100%
75% 80% 85% 90% 95% 100%
Re
du
cció
n d
el C
ost
e d
el C
iclo
de
Vid
a a
30
añ
os
( C
CV
/ C
CV
inic
ial x
10
0)
Reducción de la Demanda de Calefacción (DC / DC inicial x100)
Situación inicial CTE
Optimización Muros Exteriores
Optimización Muros y Cubiertas
Optimización Muros, Cubiertas y Suelos
Catálogo con tres componentes
90%
92%
94%
96%
98%
100%
75% 80% 85% 90% 95% 100%
Re
du
cció
n d
el C
ost
e d
el C
iclo
de
Vid
a a
30
añ
os
( C
CV
/ C
CV
inic
ial x
10
0)
Reducción de la Demanda de Calefacción (DC / DC inicial x100)
Situación inicial CTE
Optimización Muros Exteriores
Optimización Muros y Cubiertas
Optimización Muros, Cubiertas y Suelos
La ampliación del catálogo mejora el óptimo
Tecnologías que NO mejoran la situación base
Reducción de la Demanda de Calefacción (DC/DC inicial x100)
Red
ucc
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Cic
lo d
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ida
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CV
/CC
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icia
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00
)
100%
100%
Situación de partida
Óptimo del CCV
Mínima demanda a CCV inicial
Frente de Pareto Situación Base
Frente de Pareto Situación Base + Tecnología 1
Tecnologías que mejoran la situación base, pero NO el óptimo
Tecnologías que SÍ mejoran el óptimo
Contenido
• Antecedentes: edificios de bajo consumo energético
• El artículo 9 de la directiva de eficiencia energética de edificios 2010/31/EU (RECAST).
• La definición
• Fijación de los niveles límite.
• Tecnologías asociadas.
• Situación en España.
• Principales retos y actuaciones.
• Ejemplo de obtención
• Conclusiones
Directiva 2002/91/CE de Eficiencia Energética de Edificios
OBJETIVOS
– El endurecimiento progresivo de la reglamentación sobre calidad térmica de los edificios de nueva planta (requisitos mínimos)
– La promoción de edificios de nueva planta con alta eficiencia energética
– Identificación de medidas de mejora de la eficiencia energética en edificios existentes dentro de un contexto de viabilidad técnica y económica.
TRANSPOSICIÓN EN ESPAÑA
– Real Decreto 314/2006
Código Técnico de la Edificación CTE – (DB-HE)
– Real Decreto 47/2007
Certificación energética de edificios nuevos.
– Real Decreto 1027/2007
Reglamento de Instalaciones térmicas de edificios
_ Real Decreto X/2012
Certificación energética de edificios existentes..
Directiva 2002/91/CE de Eficiencia Energética de Edificios
OBJETIVOS
– El endurecimiento progresivo de la reglamentación sobre calidad térmica de los edificios de nueva planta (requisitos mínimos)
– La promoción de edificios de nueva planta con alta eficiencia energética
– Identificación de medidas de mejora de la eficiencia energética en edificios existentes dentro de un contexto de viabilidad técnica y económica.
TRANSPOSICIÓN EN ESPAÑA
– Real Decreto 314/2006
Código Técnico de la Edificación CTE – (DB-HE)
– Real Decreto 1027/2007
Reglamento de Instalaciones térmicas de edificios
_ Real Decreto X/2012 (RECAST)
Certificación energética de edificios
EDIFICIO
VALORES LÍMITE DE PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS
OPCIÓN SIMPLIFICADA OPCIÓN GENERAL
LIDER
CALENERCERTIFICACIÓN PRESCRIPTIVALETRAS D Y E
Procedimientos cumplimentación de requisitos mínimos y certificación en España
(situación base)
Requisitos mínimos
CTE-HE
Certificación
Ampliaciones del marco inicial
• Soluciones innovadoras
• Procedimientos simplificados
• Edificios existentes
Marco legislativo: dos situaciones
• Soluciones singulares para un proyecto concreto de edificación. – No requieren un procedimiento previamente aprobado– El ámbito de aplicación y aceptación se circunscribe al caso específico
– Se incluye documentación adicional al certificado.
• Capacidades adicionales – Requieren la existencia de un software o de un procedimiento complementario aceptado previamente como documento reconocido
– El ámbito de aplicación y aceptación es permanente y nacional. – El software o el procedimiento reconocido produce automáticamente la documentación adicional necesaria.
Marco legislativo complementario: Documentos Reconocidos
Condiciones de aceptación de procedimientos detalladosLIDERCALENER VYPCALENER GT
Criterios para la aceptación de soluciones singulares Requisitos que deben cumplir los documentos reconocidos para la aceptación de capacidades adicionales
• Para la inclusión de las capacidades adicionales se realizarán versiones abiertas de los programas de referencia de forma que se puedan incluir de manera progresiva los componentes, estrategias, equipos y sistemas innovadores que actualmente no tienen cabida en los mismos.
• Estas versiones abiertas permitirán la comunicación sin restricciones entre los procedimientos detallados y los procedimientos que se propongan para evaluar los parámetros de equivalencia de las capacidades adicionales, independientemente de que se traten de métodos de cálculo, ensayos específicos, etc
Marco Técnico
Parámetros de equivalencia elementos de la envuelta
En fase de Preproceso (comportamiento de la envuelta)
Capacidades Adicionales en CALENER
PRECALENER
BIOMASA SOLAR GEOTERMIA
A.C.S.
SI(solo procedimiento
detallado y curvas por defecto)
SI(% demanda
cubierta)NO
CALEFACCION
SI(solo procedimiento detallado y curvas
por defecto)
NO NO
FRIO EN CLIMATIZACION NO NO NO
COGENERACION NO
SI: Incluido actualmenteNO: No incluido actualmente
DISTRICT HEATING NO
Situación de las energías renovables en el esquema inicial de certificación energética
En fase de Postproceso (sistemas y equipos térmicos)
Capacidades Adicionales en CALENER
POSTCALENER
BIOMASA SOLAR GEOTERMIA
A.C.S.
SI(solo procedimiento
detallado y curvas por defecto)
SI(% demanda
cubierta)Post-CALENER
CALEFACCION
SI(solo procedimiento
detallado y curvas por defecto)
NO Post-CALENER
FRIO EN CLIMATIZACION Post-CALENER Post-CALENER Post-CALENER
COGENERACION Post-CALENER
DISTRICT HEATING Post-CALENER
Ampliación a través de Post-CALENER
Ampliaciones del marco inicial
• Soluciones innovadoras
• Procedimientos simplificados
• Edificios existentes
Situación actual de procedimientos de implementación de CTE.HE y certificación
EDIFICIO
VALORES LÍMITE DE
PARÁMETROS
CARACTERÍSTICOS
OPCIÓN SIMPLIFICADA OPCIÓN GENERAL
LIDER
CALENERCERTIFICACIÓN
PRESCRIPTIVA
LETRAS D Y E
PROCEDIMIENTOS
SIMPLIFICADOS
CE2, CERMA, CES
Marco legislativo complementario: Documentos Reconocidos
Condiciones de aceptación de procedimientos simplificados•Procedimiento simplificado para edificios de viviendas que cumplen CTE-HE•Ce2_simplificado viviendas, CERMA, CES•Prestaciones medias estacionales de equipos y sistemas de producción de frío y calor en edificios de viviendas
Ampliaciones del marco inicial
• Soluciones innovadoras
• Procedimientos simplificados
• Edificios existentes
Situación a corto plazo de procedimientos de implementación de CTE.HE y certificación
VALORES LÍMITE DE PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS
OPCIÓN SIMPLIFICADA OPCIÓN GENERAL
LIDER
CALENERCERTIFICACIÓN PRESCRIPTIVALETRAS D Y E
EDIFICIOS DE NUEVA PLANTA
PROCEDIMIENTOS SIMPLIFICADOSCE2, CERMA, CES
PROCEDIMIENTOS SIMPLIFICADOSCE3, CEX
EDIFICIOS
EXISTENTES
Actualización de la reglamentación(CTE-HE 2012 y más allá)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
0 20 40 60 80 100 120
% C
asos
Demanda de Calefacción (kWh/m2)
HE1-2006
Distribución probable demanda calefacción edificios construidos según exigencias 2006
(Madrid unifamiliares)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 20 40 60 80 100 120
% C
asos
Demanda de Calefacción (kWh/m2)
HE1-2011
HE1-2006
Ahorros de exigencias 2012 en relación con los valores de 2006
Un esquema posible de hoja de ruta de refuerzo progresivo de los requisitos mínimos
2012 2015
20202006
Cambios alcance 2012 respecto a 2006CONCEPTO En CTE-HE 2006 En CTE-HE 2012 Comentarios
Forma del edificio SI SI
Orientación SI SI
Sombras SI SI Control variable con C.A.
Espacios tampón SI SI
Ventilación nocturna por defecto SI Requiere justificación
Masa térmica SI SI Mejora con C.A./SS
Ventilación natural NO NO Posible con C.A.
Aislamiento de opacos SI SI
Infiltración y estanqueidad al aire Valores por defecto SI Requiere demostración
Ventilación caudal variable NO SI
Puentes térmicos Valores por defecto SI
Sistemas de calefacción y
refrigeraciónSI SI
Ampliable catálogo con
C.A.
Conductos enterrados NO NO Posible con C.A.
Aislamiento en ventanas SI SI
Ganancia solar directa SI SI Mejora con C.A.
Materiales de cambio de fase NO NO
Color cerramientos exteriores NO SI
Elementos especiales envuelta NO SI
Confort adaptativo NO SI
Demostración de la no
necesidad de equipo de
acondicionamiento
Comparación con reglamentación francesa (Energía primaria).Para España se han considerado solo los ahorros en demanda, sin reforzar la exigencia en rendimientos. Los valores son medios entre unifamiliares y bloques
Contenido
• Antecedentes: edificios de bajo consumo energético
• El artículo 9 de la directiva de eficiencia energética de edificios 2010/31/EU (RECAST).
• La definición
• Fijación de los niveles límite.
• Tecnologías asociadas.
• Situación en España.
• Ejemplo de obtención edificio nuevo
• Principales retos y actuaciones.
• Conclusiones
EJEMPLO DE TOMA DE DECISIONES PARA EDIFICIO DE
ENERGÍA CASI NULA: EL EDIFICIO ECHOR
Cuadro de toma de decisiones(ACS, calefacción, rerigeración
IEE ACSIEE COOLING0,5
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75
0 A A A A A A A A A A A A A A A A
0,05 A A A A A A A A A A A A A A A B
0,1 A A A A A A A A A A A A A A B B
0,15 A A A A A A A A A A A A A B B B
0,20 A A A A A A A A A A A B B B B B
0,25 A A A A A A A A A B B B B B B B
0,3 A A A A A A B B B B B B B B B B0,35 A A A A B B B B B B B B B B B B
0,4 A A B B B B B B B B B B B B B B
0,45 A B B B B B B B B B B B B B B B
0,50 B B B B B B B B B B B B B B B B
0,55 B B B B B B B B B B B B B B B C
0,6 B B B B B B B B B B B B B C C C
0,65 B B B B B B B B B B B C C C C C
0,7 B B B B B B B B B C C C C C C C0,75 B B B B B B B C C C C C C C C C
0,80 B B B B C C C C C C C C C C C C
0,85 B B C C C C C C C C C C C C C C
0,9 C C C C C C C C C C C C C C C C
0,95 C C C C C C C C C C C C C C C C
1 C C C C C C C C C C C C C C C C
1,05 C C C C C C C C C C C C C C C C1,10 C C C C C C C C C C C C C C C C
1,15 C C C C C C C C C C C C C C C C
1,2 C C C C C C C C C C C C C C C C
1,25 C C C C C C C C C C C C C C D D
1,3 C C C C C C C C C C C C D D D D
�IE
E H
EATI
NG
IEE ACSIEE COOLING0,5
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75
0 A A A A A A A A A A A A A A A A
0,05 A A A A A A A A A A A A A A A B
0,1 A A A A A A A A A A A A A A B B
0,15 A A A A A A A A A A A A A B B B
0,20 A A A A A A A A A A A B B B B B
0,25 A A A A A A A A A B B B B B B B
0,3 A A A A A A B B B B B B B B B B0,35 A A A A B B B B B B B B B B B B
0,4 A A B B B B B B B B B B B B B B
0,45 A B B B B B B B B B B B B B B B
0,50 B B B B B B B B B B B B B B B B
0,55 B B B B B B B B B B B B B B B C
0,6 B B B B B B B B B B B B B C C C
0,65 B B B B B B B B B B B C C C C C
0,7 B B B B B B B B B C C C C C C C0,75 B B B B B B B C C C C C C C C C
0,80 B B B B C C C C C C C C C C C C
0,85 B B C C C C C C C C C C C C C C
0,9 C C C C C C C C C C C C C C C C
0,95 C C C C C C C C C C C C C C C C
1 C C C C C C C C C C C C C C C C
1,05 C C C C C C C C C C C C C C C C1,10 C C C C C C C C C C C C C C C C
1,15 C C C C C C C C C C C C C C C C
1,2 C C C C C C C C C C C C C C C C
1,25 C C C C C C C C C C C C C C D D
1,3 C C C C C C C C C C C C D D D D
�IE
E H
EATI
NG
�Energía nula�Baja energía �CTE-HE
2006
�Energía casi nula
Cuadro de toma de decisiones
DEFINICIÓN DEL EDIFICIO BASE
DEFINICIÓN DEL EDIFICIO BASE
DEFINICIÓN DEL EDIFICIO BASE (CTE2006)
ENVUELTATERMICA
DEL EDIFICIO
Elementos Constructivos Valor edificio de referencia
Cerramientos exteriores0.86 W/(m2K)
Cubierta horizontal0.49 W/(m2K)
Suelo en contacto con el terreno 0.64 W/(m2K)
Ventanas (U)3.00 W/(m2K)
Ventanas factor solar (g)0.61
Ventanas Factor sombra (invierno_verano)
1.00 _ 1.00
Ventanas factor solar modificado (Fsm)
0.61
SISTEMAS DE
CLIMATIZACIÓN Tipo de Sistema Combustible Rendimiento m.e.
Sistema de Referencia Gasóleo C 0.75
Sistema de Referencia Electricidad 2.40
Caldera combustión estándar Gas Natural 0.90
COMPORTAMIENTO DEL EDIFICIO CON CERRAMIENTO TRADICIONAL
�ESTRATEGIAS DE MEJORA PARA OBTENCIÓN DE ALTA CALIFICACIÓN
ENERGÉTICA
ESTRATEGIAS DE MEJORA PARA OBTENCIÓN DE ALTA CALIFICACIÓN ENERGÉTICA
• EXIGENCIAS CTE-HE 2011 Y SUSTITUCIÓN DE SISTEMASCONSTRUCTIVOS TRADICIONALES A SOLUCIONES CON HORMIGÓN
• MEJORA DE ESTANQUEIDAD E INCLUSIÓN DE SISTEMAS DE CAUDALVARIABLE
• INCLUSIÓN DE GALERÍA ACRISTALADA
• VENTILACIÓN NOCTURNA EN VERANO EN SALÓN
• FORJADOS TÉRMICAMENTE ACTIVOS
• MEJORA DE LOS SISTEMAS
• EXIGENCIAS CTE-HE 2011 Y SUSTITUCIÓN DESISTEMAS CONSTRUCTIVOS TRADICIONALES ASOLUCIONES CON HORMIGÓN
[MEDIDA]INCREMENTO DE LOS NIVELES DEVENTILACIÓN INTERIOR CON CAUDALVARIABLE DE FORMA CONTROLADA
[MEJORAS]•REDUCE LA DEMANDA DECALEFACCION AL AJUSTAR LAVENTILACION A LAS NECESIDADESINTERIORES DE CADA MOMENTO
INFLUENCIA DE LA VENTILACIÓN EN INVIERNO MEDIANTE CAUDAL VARIABLE
Caudal 24hrs. Caudal Salón + dormitorios (0,6 Renovaciones/hora)
24 h
45 l/s
24 h
Caudal Variable
INFL
UEN
CIA
DE
LA V
ENTI
LAC
IÓN
EN
IN
VIE
RN
O M
EDIA
NTE
CA
UD
AL
VA
RIA
BLE
Caudal Salón + dormitorios (0,6 Ren/hora y 0,1 Ren/hora)
7.5 l/s
45 l/s
Ventilación según la normativa actual
Mejora del Control de Ventilación
Horas en las que se ahorra calefacción
[MEDIDA]INCLUSIÓN DE GALERIAS ACRISTALADAS[MEJORAS]•AUMENTA EL APROVECHAMIENTO DELCALOR RECIBIDO DURANTE LAS HORASDE SOL EN INVIERNO•PREACONDICIONA LA VIVIENDA ENINVIERNO•AMORTIGUA LA TEMPERATURAINTERIOR DIA-NOCHE
INFLUENCIA DE UNA GALERÍA ACRISTALADA
INFL
UEN
CIA
DE
UN
A G
ALE
RÍA
AC
RIS
TALA
DA
[MEDIDA]INCLUSIÓN DE GALERIAS ACRISTALADASy VENTILACION NOCTURNA EN SALÓN
[MEJORAS]•MEJORA EL APROVECHAMIENTO DELFRIO DURANTE LAS HORAS DE NOCHEEN VERANO•AMORTIGUA LA TEMPERATURAINTERIOR DIA-NOCHE•PRE-ACONDICIONA LA VIVIENDADURANTE EL DIA
INFLUENCIA DE LA VENTILACIÓN NOCTURNA
INFL
UEN
CIA
DE
LA V
ENTI
LAC
IÓN
Ventilación nocturna: 50 Ren/horaVelocidad Máxima: 0.8 m/seg
INFL
UEN
CIA
DE
LA V
ENTI
LAC
IÓN
Ventilación nocturna: 50 Ren/horaVelocidad Máxima: 0.8 m/seg.
INFL
UEN
CIA
DE
LA V
ENTI
LAC
IÓN
Ventilación nocturna: 50 Ren/horaVelocidad Máxima: 0.8 m/seg
[MEDIDA]INCLUSIÓN DE GALERIAS ACRISTALADASy FORJADO ACTIVO VENTILADO
[MEJORAS]•MEJORA EL APROVECHAMIENTO DELFRIO DURANTE LAS HORAS DE NOCHEEN VERANO•AMORTIGUA LA TEMPERATURAINTERIOR DIA-NOCHE•PREACONDICIONA LA VIVIENDADURANTE EL DIA
INFLUENCIA DEL FORJADO ACTIVO
INFL
UEN
CIA
DEL
FO
RJA
DO
AC
TIV
OVERANO NOCHE
INFL
UEN
CIA
DEL
FO
RJA
DO
AC
TIV
OVERANO NOCHE
AH
OR
RO
S EN
DEM
AD
A
DE
ENER
GÍA
Análisis de los resultadosDEMANDA
CALEFACCIÓNDEMANDA
REFRIGERACIÓN
CALIFICACIÓN ENERGETICA OBTENIDA
AHORRO
SOLUCION INICIAL TRADICIONAL 46.9 5.1 D ---
ENVUELTA TERMICA DE HORMIGON OPTIMIZADA 45.6 4.4 C 29%
VENTILACION CONCAUDAL VARIABLE 24.9 2.2 C 44%
GALERIA ACRISTALADA 14.4 2.1 B 60%
VENTILACION NOCTURNA 14.4 0.2 A 67%
FORJADOS TERMICAMENTE ACTIVOS 14.4 0.0 A 68%
�Influencia de la caldera de condensación
�EDIFICIO DE ENERGÍA CASI NULA
Contenido
• Antecedentes: edificios de bajo consumo energético
• El artículo 9 de la directiva de eficiencia energética de edificios 2010/31/EU (RECAST).
• La definición
• Fijación de los niveles límite.
• Tecnologías asociadas.
• Situación en España.
• Ejemplo de obtención.
• Consideraciones sobre la energética de los edificios existentes
• Principales retos y actuaciones.
• Conclusiones
La energética de los edificios existentes (I)
TOMA DE DATOS:INVENTARIO ENERGÉTICOREALIZACIÓN DE INSPECCIONES
Ce3
La energética de los edificios existentes (II)Hasta aquí la parte administrativa
TOMA DE DATOSINVENTARIO ENERGÉTICOREALIZACIÓN DE INSPECCIONES
Ce3
Comportamiento energético en condiciones estándar
Calificación energética
Usuario estándar vs. Usuario real
Ocupación de espaciosTemperaturas de consignaOperación de persianasOperación de ventanas + ventilación
Ejemplo corrección con facturas (proyecto CEVIAN)
El consumo de calefacción en Granada es del orden del 0.82 del previsto en condiciones estándar de operación
Ejemplo corrección con facturas (proyecto CEVIAN)
El consumo de refrigeración en Sevilla es del orden del 0.16 del previsto en condiciones estándar de operación
y = 0,1592x
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20 25
Co
nsu
mo
de
re
frig
era
ció
n a
par
tir
de
fac
tura
s (k
Wh
/m2
)
Consumo de refrigeración estimado a partir de correlaciones (kWh/m2)
ComportamientoEnergético real
normalizado (mismo uso mismo clima)
Proceso tratamiento, desglose y
normalización
MONITORIZACIÓN Y FACTURAS
La energética de los edificios existentes (III)I)
ComportamientoEnergético en condiciones estándar
ComportamientoEnergético real normalizado (mismo uso mismo clima)
Ce3 calibrado
La energética de los edificios existentes (IV)I)
Ce3 calibrado
DiagnósticoProposición de
medidas de ahorro
La energética de los edificios existentes (V)I)
Hacia el edificio de consumo energético casi nula
Proposición de medidas de ahorro Selección
(estudio técnico-económico)
e implementación de medidas de ahorro
Monitorización de la nueva situación
energética
Ce3 calibrado
Protocolo verificación de
ahorros
Protocolo verificación de
ahorros
La energética de los edificios existentes (VI)I)
Contenido
• Antecedentes: edificios de bajo consumo energético
• El artículo 9 de la directiva de eficiencia energética de edificios 2010/31/EU (RECAST).
• La definición
• Fijación de los niveles límite.
• Tecnologías asociadas.
• Situación en España.
• Ejemplo de obtención.
• Consideraciones sobre la energética de los edificios existentes
• Principales retos y actuaciones.
• Conclusiones
Principales retos (I)
• Implantación efectiva de NZEB en el sector de edificios existentes.
• Encontrar los recursos financieros necesarios
• Compatibilizar los objetivos de NZEB con los objetivos de reducción de emisiones 2030 y 2050 (reducción del 90%)
• Balance EE / RES: Compatibilizar los objetivos de NZEB con los objetivos de la directiva 2009/28/CE relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables.
• Procedimientos de verificación como barrera a la integración de tecnologías innovadoras y renovables en general (iluminación natural, control integral del edificio)
• Resolver conflictos de intereses entre fabricantes.
• Saber qué tecnologías hay que aplicar para cada proyecto
Principales retos (II)
• Falta de confianza en la viabilidad técnica de este tipo de edificios, incluso entre los profesionales.
• Falta de concienciación de arquitectos y prescriptores.
• Falta de demanda por parte de usuarios debido al desconocimiento de lo que puede aportar la eficiencia energética
• Falta de implicación de administraciones autonómicas a la hora de implementar el procedimiento.
Acciones (I)
• Formación de los profesionales que trabajan con estos edificios (arquitectos, ingenieros y oficios), los que los comercializan y de los propios usuarios (ocupant behaviour).
• Certificar a los profesionales que superen las pruebas de formación. Obligatoriedad de empresas y profesionales certificados para NZEB.
• Incluir el concepto NZEB entre las disciplinas académicas.
Acciones (II)
• Integrar en los procedimientos de certificación energética de edificios de nuevos desarrollos tecnológicos.
• Desarrollo de paquetes de medidas que garanticen la obtención de NZEB para tipologías representativas en diferentes climas.
• Campañas de monitorización a gran escala en edificios existentes objeto de rehabilitaciones NZEB para identificar medidas de ahorro realistas, caracterizar el papel del usuario, verificar los niveles de ahorro obtenidos frente a los pronosticados.(credibilidad)
• Control en obra (vinculado al CTE y la certificación)
Conclusiones• Las tareas encomendadas por la directiva a las administraciones sobre los NZEB son claras y tienen plazos concretos.
• El procedimiento para cuantificar las exigencias está definido y ha sido probado con éxito para la actualización del Código Técnico.
• Debe promoverse un intercambio de información de la administración con los sectores afectados para consensuar y explicar el proceso de toma de decisiones.
• Existen problemas de implementación pero son básicamente los mismos que ya existían con el CTE y la certificación.
Conclusiones (II)
• Existe una hoja de ruta en España para la obtención de edificios de consumo de energía casi nulo para 2020 en tres etapas 2012 / 2016 / 2020.
• Combinando requisitos mínimos con las clases de eficiencia energética de manera progresiva.
• Ampliando gradualmente el alcance para adaptarse a la evolución tecnológica.
• Permitiendo más libertad y flexibilidad al prescriptor.
�131
HACIA EL EDIFICIO DE CONSUMO NULO. MARCO NORMATIVO EUROPEO
Servando Álvarez