Tfg Eficiencia Energetica en Edificacion by María Flores

Ineficiencia energética. Causas y efectos

Flores García, María

TRABAJO FIN DE GRADO GRADO EN FUNDAMENTOS DE LA ARQUITECTURA 5º CURSO JULIO DE 2017

INEFICIENCIA. CAUSAS Y EFECTOS

APELLIDOS/NOMBRE ESTUDIANTE: FLORES GARCÍA, MARÍA APELLIDOS/NOMBRE TUTOR: AJURRIAGUERRA ESCUDERO, MIGUEL ÁNGEL

Fecha: 08/07/2017

Ineficiencia energética. Causas y efectos

Flores García, María

ÍNDICE

ÍNDICE ..................................................................................................................................... 1 I. INTRODUCCIÓN. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN ............................... 4 II. ESTADO DEL ARTE. EFICICENCIA ENERGÉTICA ................................................ 6 1. Evolución histórica ............................................................................................................. 6 2. Definición ........................................................................................................................... 7 3. Meta y objetivos ................................................................................................................. 8 4. Normativas que regulan la eficiencia energética .............................................................. 10 5. Ayudas y subvenciones .................................................................................................... 12 6. Resultados obtenidos y previsiones a partir de la aplicación de las normativas de eficiencia energética ............................................................................................................. 13 III. ESTADO DEL ARTE. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EDIFICACIÓN ............. 16 1. Normativas que regula la eficiencia energética en edificación ........................................ 16 2. Normativa que regula la rehabilitación energética en edificación ................................... 17 3 Certificación energética en edificación ............................................................................. 18 4. Ayudas y subvenciones para la edificación ...................................................................... 18 IV. MARCO METODOLÓGICO. INEFICICENCIA ENERGÉTICA EN EDIFICACIÓN....................................................................................................................... 20 1. Definición de ineficiencia energética ............................................................................... 21 2. Estado del parque edificado y aplicación de las normativas ............................................ 21 3. Cumplimiento de criterios de diseño sostenible con sistemas pasivos. ............................ 24 3.1. Disposición del edificio, organización interior, geometría solar y vientos................ 24 3.2. Sistemas pasivos de calefacción ................................................................................ 27 3.3. Sistemas pasivos de enfriamiento .............................................................................. 29 4. Patologías identificadas en el parque inmobiliario ........................................................... 32 4.1 Cubiertas ..................................................................................................................... 35 4.2 Fachadas y revestimientos .......................................................................................... 36 4.3 Vanos .......................................................................................................................... 37 V. SOLUCIONES. CÓMO CONSEGUIR LA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EDIFICIOS EXISTENTES ................................................................................................... 38 1. Cerramientos verticales .................................................................................................... 39 2. Huecos .............................................................................................................................. 39 3. Cubiertas ........................................................................................................................... 40 4. Soleras .............................................................................................................................. 41 1

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VI. PROPUESTA METODOLÓGICA PARA LA DETECCIÓN DE INEFICIENCIA EN EDIFICACIÓN Y SELECCIÓN DE SOLUCIONES DE REHABILITACIÓN ...... 42 1. Propuesta metodológica .................................................................................................... 42 2. Tablas de aplicación ......................................................................................................... 44 3. Casos de estudio ............................................................................................................... 46 3.1 Caso de Valencia......................................................................................................... 46 3.3 Caso de Barcelona....................................................................................................... 47 3.3 Caso de Madrid ........................................................................................................... 48 VII. CONCLUSIONES .......................................................................................................... 49 ANEXO I. CICLO DE VIDA DE LA EDIFICACIÓN....................................................... 51 1. Las fases del ciclo de vida ................................................................................................ 51 1.1. Fase de proyecto ........................................................................................................ 52 1.2. Fase de construcción y rehabilitación ........................................................................ 53 1.3. Fase de uso y deconstrucción ..................................................................................... 53 2. Relación del análisis del ciclo de vida y la eficiencia energética ..................................... 53 ANEXO II: CLIMATOLOGÍA DE ESPAÑA..................................................................... 56 ANEXO III. CASOS DE ESTUDIO, APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA ........... 58 1. Caso en Valencia .............................................................................................................. 58 1.1. Memoria descriptiva y análisis ...................................................................................... 58 1.1.1. Datos ....................................................................................................................... 58 1.1.2. Disposición del edificio, organización interior, geometría solar y ventilación ...... 58 1.1.3. Estudio de sombras ................................................................................................. 58 1.1.4 Sistemas envolventes ............................................................................................... 59 1.1.5 Patologías ................................................................................................................. 59 1.2 Evaluación de ineficiencia y soluciones propuestas ....................................................... 59 1.3. Tabla resumen Bloque 1 ................................................................................................ 60 1.4. Tabla resumen Bloque 2 ................................................................................................ 61 1.5 Documentación gráfica ................................................................................................... 62 2. Caso de Barcelona ............................................................................................................ 64 2.1. Memoria descriptiva y análisis ...................................................................................... 64 2.1.1. Datos ....................................................................................................................... 64 2.1.2. Disposición del edificio, organización interior, geometría solar y ventilación ...... 64 2.1.3. Estudio de sombras ................................................................................................. 64 2.1.4 Sistemas envolventes ............................................................................................... 65 2.1.5 Patologías ................................................................................................................. 65 2

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2.2 Evaluación de ineficiencia y soluciones propuestas ....................................................... 65 2.3. Tabla resumen Bloques 1, 2, 3, 6 y 7 ............................................................................ 66 2.3. Tabla resumen Bloques 4 y 5 ........................................................................................ 67 2.5 Documentación gráfica ................................................................................................... 68 3. Caso en Madrid ................................................................................................................. 70 3.1. Memoria descriptiva y análisis ...................................................................................... 70 3.1.1. Datos ....................................................................................................................... 70 3.1.2. Disposición del edificio, organización interior, geometría solar y ventilación ...... 70 3.1.3. Estudio de sombras ................................................................................................. 70 3.1.4 Sistemas envolventes ............................................................................................... 71 3.1.5 Patologías ................................................................................................................. 71 3.2 Evaluación de ineficiencia y soluciones propuestas ....................................................... 72 3.3. Tabla resumen................................................................................................................ 73 3.4 Documentación gráfica ................................................................................................... 74 ANEXO IV: TABLA DE SOLUCIONES DE REHABILITACIÓN EN FUNCIÓN DEL TIPO DE EDIFICACIÓN. .................................................................................................... 76 ANEXO V: ÍNDICE DE FIGURAS ..................................................................................... 77 ANEXO VI: ÍNDICE DE TABLAS...................................................................................... 78 ANEXO VII: BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................ 79

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I. INTRODUCCIÓN. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN La eficiencia energética ha sido un término muy empleado en las últimas décadas, el desarrollo social y económico que han sufrido los países a nivel mundial ha traído consigo, no solo un desarrollo tecnológico con su consecuente mejora del nivel de vida de la población, sino que han producido también un aumento del gasto de los recursos naturales disponibles y la emisión de una gran cantidad de residuos y gases de efecto invernadero. El planeta es un proveedor de recursos finitos, al ritmo de evolución y consumo en el que se encuentra ahora la mayor parte de la población mundial no se asegura el abastecimiento de las generaciones futuras. Por este motivo es imprescindible concentrar los esfuerzos en reducir tanto el consumo como las emisiones y hacer un uso eficiente de aquellas materias primas que se empleen. La mayor parte de los recursos y emisiones producidos provienen del sector de la energía, es por eso que se ha puesto en el ojo de mira la eficiencia energética como vehículo para asegurar un desarrollo sostenible. Teniendo en cuenta que el sector de la edificación supone el 40% del consumo total de energía en la Unión Europea y que se encuentra en continuo crecimiento según la Directiva 2010/31/UE relativa a la eficiencia energética de los edificios. Gran parte de los esfuerzos en materia de eficiencia energética deben ir destinados a él. Por ello, una gran parte de las medidas necesarias para reducir la dependencia energética y las emisiones de gases de efecto invernadero dependen de la reducción del consumo en los edificios y que la energía empleada provenga de fuentes renovables (Directiva 2010/31/UE).

Figura 1.1: Energía consumida por sector entre los años 1949 y 2016. Elaboración propia a partir de gráfico elaborado por la U.S Energy Information Administration EIA. Disponible en https://www.eia.gov/totalenergy/data/monthly/pdf/sec2.pdf

“Los edificios son cruciales para alcanzar el objetivo de la unión de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero entre un 80% y un 95% para 2050 respecto a 1990.” Directiva 2012/27/UE Por estas razones, la presente investigación se centra en recopilar cuáles son las directrices de la Unión Europea y concretamente en España y su aplicación al parque edificado. En base a estas directrices se analizará cuáles son las edificaciones que por su antigüedad no cumplan lo propuesto por los órganos de gobierno. Serán objeto de análisis también las características de 4

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diseño, constructivas y el estado de conservación de las edificaciones, lo cual influye en el uso eficiente de la energía. Una vez identificados los indicadores necesarios para la evaluación de la eficiencia energética en las edificaciones se centrará el estudio en el parque edificado residencial plurifamiliar que es la tipología más abundante. Se establecerá una metodología replicable que revelará mediante un estudio visual y de la documentación escrita gráfica disponible sobre los edificios a evaluar si cumplen los estándares de eficiencia energética y si requieren de rehabilitación. También se hará un estudio de las soluciones más comunes de rehabilitación. Esta metodología se aplicará en casos prácticos que ilustrarán el procedimiento de identificación de la ineficiencia energética, la necesidad de rehabilitación y las posibles soluciones aplicables.

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II. ESTADO DEL ARTE. EFICICENCIA ENERGÉTICA Como punto de partida en el campo de la eficiencia energética es necesario hacer un recorrido histórico y legislativo para conocer cuál es la situación actual. Antes de definir el estado de la cuestión, qué es la eficiencia energética, cuáles son sus objetivos, cómo se regula y cuáles son los resultados de su aplicación es importante conocer cómo se ha llegado al punto en el que nos encontramos. Para definir cuál es el estado de la cuestión en eficiencia energética en edificación es imprescindible definir cuál es su lugar e importancia en el marco general de la eficiencia energética. 1. Evolución histórica El consumo energético ha experimentado un continuo crecimiento desde la revolución industrial a finales del siglo XVIII, el cual se ha intensificado en la última parte del siglo XX. El principal detonante de este crecimiento exponencial desde finales de siglo tiene su origen principalmente en el crecimiento demográfico unido al incremento de la demanda de confort de la población, cada vez más exigente. Vivimos en una sociedad de consumo cuyo principal nutriente es la energía y esta energía es escasa (Sierra, 2006). El crecimiento económico y el desarrollo de un país están ligados al gasto energético; esta energía tiene como fuente principal los consumibles fósiles. En la segunda mitad de los años cincuenta aproximadamente el cincuenta por ciento del abastecimiento energético procedía del carbón aunque el petróleo; entonces en mano de compañías norteamericanas y europeas se iba abriendo camino en el mercado hasta convertirse en el protagonista a comienzos de la década de los sesenta. Es en este periodo cuando empieza a desarrollarse, entre otras, la producción hidroeléctrica y nuclear. (Sierra, 2006) En Europa, con el objetivo de regular la libre circulación y el acceso a las fuentes de producción del carbón y el acero se firma en 1951 el Tratado constitutivo de la Comunidad Europea del Carbón y del Acero (CECA). Con este tratado además se consigue supervisar el mercado para asegurar el cumplimiento de las normas de competencia y la transparencia de los precios. Esta fue la primera vez que seis estados miembros se comprometieron a seguir una política de integración (Tratado constitutivo de la Comunidad Europea del Carbón y del Acero, 2010). A esta iniciativa le siguió otra en 1958, el Tratado constitutivo de la Comunidad Europea de la Energía Atómica (CEEA o Euratom) creado por la necesidad de cubrir el déficit de los recursos europeos de petróleo y evitar los riesgos geopolíticos y logísticos de los hidrocarburos. Además jugo un papel fundamental en el acuerdo la incapacidad de desarrollar cada estado de manera independiente una forma de generación de energía tan compleja tecnológicamente y costosa como la nuclear (Tratado de Funcionamiento de la Unión Europea, 2007). Unas décadas más tarde se reafirmó la necesidad de la independencia energética con las crisis del petróleo de 1973 y 1979 a raíz de lo cual se incentivó aún más el uso de energía alternativas, la eficiencia y el ahorro energético (Sierra, 2005). Elementos que aun teniendo su origen décadas anteriores, están de candente actualidad derivando en numerosas propuestas gubernamentales para su promoción y aplicación en la edificación y urbanismo.

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Figura 2.1: Energía mundial consumida por recurso y previsiones de consumo entre los años 1990 y 2040. Elaboración propia a partir de gráfico elaborado por la U.S Energy Information Administration EIA. Disponible en https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=26212

Por ello, a pesar de los esfuerzos de la Unión Europea el panorama energético no ha alcanzado la estabilidad (Sierra, 2005), esta situación se ha dado por la fluctuación de los precios de los combustibles fósiles, la ralentización de la inversión en energía nuclear propiciada por los accidentes ocurridos en el sector y la bajada del precio de otras energías y por supuesto, la preocupación por un desarrollo sostenible que no comprometa los recursos naturales y ponga en peligro el desarrollo de futuras generaciones. Atendiendo a estas preocupaciones sobre la energía, la Unión Europea independientemente y también colaborando con otros países internacionalmente ha centrado sus esfuerzos en generar una legislación entorno a la eficiencia energética con el objetivo principal de no agotar los recursos finitos del planeta y garantizar la independencia energética de sus estados miembros (Directiva 2012/27/UE). 2. Definición La eficiencia energética es un término empleado en diferentes contextos. La palabra eficiencia proviene del latín efficientia cuyo significado es acción, fuerza, producción. La eficiencia energética es la definición empleada para referirse a un proceso o a un dispositivo, siendo esta la relación entre la energía útil y la energía empleada. Actualmente, este concepto es empleado generalmente para maquinaria, electrodomésticos y luminarias, elementos directamente relacionados con el usuario y en los que ambas magnitudes pueden ser medidas con facilidad (Matesanz, 2008). Esta eficiencia energética que está en mano de los usuarios finales se produce a micro escala para reducir el consumo obteniendo el mismo servicio a través de mejoras tecnológicas o de gestión (World Energy Council, 2004). Sin embargo, estas mejoras aunque tienen influencia en el cómputo final, en una escala mayor no son la base de las mediciones energéticas.

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“La eficiencia energética es un elemento fundamental para asegurar la sostenibilidad del consumo de los recursos energéticos. Técnicamente hablamos de eficiencia energética como la relación entre la producción de un rendimiento, servicio, bien o energía, y el gasto de energía.” Directiva 2012/27/UE En un concepto más amplio el término eficiencia energética no solo engloba la optimización en el uso, sino lo que esto conlleva para el medio ambiente y la vida (Matesanz, 2008). “La eficiencia energética es la obtención de los mismos bienes y servicios energéticos, pero con mucha menos energía, con la misma o mayor calidad de vida, con menos contaminación, a un precio inferior al actual, alargando la vida de los recursos y con menos conflicto.” ADENAT et Al. 1998 La eficiencia energética no es solo el vehículo para lograr la sostenibilidad sino que supone una oportunidad de mejora tanto para los usuarios de la energía como para las empresas energéticas desde el punto de vista económico. “La eficiencia energética como concepto, agrupa acciones que se toman tanto en el lado de la oferta como de la demanda, sin sacrificar el bienestar ni la producción, permitiendo mejorar la seguridad del suministro. Logrando, además, ahorros tanto en el consumo de energía como en la economía de la población en general. Simultáneamente se logran reducciones en las emisiones de gases de efecto invernadero y mejoras en las finanzas de las empresas energéticas.” Poveda, 2007 Es importante definir el término eficiencia energética en el ámbito de la edificación, pues este supone el 40% del consumo total de la energía de la Unión Europea. “La eficiencia energética es la “cantidad de energía calculada o medida que se necesita para satisfacer la demanda de energía asociada a un uso normal del edificio, que incluirá, entre otras cosas, la energía consumida en la calefacción, la refrigeración, la ventilación, el calentamiento del agua y la iluminación.” Directiva 2010/31/UE 3. Meta y objetivos La eficiencia energética como se refleja en las definiciones anteriores es la relación entre producción y rendimiento. No obstante, es en la mejora de esa eficiencia energética en lo que debemos centrarnos para determinar su utilidad. Con la mejora de la eficiencia energética se pretenden alcanzar los mismos fines para los que se emplea la energía actualmente con un menor consumo de esta. La reducción del consumo energético unido al incremento del uso de energías renovables asegurará el futuro abastecimiento y desarrollo. Todas las medidas llevadas a cabo, así como los objetivos propuestos en el ámbito de la eficiencia energética tienen como finalidad mejorar la eficiencia energética pues es, el cumplimiento de esta meta, lo que asegurará el desarrollo y abastecimiento de las generaciones futuras.

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En enero de 2014, la Comunicación sobre el marco estratégico en materia de clima para el periodo 2020-2030, la Comisión Europea declaró que la mejora de la eficiencia energética es una parte indispensable en el camino para lograr los objetivos de las políticas de la Unión Europea en materia de clima y energía tales como la competitividad y la seguridad en el abastecimiento, la sostenibilidad y la transición hacia un modelo económico hipocarbónico (Zygierewicz, 2016). En julio de 2014, en la Comunicación sobre la eficiencia energética y su contribución a la seguridad de la energía, la Comisión Europea reafirmó el papel fundamental de la mejora de la eficiencia energética a la hora de llevar a cabo un cambio en el sistema energético para hacerlo más competitivo, seguro y sostenible centrado en un mercado interior de la energía “… Aunque la energía impulsa nuestras sociedades y economías, el crecimiento futuro ha de realizarse con menos energía y menos costes” (Zygierewicz, 2016). Además de los beneficios que supone para el mercado de la energía promover la eficiencia energética existe también la necesidad de reducir los niveles de consumo para conseguir un desarrollo sostenible. En este sentido en el artículo 194 del Tratado de Funcionamiento de la Unión Europea (TFUE) en el marco del establecimiento del funcionamiento del mercado interior se fijan como objetivos de la política energética atendiendo a la necesidad de preservar y mejorar el medio ambiente contando con la cooperación de todos los estados miembros los siguientes puntos: -

Garantizar el funcionamiento del mercado de la energía.

Garantizar la seguridad del abastecimiento energético en la Unión.

Fomentar la eficiencia energética y el ahorro energético así como el desarrollo de energías nuevas y renovables.

Fomentar la interconexión de las redes energéticas.

Los esfuerzos por parte de la unión europea en términos de eficiencia energética se han evidenciado en las recientes normativas. La Unión Europea tiene como meta aumentar la eficiencia energética en un 27% para reducir la dependencia energética y las emisiones de gases de efecto invernadero (Directiva 2010/31/UE). Esto hará posible para la Unión el cumplimiento los objetivos fijados en el marco sobre el clima y la energía para 2030 en 2014. Sus objetivos fundamentales son: -

Reducir como mínimo un 40% de las emisiones de gases de efecto invernadero en relación a los niveles de 1990

Lograr un 27% de cuota de energías renovables

A nivel internacional se fijó otro objetivo en el acuerdo de París en 2015, el primer acuerdo universal para luchar contra el cambio climático. Se proponen mantener el aumento de la temperatura media mundial por debajo de los 2º C, procurando limitarlo a 1.5ºC con respecto a los niveles preindustriales. Además se proponen reducir los gases de efecto invernadero y conseguir el objetivo de cero emisiones netas para la segunda mitad de siglo, todo ello enfocado a lograr la meta de mejora de la eficiencia energética (Ohliger, 2017) lo cual contribuirá al cumplimiento de los objetivos anteriormente descritos.

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Además, le permitirá afrontar los retos que se le presentan en la actualidad como la dependencia de las importaciones de energía, la escasez de recursos energéticos, el cambio climático y la crisis económica. La promoción por parte de la Unión Europea de una economía más eficiente en el consumo de energía acelera la innovación tecnológica, favorece la competitividad industrial, la creación de empleos y el crecimiento económico (Directiva 2012/27/UE). 4. Normativas que regulan la eficiencia energética La creciente preocupación por el medio ambiente ha llevado a un mayor interés en el ámbito de la eficiencia energética y a su legislación. La primera vez que se afronta el problema del desarrollo sostenible es en el conocido como Informe Brundland 1987 publicado como Common Future, elaborado para la ONU por la Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y Desarrollo donde se reconoce el coste ambiental del modelo de desarrollo del momento. En el informe se plantea la idea de llegar a un desarrollo sostenible que garantice las necesidades del presente sin comprometer las de las generaciones futuras, el éxito de esta idea depende principalmente de las medidas políticas y la concienciación de la población (Brundtland, 1987). Sin embargo, no fue hasta 1994 cuando entró en vigor la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio climático CMMUCC cuando los países desarrollados con mayores emisiones de gases de efecto invernadero se comprometen a conseguir la estabilización de las concentraciones de los mismos en la atmosfera hasta un nivel que impida interferencia atropógenas peligrosas y en un plazo suficiente para que los ecosistemas se adapten y aseguren la producción de alimentos (CMMUCC, 1992). En 1997, al CMMUCC se incorpora el tratado del Protocolo de Kyoto que recoge el fomento de la eficiencia energética en los sectores pertinentes a la economía nacional, el control de la emisión de gases de efecto invernadero y el desarrollo de prácticas sostenibles para combatir el cambio climático. El objetivo de las partes era limitar los efectos adversos del desarrollo para 2012 tomando como referencia los datos obtenidos en 1990 (PROTOCOLO DE KYOTO, 1998). Con los mismos fines de atajar el problema del cambio climático, la Unión Europea aprobó en 2008 el Paquete de Energía y Cambio Climático comúnmente conocido como el 20-20-20 por tener el objetivo de la reducción en un 20% de los gases de efecto invernadero, conseguir que el 20% de la energía provenga de fuentes renovables y 20% de mejora de la eficiencia energética para el año 2020 y con objetivos más ambiciosos con vistas a 2030 ( Paquete de medidas sobre el clima y energía hasta 2020, 2017). La última política internacional de lucha contra el cambio climático es el Acuerdo de París, 2015 el cual tiene como objeto controlar el aumento de la temperatura limitándolo a 1.5ºC con respecto a los niveles preindustriales. En este acuerdo se establece también la reducción de la emisión de gases de efecto invernadero y el establecimiento de planes de acción por el clima por parte de los estados participantes, los cuales deberán actualizar cada 5 años como máximo y comunicarlos de forma transparente para que pueda evaluarse el progreso colectivamente (Ohliger, 2017). Para lograr cumplir los objetivos que proponen estos acuerdos internacionales, la Unión Europea ha desarrollado diversas normativas. 10

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La gran cantidad de normativas en materia de eficiencia energética crea la necesidad de un marco legislativo común: la Directiva 2012/27/UE del 25 de octubre de 2012 en términos generales de eficiencia energética. Esta supone un punto de inflexión en cuanto a iniciativas en eficiencia energética por parte de la Unión Europea (Zygierewicz, 2016). Anterior a la Directiva 2012/27/UE La política Energética para Europa, 2007 estableció unos objetivos ambiciosos conocidos como 20-20-20 con la meta de reducir la emisiones de gases de efecto invernadero en un 20%, aumentar las energías renovables en la misma medida y mejorar la eficiencia energética haciendo uso de los planes nacionales de acción para la eficiencia energética con vistas a 2020 (Zygierewicz, 2016). En marzo de 2010 se estableció la Estrategia de Energía 2020 paralelamente a la Estrategia Europa 2020 para un crecimiento inteligente, sostenible e integrador, las cuales situaron la eficiencia energética en el foco de atención (Zygierewicz, 2016). En 2011 se establece el Plan de Eficiencia Energética 2011 previsto en la estrategia Energía 2020. En este plan se establece la eficiencia energética como un aspecto esencial, la necesidad de un crecimiento inteligente, sostenible e integrador y la necesidad de la transición a una economía que emplee eficazmente los recursos (Zygierewicz, 2016). Tras la entrada en vigor de la Directiva 2012/27/UE las iniciativas entorno a la eficiencia energética no se han detenido en la Comisión sobre el marco estratégico en materia de clima y energía para el periodo 2020-2030, presentada en enero 2014 se volvieron a hacer hincapié en la aplicación de los objetivos 20-20-20. También en 2014, en julio tuvo lugar la Comunicación sobre la eficiencia energética y su contribución a la seguridad de la energía donde la Comisión señalo la importancia de la eficiencia energética para conseguir la transición hacia un sistema energético competitivo, seguro y sostenible. Para octubre de ese mismo año el Consejo Europeo estableció objetivos a largo plazo en el ámbito de la eficiencia energética y la energía renovable con vistas a 2030 aumentando el reto de mejora de la eficiencia y el aumento de energías renovables a un 27% y la reducción de los gases de efecto invernadero en un 40% como mínimo (Zygierewicz, 2016). En febrero 2015 se anuncia la Estrategia Marco para la Unión de la Energía con los objetivos de reforzar la seguridad energética, la sostenibilidad y la competitividad. En noviembre de ese año se publica la Comunicación sobre el Estado de la Unión de la Energía 2015 en la que se revelaban los planes para el futuro inmediato, en 2016 la Comisión plantearía propuestas de actualización de la presente directiva para aplicar los nuevos objetivos acordados desde 2012 (Zygierewicz, 2016). El esfuerzo para lograr lo propuesto debe ser conjunto, los estados miembros quedaban a partir de la emisión de las directivas anteriormente citadas obligados a elaborar un marco normativo nacional en estrecho diálogo con la comisión europea para el cumplimiento de los objetivos fijados. Así mismo, los Estados miembros tienen el deber de inculcar en los municipios, organismos públicos y a los ciudadanos los objetivos recogidos en los planes de eficiencia energética, y hacerles partícipes en todo el proceso desde la elaboración y aplicación de los planes hasta el conocimiento de los logros conseguidos (Directiva 2012/27/UE). A los estados miembros se les exige que fijen objetivos, planes y programas nacionales de eficiencia. Posteriormente, cada estado será evaluado por la Comisión teniendo en cuenta los 11

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datos sobre los avances con el fin de evaluar la posibilidad de realización del objetivo común (Directiva 2012/27/UE). En España, se ha dado en los últimos años un impulso a las políticas de eficiencia para igualarse a la media de los países de la Unión. La Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética 2004-2012 aprobada en 2003 supuso una gran evolución hacia los objetivos fijados. Sin embargo, la nueva Directiva 2012/27/UE ha requerido nuevas políticas para su transposición, esto se ha realizado mediante el Plan Nacional de Acción de Eficiencia Energética 2014-2020 (2014) el cual será actualizado durante el año 2017. Con los Acuerdos mundiales como el de París, los nuevos objetivos acordados en la Unión Europea y con vista a la pronta actualización de las directivas en eficiencia energética es posible que próximamente deban readaptarse también las normativas nacionales a unos objetivos cada vez más exigentes. Además durante 2017 los países miembros deberán emitir sus informes de evaluación de progresos, lo cual dará una información más detallada de los progresos conseguidos y una base para la actualización de la normativa. 5. Ayudas y subvenciones La Directiva 2012/27/UE del Parlamento y del Consejo del 25 de octubre de 2012, relativa a la eficiencia energética se crea un marco común para fomentar la eficiencia energética dentro de la unión y alcanzar un notable ahorro con objetivos fijados para 2020. (IDAE, 2017) La Directiva establece en su artículo 7 la obligación de los estados miembros de justificar una cantidad de ahorro de energía acumulado para el periodo 2014-2020. Objetivo que para España se ha fijado en los 15.979 ktep. Por otra parte cada Estado miembro establecerá un sistema de obligaciones de eficiencia energética por el cual los distribuidores y las empresas de venta de energía estarán obligados a alcanzar un ahorro anual del 1.5% de sus ventas anuales. (IDAE, 2017) Para financiar los costes derivados de conseguir las mejoras en eficiencia energética el IDAE gestiona un fondo que le permite apoyar económicamente, proporcionar asistencia técnica y formación para aumentar la eficiencia en los diferentes sectores y ayudar a conseguir los objetivos de ahorro (IDAE, 2017). El IDAE apoya proyectos tecnológicos que sean innovadores y replicables, todas las medidas orientadas a cumplir la meta de mejora de eficiencia energética sea cual sea el sector donde se lleven a cabo tienen importancia a la hora de realizar un cómputo global de la energía ahorrada. Dependiendo del sector existen las siguientes iniciativas: - Fondo JESSICA-F.I.D.A.E: Fondo de Inversión para financiar proyectos de eficiencia energética y energías renovables. - Programa Geotcasa. Financiación de instalaciones geotérmicas en edificios a empresas habilitadas. - Programa Solcasa. Financiación de instalaciones solares térmicas en edificios a empresas habilitadas. - Programa GIT. Financiación a empresas habilitadas de Grandes Instalaciones Térmicas a partir de fuentes renovables en edificación. 12

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- La Financiación por Terceros (F.P.T.) Es uno de los métodos disponibles para invertir en el ahorro y eficiencia energética en la generación de energía. - Financiación de Proyecto y Arrendamiento de Servicios: este proyecto es la inversión enfocada a iniciativas de generación de energías renovables previamente estudiadas técnica y económicamente y supone llevar a cabo un contrato marco de colaboración y arrendamiento de servicios y por otro lado un contrato de financiación del proyecto. 6. Resultados obtenidos y previsiones a partir de la aplicación de las normativas de eficiencia energética En febrero de 2017, la Comisión Europea emitió una hoja informativa que recoge una evaluación de los progresos realizados hasta la actualidad en eficiencia energética por parte de los países miembros de la Unión Europea y los resultados esperados para el futuro. La evaluación revela una visión optimista de lograr los objetivos fijados, afirma que se ha reducido significativamente el consumo final de energía incluso por debajo de la meta fijada para 2020. “En 2014 la UE consume 1.062 Mtep, que ya es 2,2% por debajo del objetivo de consumo 2020 de energía indicativo de 1.086 Mtep. El consumo final de energía se redujo en un 11% entre 2005 y 2014.” (Marco sobre el Clima y la Energía, 2017) En cuanto al consumo de energía primaria aún no se han alcanzado los objetivos de ahorro, se empleaban 1.507 Mtep en 2014: esto es un 1,6% superior a la meta de 1.483 Mtep para 2020. Sin embargo, las expectativas son positivas pues se redujo su consumo un 12% entre los años 2005 y 2014.

Figura 2.2: La energía primaria es la suma de la energía final y las pérdidas, para alcanzar los objetivos es imprescindible reducir las pérdidas tanto en los procesos como en los sistemas técnicos. Elaboración propia basada en la figura de DB-HE, 2017.

La eficiencia energética es el componente clave de la estrategia de la Unión en Energía. El ahorro energético está impulsando la economía y la creación de empleo. Además esta transición a la energía limpia está generando un ahorro de costes a los consumidores, está disminuyendo el nivel de emisiones de gases de efecto invernadero con su consecuente mejora de la calidad del aire. (Marco sobre el Clima y la Energía, 2017) Recientemente la Comisión se ha propuesto un objetivo más ambicioso que el que ya habían fijado para 2030, reducir el consumo en un 30%, un 3% más que el anterior, lo cual tendría más beneficios en comparación. (Marco sobre el Clima y la Energía, 2017) 13

Crear unos 400.000 nuevos empleos.

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Reducir en un 12% las importaciones de gas.

Ahorrar 70 mil millones de euros en el costo de las importaciones de combustibles fósiles en 10 años.

Reducir los costes de daños a la salud hasta en 8.3 billones por año.

La Unión Europea se ha colocado a la cabeza en las medidas de acción climática, la Comisión considera que el factor clave ha sido la creación de un marco regulatorio dirigido a la mejora de la eficiencia energética, esto ayudó a reducir no solo el consumo si no las emisiones de gases de efecto invernadero en alrededor de 800 millones de toneladas de COշ en 2014 que es una cantidad comparable a la emisión de Alemania ese mismo año. (Marco sobre el Clima y la Energía, 2017) A escala internacional podemos observar los avances conseguidos en el informe de 2016 de la Agencia Internacional de la Energía (AIE). Este informe revela una mejora de la intensidad energética global, es decir de la cantidad de energía empleada por cada unidad de PIB de un 1.8%. Esta mejora, aunque aún no llega al objetivo propuesto del 2.6% fijado en el Tratado de París nos reporta una evaluación positiva en el camino hacia la meta pues estos resultados se han logrado en un contexto de precios bajos para la energía. La eficiencia energética ha mejorado y se han conseguido ahorros de hasta 450 millones de toneladas de petróleo en 2015, equiparable al gasto energético de Japón en un año. En consecuencia también se redujo el gasto energético global en 500 mil millones de euros provenientes de los sectores de la edificación y la industria. (AIE, 2016) “La experiencia europea determina que los éxitos alcanzados en la aplicación de planes de eficiencia energética en esa región, reflejados en la reducción de la intensidad energética de 0.9% anual, se deben en gran medida a la decisión política de largo plazo puesta de manifiesto en la fortaleza, independencia y recursos con que cuentan las instituciones encargadas de llevar a la práctica las estrategias establecidas.” Poveda, 2007. No hay duda de que las políticas en eficiencia energética están dando resultado, aunque aún queda mucho por hacer. Uno de los sectores con mayores progresos según la AIE (2016) ha sido el de los edificios residenciales. La aplicación de códigos energéticos y las medidas aplicadas en los estándares de producción de agua caliente sanitaria han revelado mejoras significativas. Sin embargo todavía queda mucho camino por recorrer pues dos tercios del consumo energético de los edificios se realizan sin ninguna normativa reguladora. Como ejemplo, si se hubiese regulado el consumo energético para electrodomésticos el consumo en el sector residencial sería un 14% menor. Igualmente ocurre en sectores como el transporte y la industria. Además de estos ahorros energéticos las políticas de eficiencia energética han tenido un impacto positivo en los mercados puesto que han producido también una bajada de los precios. (AIE, 2016) El aumento de políticas energéticas ha producido también una subida de las inversiones en este ámbito. (AIE, 2016). Todos estos datos apuntan a que el mercado seguirá creciendo mejorando la eficiencia energética y produciendo efectos muy positivos sobre el medio ambiente.

Ineficiencia energética. Causas y efectos

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Figura 2.3: Cambios en la intensidad energética entre los años 2003 y 2030. Elaboración propia a partir de gráfico elaborado por la U.S Energy Information Administration EIA. Disponible en https://www.iea.org/eemr16/files/medium-term-energy-efficiency-2016_WEB.PDF

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III. ESTADO DEL ARTE. EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EDIFICACIÓN 1. Normativas que regula la eficiencia energética en edificación La normativa europea relativa a la eficiencia energética de los edificios es la Directiva 2002/91/CE que se modificó con la directiva 2010/31/UE, las cuales quedarían recogidas y actualizadas en la directiva 2012/27/UE que recoge todas las normativas relativas a eficiencia energética. Son estas normativas europeas las que serán la base para la transposición de las mismas a la normativa española. El marco legislativo nacional español ha tratado el tema de la eficiencia energética incluso antes de que se convirtiese en objeto de preocupación para la Comisión Europea. La primera normativa que tiene como objeto el ahorro energético en España es la Norma Básica de la Edificación NBE-CT-79 del 6 de julio de 1979 que establece los criterios sobre condiciones térmicas en los edificios para hacer frente a los problemas derivados del encarecimiento de la energía (RD 2429/1979). Las instalaciones de agua caliente sanitaria y climatización se empezaron a regular en 1998, con el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) con el objetivo de fomentar el uso de energías renovables en las instalaciones y evitar el despilfarro de energía. Esta normativa se actualizó posteriormente en 2007 (RD 1027/2007). Posteriormente, en 1999 entra en vigor la ley de ordenación de la edificación (LOE) para regular el proceso de edificación y los agentes que en el intervienen. En este documento ya se hace alusión al uso racional de la energía mediante el ahorro y el aislamiento (LEY 38/1999). La Ordenanza municipal de energía solar para usos térmicos del IDAE entra en vigor en 2001 seguida en 2003 de la Estrategia de ahorro y eficiencia energética 2004-2012 que se centra en el ahorro de energía primaria y la reducción de emisiones de CO2 en diferentes sectores incluido la edificación. Esta estrategia deriva en el Plan de Acción 2005-2007 y el Plan de Acción para el periodo 2008-2012 ambos con la intención de mejorar el escenario de eficiencia energética (IDAE, 2007). El Código Técnico de la Edificación (CTE) en 2006 establece los requisitos básicos de seguridad y habitabilidad que deben cumplir los edificios (RD 314/2006). Esta normativa se organiza en Documentos Básicos, el documento que hace referencia a la eficiencia energética es el Documento Básico de Ahorro de Energía (DB-HE). El objetivo de este requisito básico: “…consiste en conseguir un uso racional de la energía necesaria para la utilización de los edificios, reduciendo a límites sostenibles su consumo y conseguir asimismo que una parte de este consumo proceda de fuentes de energía renovable, como consecuencia de las características de su proyecto, construcción, uso y mantenimiento”. Documento Básico Ahorro de energía DB-HE, 2013 En 2013 se hace una modificación para hacer más estrictas las exigencias de consumo y demanda energética en edificación de nueva construcción, y, por primera vez también en rehabilitación (Pombo et al., 2014). En 2007, se estableció la normativa de Certificación de Eficiencia Energética de Edificios que obliga a disponer de un certificado con las características energéticas del edificio para poder 16

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valorarlo y compararlo para favorecer los edificios con mejores características en las operaciones de compra-venta. Esta ley se actualiza en 2013 considerando la experiencia de los años de aplicación (Pombo et al., 2014). Todas estas normativas supusieron un gran avance hacia la mejora de la eficiencia energética en España. Sin embargo, con la creación de la Directiva 2012/27/UE que establecía un marco normativo general en eficiencia energética para la Unión Europea hubo que hacer actualizaciones. En la normativa Europea se insta a los estados miembros a crear una estrategia a largo plazo de renovación del parque edificado nacional ya sea público o privado. Estos requerimientos se transponen en el Plan Nacional de Acción y Eficiencia Energética 2014-2020. A partir de 2014, según la normativa europea se actualizarán las estrategias cada tres años y serán remitidas a la Comisión en el marco de los Planes nacionales de acción para la eficiencia energética (Directiva 2012/27/UE). 2. Normativa que regula la rehabilitación energética en edificación Las normativas en el ámbito de la eficiencia energética en edificación están dirigidas tanto a edificación de nueva construcción como al parque edificado ya consolidado. El medio para conseguir la eficiencia energética en los edificios ya construidos es la rehabilitación energética por lo que se han dispuesto normativas en este sentido. Las normativas que afectan a la rehabilitación energética se encuentran descritas en la Estrategia a Largo Plazo para la Rehabilitación Energética en el Sector de la Edificación en España, 2014. Dentro del Plan integral de la Vivienda y el Suelo conviven dos leyes cuyo objetivo es regular las características que garanticen el desarrollo sostenible, competitivo y eficiente del medio urbano. Las medidas que proponen son principalmente la rehabilitación de los edificios y la regeneración urbana. Estas normativas son la Ley 8/2013, de Rehabilitación, Regeneración y Renovación urbanas y la ley 4/2013 de Medidas de Flexibilización y Fomento del Mercado del Alquiler de Viviendas. Otra normativa que tiene una gran influencia en la promoción de la eficiencia energética de los edificios es el Real Decreto 235/2013, de 5 de abril, por el que se aprueba el procedimiento básico para la certificación de la eficiencia energética de los edificios. Este decreto promueve la eficiencia energética a través de la información. Durante el proceso de legislación de la eficiencia energética se modifican y actualizan normativas, este es el caso del Real Decreto 238/2013 por el que se modifican parte de los artículos del Reglamento de Instalaciones Térmicas de los Edificios (RITE). En esta actualización se incrementan las exigencias de eficiencia energética de los aparatos de climatización. También se ha llevado a cabo la actualización del Documento Básico de Ahorro de energía (DB-HE1) en cuanto al aporte de energía de fuentes renovables en los edificios con la Orden FOM/1635/2013. Todas estas normativas afectan a la rehabilitación, porque la promueven como es el caso de medidas como el certificado de eficiencia energética o porque a la hora de rehabilitar energéticamente un edificio, las exigencias son las mismas que para una vivienda nueva.

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3 Certificación energética en edificación Desde la Directiva europea 2002/91/CE relativa a la eficiencia energética en edificación se establece la obligación de disponer de un certificado de eficiencia energética y hacer uso del mismo en las operaciones de compra venta. Esta norma ha quedado recogida desde entonces en las posteriores normativas que afectan a la eficiencia energética (2010/31/UE) de los edificios y se ha transpuesto a la normativa española con el Real Decreto 47/2007, de 19 de enero, por el que se aprueba el Procedimiento básico para la certificación de eficiencia energética de edificios de nueva construcción. Posteriormente quedaron incluidos en estas exigencias los edificios existentes mediante el Real Decreto 2035/2013 del 5 de abril por el que se aprueba el Procedimiento básico para la certificación de eficiencia energética de edificios, tanto de nueva construcción como existentes (IDAE, 2017) Este certificado aporta información sobre las características energéticas de la edificación con el fin de poner en valor la eficiencia energética y fomentar la rehabilitación energética de los inmuebles con peor calificación. Las normativas determinan una metodología de cálculo para la calificación energética considerando los factores que influyen en la demanda energética de los edificios. “La calificación de eficiencia energética es la expresión del consumo de energía que se estima necesario para satisfacer la demanda energética de un edificio en unas condiciones normales de funcionamiento y ocupación. Se determinará de acuerdo con la metodología de cálculo y se expresará con indicadores energéticos mediante la etiqueta de eficiencia energética.” RD 47/2007 La certificación energética de un edificio se calcula con un programa especializado que puede ser el propuesto por la normativa CALENER o cualquier otro que cumpla los mismos requisitos y quedará reflejada mediante una etiqueta de certificación energética que valorará al edificio con una calificación entre la A y la G, siendo A la máxima eficiencia y G la mínima. Este certificado debe contener como mínimo la identificación del edificio, la normativa energética de aplicación en el momento de su elaboración, la identificación de los medios con los que se ha elaborado, las características energéticas del edificio como su envolvente térmica, las instalaciones, cuáles son sus condiciones normales de funcionamiento, ocupación y otros datos que se consideren relevantes. La calificación energética también figurara en el certificado, así como las pruebas, comprobaciones, inspecciones o ejecuciones que deban contemplarse en relación a la eficiencia energética (RD 47/2007). 4. Ayudas y subvenciones para la edificación Uno de los retos que más frena la eficiencia energética en edificación es la inversión económica que requiere rehabilitar energéticamente una vivienda, los usuarios muchas veces no son capaces de afrontar este gasto. Existen algunas ayudas enfocadas a mejorar la eficiencia en los edificios existentes. Plan Estatal de Vivienda y Rehabilitación 2009-2012. Real Decreto 2066/2008, de 12 de diciembre, por el que se regula el Plan Estatal de Vivienda y Rehabilitación 2009- 2012. Ley 8/2013, de 26 de junio, de rehabilitación, regeneración y renovación urbana. Su objetivo es regular las condiciones básicas que garanticen el desarrollo sostenible, competitivo y 18

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eficiente del medio urbano. Esto se impulsa a través del fomento de la rehabilitación de los edificios, la regeneración y renovación de los tejidos urbanos existentes cuando esto implique una mejora ara los ciudadanos en calidad de vida y efectividad de su derecho a disfrutar de una vivienda digna y adecuada (Pombo, 2016). El Instituto para la Diversificación y ahorro de la Energía es uno de los organismos que gestionan ayudas para la eficiencia energética. En el ámbito de la edificación tiene el programa PAREER-CREECE. Destinado a la rehabilitación energética de edificios existentes (IDAE, Ayudas). Esta iniciativa se inicia en 2015 para incentivar las actuaciones de reforma que favorezcan el ahorro energético, el uso de energías renovables y la reducción de emisiones de dióxido de carbono de los edificios (Pombo, 2016).

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IV. MARCO EDIFICACIÓN

METODOLÓGICO.

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INEFICICENCIA

ENERGÉTICA

Con el fin de justificar la metodología empleada para llevar a cabo la detección de la ineficiencia1 en el parque edificatorio con la consecuente necesidad de ejecutar una rehabilitación energética, se expone el siguiente marco metodológico. Son muchas las causas de ineficiencia energética en una edificación, todos los elementos comprometen un gasto de materia prima y la emisión de gases de efecto invernadero y residuos. Desde la fabricación de los materiales, como ha quedado explicado en el marco teórico del ciclo de vida hasta el gasto de agua o energía del uso cotidiano de la edificación. Es imprescindible tener presente la eficiencia energética desde el momento de concepción de la idea de proyecto hasta el fin del ciclo de vida de la edificación. En edificios que van a ser construidos en un futuro estos aspectos deben ser contemplados, sin embargo, existe un gran parque edificado que no cumple con las características adecuadas para desarrollar un uso eficiente de los recursos, especialmente de la energía. El presente estudio se centra en el análisis del sector residencial que supone un alto porcentaje en el consumo energético total de la Unión Europea, un 40% según la Directiva 2010/31/UE de Eficiencia Energética en Edificios. Los criterios escogidos para el análisis están basados en las características de las edificaciones del territorio español ateniéndose a parámetros que puedan ser caracterizados de manera visual o mediante el análisis de planos y documentación relativa a la construcción. “Son muchos los autores que indican que es preferible actuar en primer lugar sobre la envolvente mediante medidas pasivas, para posteriormente mejorar la eficiencia de las instalaciones y por último implantar energías renovables” Pombo, 2016 El estudio se centra en los siguientes aspectos, estos se han considerado suficientes para la detección de la ineficiencia energética y la necesidad de llevar a cabo una rehabilitación energética: -

El estado de las edificaciones y el cumplimiento de normativas de eficiencia energética en edificación basándose en la antigüedad de la edificación.

El análisis de los sistemas de construcción envolventes y las patologías que presentan.

El seguimiento de criterios de diseño sostenible con sistemas pasivos.

La evaluación de las posibles acciones para la rehabilitación del parque ineficiente y las ayudas a las que se tiene acceso.

Para una ampliación y mayor precisión del estudio de la ineficiencia sería conveniente llevar a cabo un análisis profundo con instrumentos de medición y cotejar los resultados con las facturas y el testimonio de los usuarios. Además es conveniente evaluar el resto de elementos de la edificación, las instalaciones y el aporte de energías renovables. 1

En adelante, aquellos procesos o elementos que no contribuyan a favorecer la optimización del uso de la energía.

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La decisión de acotar el estudio a las envolventes viene dada por el dato de que el mayor gasto energético en las viviendas procede de la calefacción por lo que llevando a cabo medidas para mejorar la eficiencia de las envolventes se reduce considerablemente ese gasto. Cocina 5% ACS

14%

Electrodomésticos 14%

Calefacción 65%

Aire Acondicionado 2%

Figura 4.1: Estructura de consumos de energía por usos del sector residencial en la Unión Europea 2014. Elaboración propia basada en ERESEE, 2017

1. Definición de ineficiencia energética Ineficiencia es el término empleado para designar el efecto contrario a la eficiencia. En las definiciones descritas anteriormente para el concepto de eficiencia esta se traducía en la capacidad de realizar una función de la manera más adecuada, en el caso de la eficiencia energética como la capacidad de emplear la menor cantidad de energía posible para un determinado fin sin comprometer el bienestar. En este documento, de aquí en adelante se empleará el término ineficiencia energética para designar todos aquellos procesos o elementos que no contribuyan a favorecer la optimización del uso de la energía. La edificación es un sector que representa gran parte del consumo de energía y las emisiones de CO2 (Pombo et al., 2014). En la Unión Europea, los edificios suponen el 40% del consumo de energía final y del 36% de las emisiones de CO2 (Cuchí y Sweatman, 2012). Por estos motivos resulta importante definir los parámetros que pueden comprometer la eficiencia energética en el ámbito de la edificación. Estos se describen en los siguientes apartados de este capítulo. 2. Estado del parque edificado y aplicación de las normativas El estado del parque edificado es un indicador relevante a la hora de analizar si una edificación tiene signos de ineficiencia, ya sea por su antigüedad o por su mantenimiento. El parque edificado con mayor antigüedad será susceptible de presentar ineficiencia por el deterioro que haya podido tener a lo largo de los años, la falta de mantenimiento y reparaciones o por haber 21

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sido construido en una época en la que aún no se encontraban vigentes las normativas de edificación sobre eficiencia energética. Un alto porcentaje del parque edificado europeo residencial actual se construyó durante las décadas de los años 40 y 70 del siglo pasado. Estos edificios se construyeron en una época en la que la población sufría un gran crecimiento y la demanda de vivienda era alta; La necesidad de producción de nuevas edificaciones urgente, esto llevó a la construcción de una gran parte del parque edificado, el cual se construyó con estándares de calidad bajos, especialmente en relación al comportamiento energético (Häkkinen, 2012).

Figura 4.2: Distribución según antigüedad y tipología del parque residencial de España. Elaboración propia a partir del gráfico basado en el análisis de las características de la edificación residencial en España según el censo 2011 (Análisis de las características de la edificación residencial en España en 2011, 2014)

Esta antigüedad, es una de las principales características del parque residencial en España, se estima que más de 54% de las edificaciones son anteriores a 1980, aunque esto varía según la Comunidad Autónoma registrándose mayores porcentajes en País Vasco, Cataluña y Madrid. La fecha de 1980 es relevante debido a que es en este momento en el que empiezan a ser obligatorias las primeras medidas de aislamiento térmico en los edificios según la primera Norma Básica de la edificación NBE-CT-79 y porque el conjunto de edificios construidos antes de este año tienen una antigüedad suficiente para considerar una rehabilitación.

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% Viviendas s/total Estado

% Viviendas >1980 s/total Estado

17,53

15,27

12,38

12,3

17,3 6,9

15,36

5,89 12,51

4,14 3,34 3,09

2,59 2,42 4,14

2,44 2,33

5,14

11,51

4,32 2,54 1,31 1,43

6,83

6,38

0,79

1,23

4,95

4,05 2,58 0,79

1,23

Figura 4.3: Distribución del parque de viviendas y de las anteriores a 1980 en las Comunidades Autónomas. Elaboración propia basada en el gráfico elaborado a partir de los datos censales del INE 2011. Fuente: Diagnóstico de rehabilitación en las Comunidades Autónomas (Cuchí et al., 2016)

Otro dato relevante es que un 16.21% los edificios Españoles construidos en fechas anteriores a 1980 se encuentran en mal estado de conservación (Cuchí et al., 2016). Estos datos revelan que un alto porcentaje del parque edificado en España puede considerarse ineficiente tomando solo como referencia su año de construcción pues estas edificaciones no solo no contemplan normativa relativa a condiciones de confort y eficiencia energética sino que por su antigüedad y su mal estado de conservación pueden contener elementos degradados que supongan una pérdida de la optimización de la energía empleada en los hogares.

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3. Cumplimiento de criterios de diseño sostenible con sistemas pasivos. La eficiencia de un edificio depende en gran parte de los criterios de diseño elegidos. Esta elección se lleva a cabo durante la fase de proyecto, contempla los siguientes factores: -

Uso previsto del edificio

Definición de la tipología de habitación

Ventilación natural (orientación favorable a los vientos predominantes)

Estudio de sombras

Radiación solar directa

Disposición y dimensión de los huecos en la fachada.

Forma y orientación de las cubiertas

Soluciones constructivas empleadas

Materiales utilizados y resistencia térmica de los mismos

Colores empleados

El aprovechamiento de las características climáticas locales favorece un diseño con sistemas pasivos que mejora el confort higrotérmico de los usuarios. El empleo de soluciones pasivas reduce el consumo de la energía ya que no es necesario recurrir a sistemas mecánicos de climatización o ventilación. Además de ser una mejora ambiental también tiene efectos en la reducción del gasto en energía y mejora de la experiencia del usuario. “Los sistemas pasivos son dispositivos integrados en los edificios que tienen como objetivo contribuir a la climatización y ventilación natural de los mismos” Rocheta et al., 2007 Este diseño se lleva a cabo a través del estudio de los factores bioclimáticos de la zona donde se construye el edificio. La exposición solar, los vientos predominantes, la vegetación, y el comportamiento térmico de las soluciones constructivas elegidas para la envolvente van a ser los criterios que determinen la disposición del edificio, su distribución interior, las características constructivas especialmente en sistemas envolventes y la disposición de los huecos (Amado et al., 2015) No realizar un diseño sostenible basado en el estudio del entorno y el desarrollo de sistemas pasivos va a determinar la ineficiencia de las edificaciones pues el desaprovechamiento de estos medios va a crear la necesidad de aparatos mecánicos de apoyo que se encarguen de la climatización del interior de los edificios para mantener el confort térmico. 3.1. Disposición del edificio, organización interior, geometría solar y vientos Analizar la geometría solar de la ubicación de los edificios favorece el máximo aprovechamiento solar o para reducir su incidencia dependiendo de las condiciones que se busquen para los espacios interiores, esto va a reducir significativamente el gasto de energía en climatización aumentando considerablemente la eficiencia. 24

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Escoger la ubicación y disposición del edificio va a determinar la exposición solar permitiendo analizar las ganancias solares y las soluciones a adoptar dependiendo de la estación del año. Son también factores a considerar la temperatura exterior a lo largo del año y la exposición a los vientos predominantes pues desempeñan un papel importante en el establecimiento de flujos energéticos a nivel de ganancias y pérdidas térmicas en términos de ventilación natural (Amado et al., 2015). En la fase de proyecto es determinante conocer cuál es la incidencia solar para ubicar las fachadas del edificio y los espacios interiores. La incidencia de la radiación solar en los edificios desempeña un papel determinante en el confort térmico de las estancias. Las siguientes indicaciones se han realizado tomando como referencia la situación geográfica de España, el clima se caracteriza por grandes variaciones de temperatura a lo largo del año y la alta posibilidad de aprovechamiento de la incidencia solar; información disponible en el Anexo II. En invierno se pretende aprovechar al máximo la incidencia solar en los edificios con el fin de aumentar la temperatura interior; en verano la radiación solar directa en el interior de los edificios debe ser evitada para que no aumente la temperatura en los espacios interiores. En la siguiente tabla quedan recogidas las ganancias solares en función de la orientación de la fachada y la estación del año. Orientación Norte

Sur

Este

Oeste

Situación en invierno No recibe radiación solar directa

Situación en verano Recibe una pequeña radiación solar directa al inicio de la mañana y final de la tarde

Esta orientación favorece las mayores ganancias solares debido a que el recorrido solar a lo largo del día se aproxima un azimut muy próximo al sur geográfico Recibe la incidencia solar únicamente en algunas horas de la mañana con un pequeño ángulo de incidencia

El recorrido solar a lo largo del día es muy próximo al zénit por lo que es posible atenuar la incidencia solar con elementos de sombra sobre los huecos de las fachadas Recibe bastante radiación solar desde el amanecer hasta el mediodía. Los rayos inciden perpendicularmente en la fachada lo que en esta estación es poco favorable La fachada recibe radiación solar desde el mediodía hasta la caída del sol. Estas fachadas tienen grandes cargas térmicas por lo que es necesario poner atención en términos de área, huecos, presencia de vidrio y planificación de sombras

La fachada recibe poca radiación solar, durante algunas horas de la tarde cuando los ángulos de incidencia son elevados reduciendo el efecto de esta radiación

Tabla 4.1: Incidencia solar en función de la orientación de las fachadas de una edificación y la estación del año. Elaboración propia a partir de la tabla de ganancias solares (Gonçalves et al., 2004)

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El edificio debe quedar orientado de forma que capte las radiaciones solares en el invierno a través de la fachada sur por lo que las fachadas de mayores dimensiones se orientan en esta dirección. Sin embargo, en el verano se debe minimizar la incidencia en las fachadas Este y Oeste, esto puede ser resuelto con elementos que produzcan sombra especialmente en los puntos más débiles como los huecos. La incidencia solar va a influir también en la disposición de las estancias interiores, en la tipología residencial, lo ideal es que las zonas de servicio estén orientadas a los cuadrantes con menor incidencia solar y las estancias de permanencia a las fachadas con mayor ganancia solar para que dispongan de mejor iluminación y confort térmico (Amado et al., 2015).

Espacio Zonas comunes Habitaciones Cocina Comedor Estudio Biblioteca Lavanderías Baño Terrazas

SE   

S 

SO 

     



Figura 4.4 Tabla 4.2: Distribución de espacios recomendada para edificios residenciales localizados en el hemisferio norte. Elaboración propia a partir de (Amado et al., 2015).

En relación a las ganancias y pérdidas energéticas es importante analizar los intercambios de calor entre el interior y el exterior y elegir las soluciones constructivas adecuadas para que estos intercambios sean mínimos. El equilibrio entre los intercambios reduce las necesidades de climatización del interior de los edificios alcanzando las exigencias de confort térmico con un gasto de energía menor.

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La transmisión de calor entre el interior y exterior es el proceso que más influencia el comportamiento térmico de los edificios. Para que sus efectos se reduzcan es necesario aumentar la resistencia térmica de los elementos Constructivos de las envolventes, incorporando materiales aislantes en las partes opacas y vidrios dobles y con rotura de puente térmico en los huecos.

Figura 4.5: Intercambios de calor durante en invierno (izquierda) y en verano (derecha). Elaboración propia a partir de gráficos de Amado et al., 2015.

La consideración de los vientos predominantes de la ubicación del edificio es importante para alcanzar el confort tanto de los espacios libres como de las estancias interiores del edificio. La captación de la dirección de los vientos predominantes es favorable en verano, sin embargo produce el efecto contrario en invierno teniendo efectos negativos en el confort, por sus efectos mecánicos y térmicos. Resulta difícil el diseño de las edificaciones en función de los vientos pues su intensidad y dirección son muy variables tanto por las épocas del año como por los elementos urbanos que puedan desviarlos y producir efectos que hagan difícil de prever su trayectoria (Hernandez, 2013). Para evaluar el efecto del viento en los espacios públicos será necesario un análisis de los vientos y elementos locales para analizar el uso de barreras o elementos canalizadores. En el caso de las edificaciones, para mitigar el efecto térmico del viento en invierno es apropiado emplear sistemas de aislamiento térmico empleados también para mitigar el efecto de la radiación solar. 3.2. Sistemas pasivos de calefacción La calefacción representa uno de los sectores de mayor gasto energético de la vivienda, supone hasta un 65% (ERESEE, 2017) si se logran reducir las pérdidas de calor y aumentar las ganancias este gasto se reduce considerablemente.

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Figura 4.6: Flujos de energía térmica en el sector residencial. Elaboración propia a partir del gráfico disponible en http://www.arquitecturayenergia.cl/home/balance-energetico/

Los sistemas pasivos de calefacción son acciones de captación de calor para mejorar el confort de los espacios interiores que solo dependen de la capacidad del propio edifico, sin necesidad de sistemas mecánicos que requieran de un gasto energético. Estos sistemas tienen como objetivo maximizar la absorción de calor en los meses fríos, a través de huecos de vidrio correctamente orientados a sur o sudeste o sudoeste, bien dimensionados y también a través de los materiales de los paramentos y su coloración. Existen dos sistemas pasivos de captación: Captación directa; estos sistemas de calefacción se producen a través de los huecos de vidrio, orientados para maximizar la incidencia solar en inviernos. Los paramentos, debido a los aislantes empleados tienen muy baja captación térmica, por este motivo es necesario obtener un equilibrio entre las masas y los huecos (Gonçalves et al., 2004). Captación indirecta; este sistema capta el calor a través de los cerramientos del edificio, los cuales acumulan calor durante el día para liberarlo gradualmente de noche. Una de las soluciones más empleadas es el sistema de fachada Tombe. La pared Trombe aplica el sistema de convección térmica, el aire caliente tiende a descender al contrario que el aire frío, creando una circulación. Los materiales empleados suelen ser aquellos con una buena capacidad de almacenamiento térmico como hormigón, piedra, tierra compacta o un material cerámico. A una distancia que varía entre los 5 y 20 centímetros se coloca una pared de vidrio, formándose entre las dos capas una cámara de aire que puede estar o no ventilada. Estas paredes suelen orientarse a sur para aprovechar al máximo la captación solar (Rocheta et al., 2007).

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En las paredes Trombe no ventiladas la captación de calor se realiza a través de la acción directa de la radiación solar en el vidrio que atraviesa este incidiendo en la pared interior generando altas temperaturas que generan flujos de calor por conducción hacia el interior del edificio. Este sistema está indicado para localizaciones con clima frío y buen soleamiento (Rocheta et al., 2007). Las paredes Trombe ventiladas se diferencian de las no ventiladas en que poseen orificios de ventilación en la parte superior en inferior que producen flujos de circulación permitiendo que se caliente o enfríe el espacio en función de las necesidades. En invierno, tanto de día como de noche las aberturas de la pared de vidrio deben permanecer cerradas para minimizar las pérdidas térmicas. La pared interior que funciona como elemento acumulador de calor, durante el día debe mantener los orificios abiertos para que el calor existente en la cámara de aire se transfiera al interior del edificio por convección y conducción. A partir del momento en el que la radiación solar se vuelva menos significativa, los orificios de la pared interior se cerrarán para evitar pérdidas de calor por inversión de la circulación del aire. En verano, la pared de vidrio debe tener elementos que proporcionen sombra y se permitirá la ventilación por los orificios superiores. La pared interior tendrá su orificio inferior abierto para favorecer la ventilación. Durante la noche, la pared de vidrio tendrá abiertos ambos orificios para enfriar la cámara de aire (Rocheta et al., 2007).

Fachada 4.7: Comportamiento diurno de la fachada Trombe ventilada en invierno y verano. Elaboración propia a partir de gráficos de Amado et al., 2015.

3.3. Sistemas pasivos de enfriamiento Los sistemas pasivos de enfriamiento tienen la finalidad de reducir la temperatura en el interior de los edificios a través de fuentes frías que disipen el calor sin necesidad de aparatos de climatización que enfríen el interior de los edificios.

Ineficiencia energética. Causas y efectos

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La envolvente de los edificios tiene como puntos débiles los huecos, estos no poseen el aislante que si tienen los paramentos por lo que a través de ellos pasa la mayor parte del calor que se transmite hacia el interior. Por este motivo es necesario considerar la utilización de vidrios adecuados que aíslen lo máximo posible las estancias interiores del exterior; el empleo de elementos que produzcan sombra sobre los huecos va a ayudar a que no exista una radiación solar directa en el interior del edificio, lo cual va a disminuir notablemente las cargas térmicas. Del mismo modo aunque en menor medida ocurre en los paramentos opacos, si se considerase necesario también deberían poseer elementos de sombra (Gonçalves et al., 2004). Las cubiertas requieren también de atención especial en cuanto a los materiales con los que se construyen pues son los elementos más expuestos a la radiación solar directa. Otro aspecto importante a contemplar es el color, de preferencia las cubiertas se ejecutarán con materiales de colores claros, pues estos absorben menos radiación solar, contribuyendo a un mejor comportamiento térmico del edificio en verano (Gonçalves et al., 2004). Existen distintas estrategias que pueden emplearse en los edificios para mejorar su comportamiento térmico en los meses cálidos: Enfriamiento a través del suelo; Este sistema puede ejecutarse mediante contacto directo del suelo con el terreno, este se encuentra a una temperatura menor por lo que enfriara ligeramente el espacio interior. La ejecución puede ser también inversa, mediante tubos que reciben el aire frío del suelo que asciende sin necesidad de sistemas mecánicos. Este sistema es empleado en viviendas unifamiliares pues su aporte es insuficiente en edificios de vivienda colectiva (Gonçalves et al., 2004). Ventilación transversal; La ventilación es una estrategia de enfriamiento basada en la diferencia de la temperatura interior de la exterior. La ventilación no es solo un método de control de la temperatura sino que contribuye al mantenimiento de la salubridad del espacio interior. En invierno, cuando existe la necesidad de acumulación de calor, debe garantizarse como mínimo una ventilación que garantice las condiciones mínimas de salubridad. Este proceso resulta de la existencia de una diferencia de presiones entre dos zonas de aire provocando un flujo de la zona de presión más alta hacia la baja (Amado et al., 2015). En España, en invierno, existen diferencias térmicas entre el exterior y el interior de los edificios superiores a 8ºC, cosa que no ocurre en verano, por este motivo las necesidades de ventilación van a ser diferentes dependiendo de la época del año. Existen principios de diseño para ejecutar de manera adecuada la ventilación:

Cuando un espacio tiene dos vanos que comunican con el exterior, estos se colocarán preferiblemente en fachadas de orientación diferente para aprovechar la diferencia de presiones provocadas por el viento y aprovechar la ventilación.

La disposición de los vanos deben estar preferiblemente orientados en la dirección de los vientos predominantes de forma que se favorezca la entrada por las estancias principales (zonas comunes y habitaciones) y la evacuación por las estancias de servicio (cocinas, baños...)

La ventilación de las estancias principales debe ser realizada por huecos en la fachada o por conductos que se dimensionan en función del uso del edificio y su exposición al viento.

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Se debe garantizar la comunicación entre las estancias principales y las de servicio.

La ventilación tiene un papel determinante en la renovación del aire interior de los edificios proporcionando un mayor confort térmico, no solo por la disminución de la temperatura en verano sino porque garantiza las condiciones de salubridad sin la necesidad de implementar medidas mecánicas de ventilación y refrigeración que conllevan un gasto energético y económico (Amado et al., 2015).

Figura 4.8: Eficiencia de la ventilación según el tipo de vivienda. Elaboración propia a partir del texto de Amado et al., 2015.

Elementos que producen sombra; la radiación solar es la estrategia principal de calefacción mediante sistemas pasivos, sin embargo, esto puede causar inconvenientes cuando incide en los vidrios de los huecos en los meses de verano. El exceso de incidencia solar provoca una falta de confort térmico en el interior de la vivienda, lo cual obliga a los ocupantes a instalar equipamientos de climatización que tienen un gran coste y emisiones elevadas (Amado et al., 2015). Dependiendo de la estación del año la radiación solar tiene diferentes mediciones, el diseño del edificio debe maximizar la captación en invierno y minimizarla en verano. Existen diferentes soluciones para producir sombra, pueden ser elementos regulables (toldos, estores, persianas, telas...) o elementos fijos asociados a las fachadas o ventas. El dimensionamiento va a depender del análisis de las trayectorias solares del año. Existen diferentes soluciones: -

Elementos horizontales: pueden ser una prolongación de la cubierta o un elemento colocado encima de los huecos, esta solución impide la incidencia de los rayos solares con mayor ángulo que son los que inciden en el edificio en los meses de verano.

Elementos verticales: Se encuentran en los laterales de los huecos impidiendo la incidencia solar en el ángulo de azimut solar.

Elementos mixtos: resultan de la combinación de las soluciones anteriores

Estos sistemas tienen múltiples diseños uniformes, con láminas, regulables. Los estores exteriores pueden conseguir evitar un 80% de la radiación solar con su consecuente ahorro energético y el aumento del confort interior de los edificios, las telas colocadas por el interior

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o el exterior de los huecos pueden llegar a impedir la entrada de radiación solar al 100% y la infiltración de radiación y calor hasta el 94% (Peuser et al., 2010). Los vidrios especiales; producen el mismo efecto que los sistemas de producción de sombra, a pesar de que tienen un índice de filtración reducida comparado con estos permiten la entrada de luz en el espacio interior. 4. Patologías identificadas en el parque inmobiliario Las patologías en el parque inmobiliario pueden ser causa de ineficiencia, especialmente las que se producen en los sistemas envolventes, como cubiertas, fachadas y huecos debido a que estos elementos son los encargados de aislar el interior del ambiente exterior. La correcta decisión del sistema constructivo, su buena ejecución y mantenimiento van a garantizar un uso más eficiente de la energía que se requiere en el uso normal de una edificación. Los sistemas envolventes son más susceptibles de sufrir patologías pues está expuestos a los agentes externos y tienen zonas que presentan puente térmico. El Documento Básico de Ahorro de energía 2017 define el puente térmico como: “Zona de la envolvente térmica del edificio en la que se evidencia una variación de la uniformidad de la construcción, ya sea por un cambio del espesor del cerramiento o de los materiales empleados, por la penetración completa o parcial de elementos constructivos con diferente conductividad, por la diferencia entre el área externa e interna del elemento, etc., que conllevan una minoración de la resistencia térmica respecto al resto del cerramiento. Los puentes térmicos son partes sensibles de los edificios donde aumenta la probabilidad de producción de condensaciones.” DB-HE, 2017

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Puentes térmico comunes Puentes térmicos integrados en Pilares integrados en los cerramientos de las fachadas los cerramientos Contorno de huecos y lucernarios Cajas de persianas Otros puentes térmicos integrados Puentes térmicos formados por Frentes de forjado en las fachadas encuentro de cerramientos Uniones de cubierta con fachada Cubiertas con pretil Cubiertas sin pretil Uniones de fachada con cerramientos en contacto con el terreno Unión de fachada con losa o solera Unión de fachada con muro enterrado o pantalla Esquinas o encuentros de Esquinas entrantes fechada, que, dependiendo del Esquinas salientes ambiente exterior son Encuentros de voladizos con fachadas Encuentros de tabiquería inferior con cerramientos exteriores Tabla 4.3: Puentes térmicos más comunes elaborada a partir de los datos extraídos de DB-HE, 2017. Una de las herramientas más empleadas para medir los puentes térmicos son las cámaras termográficas, este tipo de tecnología permite visualizar pérdidas de energía, falta de aislamiento o defectos del mismo, fugas de aire y humedades. Es una herramienta no invasiva que permite fácilmente detectar anomalías que no podrían evaluarse únicamente con una inspección visual del edificio. Se emplean frecuentemente en estudios de eficiencia de los edificios pues aporta mucha información con una imagen (ALAVA, 2011)

Figura 4.9: Edificio del antiguo Hospital la Fe. En la termografía se puede apreciar las partes del edificio donde se pierde el calor. Se trata de un edificio construido sin criterios de eficiencia energética y aislamiento térmico por lo que la pérdida de calor es fácilmente apreciable. Fuente: www.termagraf.com

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La detección de patologías en las edificaciones es un aspecto importante para poder intervenir si fuese necesario antes de que se produzcan daños mayores que puedan afectar al edificio. A pesar de la necesidad de existencia de un libro de mantenimiento y uso del edificio la siguiente tabla orientativa de Miguel Amado, 2006, nos da una idea de que aspectos y componentes debemos verificar del edificio y su periodicidad para asegurarse del correcto mantenimiento y la identificación de patologías. En la siguiente tabla se han seleccionado los componentes que a menudo tienen relación con la pérdida de eficiencia energética:

Componente Envolvente

Cubierta Huecos Ventilación Equipamientos

Aspectos a verificar Revisión del estado de la pintura Revisión de la estabilidad de los elemento de adorno, decoración y protección Revisión de la pintura general del edificio Limpieza de canalones y aleros Revisión general del tejado Revisión del sistema de impermeabilización Revisión del sistema de protección solar Revisión y sustitución de masillas de aislamiento Revisión de los sistemas activos y pasivos de ventilación Revisión de calentadores, calderas y fuegos Revisión y limpieza de filtros, puntos de suministro y contadores Revisión de iluminación y suministro de energía Operaciones de mantenimiento de ascensores

Periodo 2 Años 2 Años 6 Años 6 Meses 1 Año 5 Años 1 Año 1 Año 1 Año 1 Año 6 Meses 1 Año 1 Mes

Tabla 4.4: Periodicidad de la verificación de los componentes de los edificios. Elaboración propia a partir de los datos de la tabla de periodicidad de los componentes de los edificios y aspectos a verificar (Amado, 2006)

Las actividades de mantenimiento de los edificios no solo favorecen la ampliación de su vida útil sino que reducen los costes energéticos aumentando así la seguridad y el confort de los usuarios. El mantenimiento de los edificios puede clasificarse en tres tipos, las labores de mantenimiento preventivo que se realizan para evitar la aparición de patologías, pérdidas de funcionalidad; el mantenimiento correctivo que implica introducir pequeñas modificaciones que tengan como objetivo mejorar algún aspecto de la edificación ya sea funcional o energético y por último el mantenimiento de restauración o reposición cuando existe alguna parte dañada que requiere reparaciones o sustitución (Amado et al., 2015) A continuación se encuentran detalladas las patologías más comunes de las componentes del edificio que forman parte de la envolvente. Si no se garantiza el buen estado de las envolventes tampoco su correcto funcionamiento. Las patologías en estos elementos pueden producir una disminución en su funcionalidad, pudiendo aparecer filtraciones de aire o agua que debiliten los elementos, especialmente los aislantes provocando una pérdida de eficiencia.

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4.1 Cubiertas La cubierta de los edificios es una de las zonas más susceptibles de sufrir patologías debido a su alto grado de exposición a los agentes atmosféricos. Las patologías que surjan en las cubiertas van a depender principalmente de su diseño, si son planas o inclinadas. Las cubiertas planas tienen una superficie lisa de la que emergen diferentes elementos como chimeneas, tuberías o canalones y también albergan salidas de evacuación y juntas de dilatación. Las anomalías más comunes surgen en el remate de las telas de impermeabilización con los muros y los volúmenes que interrumpen la superficie de la cubierta y en las intersecciones con elementos más pequeños como canalizaciones, esto suele ocurrir por la falta de pendiente para la evacuación de aguas. Este tipo de patologías se identifican por la aparición de humedades de forma circular entorno a los elementos con juntas mal ejecutadas. Existe una gran dificultad a la hora de detectar el origen de la anomalía pues las manchas de humedad pueden aparecer por filtración en lugares que estén alejados del lugar donde se produce la filtración. (Amado et al., 2015)

Componente Patología Causas Cubierta Filtraciones Obstrucción de canalones y puntos de desagüe por falta de Plana de agua y aire limpieza periódica. Falta de junta de sellado en la embocadura de los tubos de drenaje. Acumulación de agua debido a la falta de pendiente Perforación de la lámina impermeabilizante debido a los elementos de unión o por punzonamiento. Levantamiento del revestimiento impermeabilizante por la acción del viento o por el desgaste Aparición de bolsas o desprendimiento del impermeabilizante Desprendimiento de remates por mala ejecución Fisuras en remates cerámicos debido a dilataciones ocasionadas por las diferencias de temperatura o por la inexistencia de juntas de dilatación Vegetación parasitaria Tabla 4.5: Patologías en cubierta plana. Elaboración propia a partir del texto de (Amado et al., 2015)

Las cubiertas inclinadas más frecuentes en climas lluviosos suelen estar revestidas con elementos cerámicos, su objetivo es drenar rápidamente el agua a través de su pendiente, las patologías más comunes detectadas en estas cubiertas tienen que ver con la rotura o desprendimiento de las piezas o la aparición de vegetación parasitaria.

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Componente Patología Causas Cubierta Filtraciones de Falta de ventilación Inclinada agua y aire Vegetación parasitaria entre las piezas Musgos y líquenes en la superficie de las piezas Condensaciones Pendiente insuficiente Pendiente excesiva pudiendo ocasionar desprendimientos Rotura de los Fisuración de las piezas elementos Mala ejecución del encaje de las piezas Tabla 4.6: Patologías en cubierta inclinada. Elaboración propia a partir del texto de (Amado et al., 2015)

4.2 Fachadas y revestimientos El segundo componente más expuesto a los agentes climáticos son las fachadas. Generalmente los muros exteriores suelen estar revestidos con elementos cerámicos, de piedra o acabados en hormigón ya sean cubiertos por revocos y pinturas o vistos. Los revestimientos de las paredes exteriores de los edificios desempeñan un importante papel a nivel de comportamiento mecánico, estético y térmico. Componente Patología Fachada y Humedad revestimiento Eflorescencias y Criptoflorescencias

Causas Colonización biológica Capilaridad Empleo de cementos con alto contenido en sales solubles Incumplimiento de las condiciones humedad y temperatura en la aplicación de agentes de fijación Infiltraciones de agua con contenido en sales solubles Deficiente llenado de juntas entre materiales Fisuras de Deformaciones estructurales revestimiento Ausencia o insuficiencia de juntas de dilatación Variaciones térmicas o de humedad Retracción o expansión del cemento Erosión por agentes externos Fisuras en pintura o Asentamiento diferencial de los elementos revoco estructurales Dilatación y compresión de los materiales Incumplimiento de las esperas de tiempo en la ejecución Incompatibilidades mecánicas entre capas del cerramiento

Tabla 4.7: Patologías comunes en Cerramientos. Elaboración propia a partir del texto de (Amado et al., 2015)

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4.3 Vanos Los vanos o huecos son todas las aberturas que se encuentran en los sistemas envolventes. En ocasiones las patologías relacionadas con los huecos tienen que ver con fallos en la ejecución o por la falta de mantenimiento, las más frecuentes son la pérdida de estanqueidad y las infiltraciones de agua del exterior lo cual provoca una rotura del puente térmico que se asocia con un mayor gasto energético en la climatización de la vivienda. Componente Huecos de puertas y ventanas

Patología Filtraciones de agua y pérdida de estanqueidad

Causas Falta de piezas Corrosión Desajustes y roturas Umbrales deteriorados Masilla reseca o desprendida en la fijación de vidrios Deformaciones

Tabla 4.8: Patologías comunes en huecos. Elaboración propia a partir del texto de (Amado et al., 2015)

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V. SOLUCIONES. CÓMO CONSEGUIR LA EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EDIFICIOS EXISTENTES Los nuevos métodos de construcción, el avance tecnológico en la fabricación de materiales y las nuevas normativas, las cuales, tienen en cuenta la totalidad del ciclo de vida de la edificación han favorecido la eficiencia energética de todos los procesos. Desde la fabricación de los materiales hasta la deconstrucción del edificio se han logrado una reducción de consumo y emisiones, incluso en la fase de uso el consumo energético es mínimo, ejemplo de ello son algunas edificaciones como las Passive Houses que gracias a las mejoras de eficiencia y al aporte de energías renovables acercan su consumo a cero. No hay duda de que se está produciendo un avance en términos de eficiencia de las edificaciones nuevas, sin embargo, no debemos olvidarnos del extenso parque ya edificado que es ineficiente. Es indudable que hay que establecer medidas que garanticen la eficiencia energética La medida principal para mejorar la eficiencia durante el ciclo de vida es el mantenimiento del edificio. Para que el buen estado del edificio y las características con las que fue diseñado se mantengan a lo largo del ciclo de vida es necesario llevar a cabo acciones de mantenimiento y renovación aumentando de esta manera la vida útil y previniendo la aparición de patologías (Amado et al., 2015). Existen edificios que a pesar de tener un correcto mantenimiento, no disponen de las características constructivas para ser eficientes. Para estos edificios el CTE traspone la Directiva Europea de Eficiencia Energética de los edificios (2002/91/CE), que obliga a los estados miembros de la Unión Europea a establecer medidas que mejoren la eficiencia energética en los edificios tanto en los de nueva construcción como en los existentes. “La pregunta es inmediata qué medidas se pueden adoptar para reducir el consumo energético de estas viviendas y; la respuesta también lo es; la rehabilitación mediante aislamiento térmico es una de las mejores medidas. Cualquier acción en este sentido constituirá un ahorro neto de energía.” IDAE, 2008 La principal medida a considerar son un uso y gestión eficientes, pero un vez consumidos estos recursos el siguiente factor que representa el mayor consumo en la demanda energética de un edificio es la climatización, es decir la producción de calor o frio que se requiere en el interior de la vivienda para alcanzar el confort. Como se ha expuesto anteriormente esta demanda depende de diferentes factores como el clima, la orientación y los cerramientos del edificio. Este último factor es el único sobre el que se puede intervenir. Este es el punto en el que se considera una intervención sobre los elementos que constituyen la envolvente para mejorar su aislamiento térmico.

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Cubierta 22%

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Muros exteriores 30%

Sótanos

10% Puentes térmicos 10%

Carpinterías 28%

Figura 5.1: Pérdidas por transmitancia térmica estimadas. Elaboración propia basada en IDAE, 2016.

En la estrategia a largo plazo para la rehabilitación energética en el sector de la edificación en España (2014) se distinguen cuatro ámbitos de acción para las envolventes: 1. Cerramientos verticales Son los muros que separan el interior del exterior de un edificio donde se aplican las medidas de aislamiento térmico hasta mejorar la eficiencia al máximo posible. Existen dos opciones para acometer estas mejoras: -

Aislamiento interior: Esta solución se emplea con el objetivo de mantener la estética exterior de la fachada. Cuando existe cámara de aire en la solución constructiva inicial del cerramiento, esta se rellena con un material aislante. Cuando no se dispone del espacio de la cámara de aire se adosa por el interior el aislante y una capa de acabado.

Aislamiento exterior: Es una intervención en la cara exterior del muro que además de proporcionar aislamiento también le da un nuevo acabado a la fachada. Esta solución permite mejorar notablemente los puentes térmicos.

2. Huecos Para los huecos se propone mejorar no solo el aislamiento térmico sino también la estanqueidad a las infiltraciones y la protección solar. Esto se consigue con la instalación de carpinterías que dispongan de vidrio doble y rotura de puente térmico. Esto puede ejecutarse mediante la sustitución de las carpinterías antiguas o la adición de la nueva ventana a la anterior. Esta segunda solución es preferible cuando las circunstancias lo permitan pues mejora el comportamiento térmico y solar cuando no existen elementos de sombreamiento.

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Situación

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Acristalamiento

Espesor Carpintería Pérdidas Ahorro cámara (%)* (%) ** Vidrio monolítico Madera 100 0 Inicial Doble 6 Metálica 85 15 1 Doble 12 Metálica 79 21 2 Doble 6 Metálica RPT 74 26 3 Doble bajo emisivo 6 Metálica 74 26 3 Doble 12 Metálica RPT 68 32 4 Doble bajo emisivo 6 Metálica RPT 64 36 5 Doble 6 Madera 64 36 5 Doble 12 Metálica 62 38 6 Doble 6 PVC 60 40 7 Doble 12 Madera 57 43 8 Doble 12 PVC 53 47 9 Doble bajo emisivo 6 Madera 53 47 9 Doble bajo emisivo 12 Metálico RPT 51 49 10 Doble bajo emisivo 6 PVC 49 51 11 Doble bajo emisivo 12 Madera 40 60 12 Doble bajo emisivo 12 PVC 36 64 13 * % de pérdidas energéticas a través del cerramiento tomando como referencia (100%) la situación inicial. ** % de ahorros (reducción de pérdidas energéticas) logrados a través del cerramiento respecto a la situación inicial. Cálculos realizados para participación del 30 % marco y 70% acristalamiento. Tabla 5.1: Evaluación de la eficiencia energética de las carpinterías. Elaborada a partir de la tabla IDAE, 2016.

3. Cubiertas Para las cubiertas se propone lo mismo que en fachadas, aumentar el aislamiento térmico hasta alcanzar su máxima eficiencia. Existen diferentes soluciones dependiendo del tipo de cubierta.

Cubiertas inclinadas: Cuando no existe cámara ventilada bajo la impermeabilización (tejas) se retiraría esta impermeabilización para adosar el aislante térmico y posteriormente se podría volver a colocar la capa retirada o una nueva. Cuando exista cámara de aire y se pueda acceder a ella se adiciona el aislante al elemento que separa el espacio habitable y la cámara de aire de la cubierta.

Cubiertas planas: Para este tipo de cubiertas la solución será adosar una capa de aislante sobre la superficie y después ejecutar una protección superior transitable.

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4. Soleras Igual que ocurre con las cubiertas y los cerramientos ocurre en las soleras. El adosado de aislamiento puede hacerse sobre el pavimento cubriéndolo luego con otra capa de pavimento ligero o en el caso de forjados sanitarios podrá adosarse en el interior de la cámara. Una vez se ha conseguido aislar completamente el edificio y conseguir su estanqueidad debe procederse a tener un control de la ventilación. Una solución eficiente es un sistema de ventilación controlada que actúe automáticamente cuando se detecte una concentración de COշ superior a la recomendada, de esta forma la renovación del aire responde a una demanda de calidad del aire interior, especialmente en épocas del año en que la temperatura exterior e interior son muy diferentes.

Figura 5.2: Antes (arriba) y después (abajo) de la rehabilitación energética de un edificio de apartamentos en Tevesstrasse, Frankfurt am Main. A la derecha, en la termografía se aprecia una visible mejora en el aislamiento del edificio. Fuente: Guía del estándar Passivhaus de la Comunidad de Madrid, 2011.

La estrategia a largo plazo para la rehabilitación energética en el sector de la edificación en España (2014) ha establecido unos estándares de actuación en función de los estándares constructivos de las viviendas según su año de construcción y número de plantas. Estos datos quedan recogidos en la tabla del Anexo III: Tabla de soluciones de rehabilitación en función del tipo de edificación. 41

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VI. PROPUESTA METODOLÓGICA PARA LA DETECCIÓN DE INEFICIENCIA EN EDIFICACIÓN Y SELECCIÓN DE SOLUCIONES DE REHABILITACIÓN

Figura 6.1: Esquema metodológico. Elaboración propia.

1. Propuesta metodológica La propuesta metodológica, tiene como objeto detectar la ineficiencia energética de las edificaciones para valorar la necesidad de una rehabilitación energética y evaluar las posibles soluciones. La identificación de la ineficiencia se determina con una inspección visual de las características constructivas del edificio, su estado de conservación y un análisis de las condiciones ambientales del entorno. Es importante destacar que esta metodología es pertinente para una detección rápida del parque edificado que requiere de renovación, la identificación puede ser llevada a cabo por cualquier persona que posea los conocimientos suficientes para evaluar las patologías y sistemas constructivos de una edificación desde el punto de vista del cumplimiento de criterios de eficiencia energética. No obstante, antes de llevar a cabo la rehabilitación, será preciso evaluar en profundidad y con aparatos específicos de medición de transmitancia térmica, humedad e infiltraciones entre otros para cotejar los resultados de una primera evaluación unida a la consulta de las facturas de energía y la experiencia de los usuarios. Las soluciones propuestas serán orientativas basadas en una evaluación visual y del análisis de la información gráfica y escrita de la construcción de las envolventes apoyándose en estudios de casos de rehabilitación energética llevados a cabo en edificios similares. Es necesario un estudio en profundidad para determinar las soluciones constructivas que deben aplicarse a cada caso una vez se decida proceder a la actuación. Por falta de los medios técnicos de medición necesarios de las Universidades Rey Juan Carlos y Lusiada de Lisboa desde las cuales se ha realizado la investigación y con la intención de que esta metodología sirva para una identificación rápida de la ineficiencia y el establecimiento de un orden de prioridad entre edificaciones no se han realizado las pruebas específicas que requiere un estudio exhaustivo de la eficiencia energética de una edificación. 42

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El método propuesto para evaluar los edificios es una tabla que mediante puntuaciones en función de las características de cada edificación va a determinar la necesidad de acometer una rehabilitación energética. A continuación quedan expuestos los indicadores que se van a emplear. En primer lugar es necesario conocer la fecha de construcción de la edificación, este dato es relevante por dos motivos, el primero es la antigüedad de la edificación, Esta influye negativamente en la eficiencia energética de las edificaciones que, a lo largo de su vida útil es posible que desarrollen patologías que provoquen la perdida de funcionalidad de los materiales. Por otro lado, esta antigüedad influye en el cumplimiento de normativas pues algunas viviendas, fueron construidas antes de la promulgación de las leyes actuales de edificación. En el marco metodológico se ha fijado una fecha de referencia, el año 1980, los edificios construidos antes de esta fecha serán el objeto principal del estudio pues son más susceptibles de presentar ineficiencia. Este estudio se ha realizado en el año 2017, los edificios construidos antes de la fecha indicada han recorrido más de la mitad de su vida útil estimada (50 años) en caso de que no acometan ninguna rehabilitación. Por esta razón, en caso de emplear esta metodología en el futuro deberá actualizarse esta fecha a una posterior. Es fundamental conocer la ubicación del edificio para saber cuáles son las condiciones climáticas, esto va a afectar no solo al diseño del edificio sino a su estado de conservación pues existen climas que son más agresivos para los materiales. Una vez conocida la ubicación del edificio y catalogado en un clima determinado se lleva a cabo un estudio de las características de diseño del mismo. Se consideran las siguientes características: La fachada de mayor dimensión debe ser preferentemente orientada a sur, para captar las radiaciones solares en invierno. Las estancias interiores se organizan según la tabla de aplicación, disposición con la que se favorece el confort interior de la vivienda La disposición de los huecos favorece la ventilación cruzada. Ya sea con diseño de viviendas pasantes o en esquina. Elementos de sombreamiento fijos o móviles en las zonas de incidencia solar diseñados para permitir la ganancia solar en verano e impedirla en invierno. Es importante determinar cuál es el sistema constructivo de las envolventes para saber si tienen o no aislamiento, según los estudios llevados a cabo por el Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía explicados en el marco metodológico; el aislamiento es determinante en la eficiencia energética de los edificios y a la hora de llevar a cabo rehabilitaciones energéticas es fundamental acometer soluciones basadas en la implementación de aislante térmico. Igualmente importante es el análisis de los huecos pues la carpintería es el punto más débil de la envolvente. No debe existir presencia de patologías. Estas son un factor fundamental a la hora de analizar la ineficiencia pues el deterioro de algunos de los componentes de las envolventes puede provocar la pérdida de estanqueidad. Una vez analizados todos los parámetros que determinan si un edificio es eficiente o no, se rellenan los datos obtenidos en una tabla. Si todos los datos indican que se cumplen 43

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correctamente los criterios de eficiencia energética se considera que el edificio no precisa de rehabilitación. Si por el contrario alguno de los parámetros resulta positivo para la ineficiencia energética se proponen soluciones de rehabilitación energética. Algunos parámetros revelan el grado de ineficiencia, tal y como se ha explicado en el marco metodológico; el calor, se pierde en cantidades diferentes según la zona de la envolvente, siendo mayor en las carpinterías o en zonas con patologías y menor en las cubiertas. Según el grado de importancia de cada indicador se le ha asignado un valor que oscila entre 0.1 y 5. Este grado se ha decidido en función de la influencia que se espera de cada uno de ellos sobre la eficiencia total del edificio. Los indicadores de más importancia son los referentes a las características constructivas de las envolventes, se han ordenado de mayor a menor teniendo en cuenta su aportación al grado de transmitancia, siendo más influentes las carpinterías, después los cerramientos y por último las cubiertas. En segundo lugar se han considerado las patologías, debido a que influyen directamente en el correcto funcionamiento de los elementos anteriormente nombrados. Por último se han valorado las características que dependen del diseño del edificio como su ubicación con respecto a la geometría solar y la distribución de las estancias interiores. También se han tenido en cuenta las sombras, tanto las generadas por elementos propios del edificio como externas producidas por otros edificios. El valor anteriormente comentado se multiplica por; 0 marcado con color verde implica que el elemento analizado es eficiente, 0.5 en amarillo para los elementos que se consideran ineficientes o 1 en rojo para los muy ineficientes dependiendo de la evaluación de ineficiencia aportada. El resultado revelará si el edificio es ineficiente y en qué grado. Además mediante esta metodología podremos priorizar las actuaciones sobre los elementos de mayor influencia o priorizar la actuación en un edificio sobre otro. Una vez obtenido el resultado de multiplicar el valor de cada indicador (entre 0.1 y 5) por el valor de cada valoración (cuadros de color entre 0 y 1) se obtiene un valor que varía entre 0 y 27.2 puntos. Se han considerado los resultados entre el 0 y el 4.9 como eficientes debido a que esta puntuación viene de características de diseño del edificio o del entorno que en raros casos se pueden modificar ( Geometría solar y sombras externas) 2. Tablas de aplicación La tabla propuesta para esta metodología consta de dos partes, una primera parte contiene los datos generales de la edificación y una segunda un resumen de la valoración de los indicadores de eficiencia y la puntuación obtenida de su evaluación. Es imprescindible que el estudio de los casos incluya también una memoria descriptiva de la evaluación de los indicadores y, en caso de disponer de valoraciones obtenidas de investigaciones más profundas mediante estudios in situ también se incluirá la descripción de resultados. En caso de que la edificación estudiada constituya un conjunto de más de un bloque y estos presenten características diferentes, se estudiará su eficiencia por separado y la puntuación relacionada con cada bloque será independiente.

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Datos generales Arquitecto Año de construcción Tipología Ubicación Dirección Nº de bloques Nº de plantas sobre rasante Nº de plantas bajo rasante Geometría solar Edificio Espacios Zonas comunes Habitaciones Cocina Comedor Estudio Biblioteca Lavanderías Baño Terrazas Ventilación Viviendas Sombras externas Invierno Verano Sombras propias Horizontales Verticales S. Envolventes Cubierta Cerramientos Carpinterías Patologías Cubierta Cerramientos Carpinterías

Indicadores de ineficiencia NE E SE S

Valor









0.1

       

                Una orientación  SO O NO

0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

                En esquina  SE S

 

2 0.5

       

        Pasante  N NE

  N  

  NE

    Aislante    Si   

 

  S

    Mal aislante   

       

  O No hay       Sin aislante    No   

Leyenda  Eficiente (0)  Ineficiente (0.5) Resultados 0 – 4.9 EFICIENTE > 4.9 INEFICIENTE /// X PUNTOS Tabla 6.2: Tabla de aplicación metodológica, Elaboración propia.  No es relevante

  NO

1 0.5 3 4 5 2 2 2

 Ineficiente (1)

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3. Casos de estudio Los casos de estudio elegidos para ilustrar la metodología son tres edificios construidos antes de 1980 debido a su antigüedad, explicado anteriormente. Los edificios se encuentran en España; se han escogido tres edificios residenciales colectivos pertenecientes cada uno a unas zonas climáticas según CTE (Anexo II). Estos edificios pertenecen a las provincias de Valencia (Zona B) Barcelona (Zona C) Madrid (Zona D); ordenados de mayor a menor tolerancia en la transmitancia térmica de sus fachadas. Al no disponer de aparatos de medida que puedan aportar información sobre la transmitancia térmica en cada una de las edificaciones, las soluciones propuestas no especificarán el tipo de material aislante ni su espesor, las características específicas de las carpinterías u otro tipo de especificaciones concretas que requieran de un estudio más exhaustivo de las condiciones el edificio. Las medidas propuestas para cada uno de los casos son orientativas teniendo en cuenta que los tres están ubicados en España, donde las temperaturas varían considerablemente dependiendo de la estación del año y que la temperatura entre el interior y el exterior varía también notablemente, especialmente en verano e invierno. Todas las edificaciones van a requerir el aislamiento de las envolventes, sin embargo, variaran sus características específicas dependiendo de la zona en la que se encuentren. A continuación se recoge un breve resumen de las conclusiones obtenidas para los casos de estudio, toda la información y el análisis completo de cada uno de los casos, así como las tablas aplicadas y la documentación gráfica puede consultarse en el ANEXO III: CASOS DE ESTUDIO, APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA. 3.1 Caso de Valencia El caso de estudio escogido en Valencia es un grupo residencial de dos Bloque construidos en el año 1969.

Figura 6.2: Situación en la trama urbana caso de estudio en Valencia. Imagen de Google Maps.

Ambos bloques tienen sus fachadas orientadas a sureste y suroeste, lo cual hace que tenga aprovechamiento solar pero no suficiente como para considerarlos eficientes en este sentido. 46

Ineficiencia energética. Causas y efectos

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La distribución de las estancias interiores la consideraremos también ineficiente pues algunas de las zonas de estancia están en la fachada norte, no aprovechando las ganancias solares. Las viviendas de ambos bloques son pasantes por lo que la ventilación es eficiente. En cuanto al estudio de sombras, existen edificios al sur de los bloques que son objeto de estudio que bloquean el aprovechamiento solar, aunque se valora para calcular la ineficiencia total de los edificios es un aspecto que no puede modificarse. Por otro lado el edificio dispone de sombras propias que favorecen el bloqueo del sol en verano por lo que son un valor eficiente. Las envolventes, se considera un edificio ineficiente principalmente por la característica de no tener aislamiento en la fachada y carpinterías de madera con vidrio monolítico. Las puntuaciones obtenidas en las tablas para los bloques son 17.4 puntos para el bloque de la izquierda y 15.4 para el de la derecha sobre 27.2 puntos. Esto revela que ambos edificios requieren una rehabilitación energética. La solución propuesta de acuerdo con la tabla del Anexo IV lo recomendable sería rellenar la cámara de aire de los cerramientos con aislante, agregar aislante sobre la cubierta plana y cubrirlo después con un impermeabilizante. Las carpinterías antiguas se sustituirán por unas nuevas más eficientes. 3.3 Caso de Barcelona El caso de estudio realizado en Barcelona es un conjunto de viviendas en bloque del alo 1976.

Figura 6.3: Situación en la trama urbana caso de estudio en Barcelona. Imagen de Google Maps.

El conjunto de edificios consta de dos bloques rectangulares con viviendas pasantes y cinco bloques cuadrados con viviendas en esquina. La orientación de todos los bloques se considera eficiente ya que están orientados a sur para aprovechar la máxima ganancia solar. Las estancias interiores, especialmente las de las viviendas en esquina de los bloques cuadrados se consideran ineficientes ya que la mitad de las viviendas tienen únicamente orientaciones norte, noroeste y noreste. La ventilación en todos los bloques es eficiente. No existe sombras que se considere que influyan notablemente en la ganancia solar en invierno por lo que se considera este indicador eficiente, sin embargo, ocurre lo contrario con los elementos de sombreamiento propio pues, son inexistentes. 47

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Las características constructivas, se consideran edificios ineficientes por no tener aislamiento en fachada y carpinterías de madera sin rotura de puente térmico. Las puntuaciones obtenidas han sido 14.7 para los bloques cuadrados y 12.95 para los rectangulares. La ineficiencia es menor para el caso de los bloques rectangulares pues todas sus viviendas tienen orientación sur y esto favorece el confort interior. A pesar de esto ambos requieren ser rehabilitados energéticamente. La solución propuesta de acuerdo con la tabla del Anexo III lo recomendable sería rellenar la cámara de aire de los cerramientos con aislante, agregar aislante sobre la cubierta plana y cubrirlo después con un impermeabilizante. Otra solución propuesta para este tipo de tipologías es adosar aislante en el interior de la cámara de aire del forjado de saneamiento pero se necesita una investigación más profunda para comprobar su viabilidad. 3.3 Caso de Madrid El caso de estudio escogido en Madrid es un bloque de viviendas construido en el año 1978.

Figura 6.3 Situación en la trama urbana caso de estudio en Madrid. Imagen de Google Maps

La situación de este bloque es favorable para el aprovechamiento solar, ya que tiene orientación suroeste, sin embargo no es del todo eficiente pues su orientación ideal sería sur. Lo mismo ocurre con las estancias interiores aunque está correctamente organizadas quedando en la fachada sur las de estancia y al norte las de servicio. Las viviendas son pasantes, por lo tanto la ventilación es eficiente. Existen elementos de sombra exteriores que influyen negativamente en el aprovechamiento solar en invierno por lo tanto son indicadores de ineficiencia. Por otro lado, los elementos de sombra propios están correctamente ejecutados, existen en la fachada suroeste elementos tanto verticales como horizontales. Algunos indicadores que revelan la ineficiencia de las envolventes como la presencia de aislamiento discontinuo en la fachada, desorden en el tratamiento de huecos con las presencia en algunos casos de las carpinterías iniciales ineficientes y una cubierta, que aunque no se ha podido constatar por falta de información requiere una inspección para verificar si el aislamiento está correctamente ejecutado y no existen patologías. 48

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Todos estos factores han dado el resultado de 17.3 en la tabla de aplicación metodológica, lo cual revela una necesidad de rehabilitar energéticamente el bloque. La solución propuesta consiste en adosar un sistema de aislamiento exterior y sustituir las carpinterías antiguas por unas con doble vidrio aislante termoacústico con rotura de puente térmico. Para la cubierta se recomienda un estudio exhaustivo y la propuesta de legalizar las construcciones independientes y darle uniformidad a las soluciones constructivas con el fin de prevenir futuras patologías. Se llevará a cabo también el estudio del correcto funcionamiento de los elementos de sombra de la fachada sur para evaluar si deben incluirse otros elementos.

VII. CONCLUSIONES La documentación estudiada y analizada en esta investigación revela que; en términos normativos de eficiencia energética todavía falta mucho por hacer. Aunque se están llevando a cabo iniciativas para unificar el amplio marco normativo existente entorno a la eficiencia energética, como es el ejemplo de la Directiva 2012/27/UE2. Aún existe un amplio marco normativo, disperso, impreciso y desconocido para la mayor parte de la población. Son muchos los avances que se han conseguido desde que la eficiencia energética empezó a tomar importancia y cada vez más aumenta la preocupación por el desarrollo sostenible. Con estos intereses aumentan también las medidas para mejorar la eficiencia, no obstante, es indudable que todavía falta un amplio camino por recorrer. Los mayores retos son la concienciación de los usuarios y la inversión económica que requiere la mejora de la eficiencia; especialmente en el sector de la edificación. El máximo representante del consumo energético en el sector de la edificación, es la tipología residencial. Esta representa una gran parte del consumo de la energía en la Unión Europea. Resulta preocupante que uno de los sectores que repercute tanto en el cómputo general del gasto energético tenga tan alto nivel de ineficiencia. La ineficiencia, entendida como todos aquellos procesos y elementos que no contribuyen a favorecer la eficiencia energética afecta a la mayor parte del parque edificado europeo. En España, localización en la que se ha enfocado la investigación; más de la mitad del parque edificado ha sido construido en fechas anteriores a 1980. Esto quiere decir que no han aplicado ninguna normativa de eficiencia energética y que se encuentran en una etapa avanzada de su vida útil. Estos edificios por su antigüedad, son más propensos a sufrir patologías que impidan el correcto funcionamiento de los componentes del edificio. En este sentido, se han tomado medidas enfocadas principalmente al aislamiento térmico de las envolventes. Esto se debe a que se ha comprobado que la mayor parte del consumo de los procesos energéticos de la vivienda proviene de la climatización tanto la calefacción en invierno como la refrigeración en verano. El ahorro energético que puede lograrse interviniendo en las envolventes es mayor al que puede percibirse de cualquier otra intervención. Por este motivo, se coloca a las envolventes en un lugar prioritario, sin embargo, lo ideal para mejorar la

Directiva 2012/27/UE relativa a la eficiencia energética, la cual, recoge y actualiza normativas anteriores incluyendo las referentes a las edificaciones.

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eficiencia energética hasta su límite en el sector de la edificación es intervenir en todas las componentes que producen ineficiencia como instalaciones o aparatos. Tras analizar las iniciativas implicadas en la rehabilitación energética y las ayudas económicas disponibles, la conclusión es que todavía resultan insuficientes. Muchos usuarios no disponen de los medios para hacer frente al gasto económico que supone tratar la totalidad de las envolventes del edificio. Por otro lado existe una población desinformada, no se plantean que a largo plazo el gasto energético supera la inversión en rehabilitación. Otro indicador de la ineficiencia de los edificios es el diseño de los mismos, no solo constructivamente como es el caso de las envolventes sino en cuanto a la composición y situación de los mismos. Es de vital importancia imponer un diseño sostenible de las edificaciones que tengan un máximo aprovechamiento solar en los meses fríos y bloqueen la incidencia de las radiaciones en los meses cálidos. Además, debe inculcarse una mayor atención en el análisis del ciclo de vida y la eficiencia energética en todas las fases del mismo. Con respecto a los casos estudiados, las conclusiones obtenidas revelan que efectivamente los edificios anteriores a 1980, tal y como se ha explicado no cumplen con criterios de eficiencia energética en las características constructivas de sus envolventes. En cuanto a los criterios de diseño de los mismos se aprecia que, generalmente en la distribución de las estancias interiores o la situación del propio edificio, prima el criterio de aprovechamiento del suelo y del espacio interior reduciendo los núcleos de comunicaciones frente a la eficiencia energética. Por este motivo, es importante recalcar la importancia de los criterios de eficiencia energética a la hora de diseñar los edificios. Debe situarse la fachada principal con orientación sur para aprovechar la ganancia solar en invierno instalando elementos de sombra para los meses de verano. Las zonas de estancia interiores se situarán preferiblemente a sur para favorecer el confort térmico en su interior, dejando al norte las de servicio y Las viviendas serán preferiblemente pasantes o en esquina para favorecer la ventilación. Basándose en la investigación, las medidas futuras deben ir enfocadas a:

Generar un marco normativo único y claro.

Aumentar la inversión en ayudas para que la rehabilitación energética del parque edificado ineficiente sea posible.

Poner en valor la eficiencia energética.

Informar correctamente a los usuarios tanto de las posibles soluciones de rehabilitación como de los resultados que se obtienen.

Inculcar la prioridad del diseño sostenible.

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ANEXO I. CICLO DE VIDA DE LA EDIFICACIÓN Las nuevas edificaciones tanto como las acciones llevadas a cabo en rehabilitación energética se han dirigido normalmente a la reducción del consumo energético y las emisiones de COշ durante la fase de uso del edificio, sin tener en cuenta los consumos y emisiones producidos por otras fases del ciclo de vida de un edificio. A medida que se reduce el consumo energético en la etapa de uso, el resto de etapas adquieren mayor importancia. Esta realidad requiere la consideración del ciclo de vida completo del edificio para evaluar el potencial real de mejora del comportamiento del parque edificado. Recientemente se han cuestionado las medidas de rehabilitación energética llevada a cabo en territorio Español pues es clave contemplar el punto de vista ambiental y también el económico desde el punto de vista del ciclo de vida (Olatz, 2016). A continuación queda definida la importancia de cada una de las fases y la importancia de la eficiencia energética a lo largo de la totalidad del ciclo de vida de la edificación. 1. Las fases del ciclo de vida “El Ciclo de vida es un conjunto de etapas consecutivas e interrelacionadas del sistema de materias primas o generación de recursos naturales hasta su eliminación final” Lechón, 2011 Un edificio es considerado sostenible cuando en su ciclo global de construcción, desde la extracción de materias primas hasta su demolición ha considerado las tres dimensiones de la sostenibilidad, ambiental, social y económica. A pesar de los esfuerzos por parte de la unión europea para establecer un equilibrio, los edificios continúan desarrollando una construcción y renovación insostenibles (Pinheiro, 2006). Esta problemática llevó al desarrollo de un conjunto de procedimientos constructivos que tienen como objetivo el desarrollo sostenible a través de la reducción del consumo de recursos finitos, ahorro energético y disminución de residuos. A su vez esta forma de proceder debe mantener y fomentar la calidad de vida de las sociedades (OCDE, 2003) En este contexto se ha abordado con el objetivo de analizar las repercusiones ambientales que el edificio provocará a lo largo de su ciclo de vida y de esta forma minimizar los impactos de cada una de las fases del ciclo y promover la construcción sostenible.

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Figura A1.1: Etapas del ciclo de vida de un edificio. Elaboración propia a partir del gráfico de Pombo, 2016

1.1. Fase de proyecto Es una de las fases más importantes del proceso de construcción. En esta fase se toman decisiones que después tendrán una gran repercusión en el ciclo de vida del edificio como son la propia localización del proyecto. Esta elección va a determinar el impacto de ubicar una edificación en un espacio con unas características ambientales determinadas. Otro aspecto importante es la toma de decisiones con respecto a los materiales que se van a emplear en la construcción y el propio ciclo de vida de estos materiales. Son igual de importantes el consumo energético y de agua que vaya a producirse tanto en la etapa de construcción como en la etapa de uso, las cuales deben programarse para poder realizar un uso eficiente de los recursos (Reaes et.al, 2015). El impacto efectivo de la etapa de proyecto es muy reducido. Aunque se deben tener en cuenta las repercusiones que tendrán las actividades relacionadas con el desarrollo del proyecto como el empleo de papel, electricidad, agua, residuos entre otros, la verdadera importancia de esta fase es planificar correctamente las fases posteriores. (Pinheiro, 2006)

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1.2. Fase de construcción y rehabilitación A la fase de proyecto le sigue la de construcción que integra todas las actividades que se llevan a cabo para la producción de un edificio. Podemos comparar las acciones e impactos llevados a cabo en la construcción de una edificación iguales a los que se producen en un proceso de rehabilitación. En estas fases se va a ejecutar aquello que fue definido anteriormente en la etapa de proyecto. El impacto ambiental irá desde la alteración del uso del suelo, el consumo de materias primas, energía y agua. Además del aumento de la actividad local con su consecuente producción de ruido, vibraciones, contaminación atmosférica, generación de residuos, la impermeabilización de los suelos y la alteración de los ecosistemas circundantes. La construcción de edificios tiene como consecuencia un alto consumo de materias primas cuyo ciclo de vida tiene un gran impacto. Desde su extracción, producción y transporte se produce un gran impacto que va a depender únicamente de la empresa proveedora de los materiales, sin embargo está en la mano de los proyectistas escoger los materiales más sostenibles y de producción más cercana al local de la obra. Otro aspecto importante es la reducción de residuos de construcción que podrá minimizarse con la correcta medición de materiales ejecutada en el proyecto. También debe tenerse en cuenta que existen materiales que por su composición pueden contaminar el ambiente si no se tratan correctamente en la obra. La fase de construcción va a tener el impacto más visible de todos los procesos que se produzcan a lo largo del ciclo de vida. 1.3. Fase de uso y deconstrucción Una vez finalizada la construcción comienza la fase de utilización que incluye las actividades de manutención y renovación y es la fase que más se alarga en el tiempo llegando a abarcar más de 100 años en algunos casos. En esta fase es de vital importancia la concienciación ciudadana en materia de ahorro energético, de agua, emisiones atmosféricas y reciclaje de residuos que van a ser los protagonistas en el impacto ambiental de esta fase. Cuando se considera terminada la vida útil de un edificio lo ideal es su deconstrucción. Esta fase, aparte de tener el mismo impacto ambiental que tiene lugar en la fase de construcción tiene mayor generación de residuos. Para reducir el impacto de esta etapa del ciclo se debe maximizar el reciclaje de materiales demolidos. (Pinheiro, 2006) 2. Relación del análisis del ciclo de vida y la eficiencia energética Cada vez más existe una mayor conciencia de reducción del impacto ambiental en todas las fases para minimizar el consumo y aumentar la eficiencia. De este modo, para conseguir una construcción sostenible han de tenerse en cuenta el conjunto de elementos como el agua, la energía, la calidad del aire y los residuos entre otros a lo largo de todo el ciclo de vida de la edificación desde su concepción hasta su demolición incluyendo la reutilización de sus elementos al final de su vida y las posibles reformas, añadidos o rehabilitaciones que acontezcan dentro del ciclo de vida. La metodología de evaluación de estas cargas ambientales es el Análisis del ciclo de vida. Comenzó a emplearse en la evaluación de productos industriales en la década de los 70. Posteriormente sería aplicado al análisis de aspectos energéticos en el sector de la construcción. (Kohler, 1986). Después evolucionó hasta convertirse en el método de referencia para evaluar 53

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el impacto ambiental. (Beccali et al., 2013). No obstante, este es un método complejo debido a la larga vida útil de los edificios, el número de actores involucrados y las características específicas de cada edificación. (Pombo, 2016) La aplicación del análisis del ciclo de vida en materia de energía abarca desde la producción de los materiales de construcción hasta que se convierten en residuos pasando por el transporte y la energía consumida durante el uso del edificio. En los últimos años han sido objeto de estudio tanto la energía embebida de los materiales utilizados como la energía consumida durante la vida útil del edificio. Los resultados demuestran que el mayor impacto ambiental a lo largo del ciclo de vida proviene del consumo de energía y los impactos de carbono acumulados principalmente en la fase de uso. (Pombo, 2016). Como apuntaba Fatih Birol, director de la División de Análisis Económico de la Agencia Internacional de la Energía durante la presentación parcial del informe World Energy en 2009: “…la energía es el corazón del problema ya que más de dos tercios de las causas del cambio climático proceden del sector de la energía...” Cuando se mejora la eficiencia energética de un edificio, se reduce el consumo energético incluso en edificaciones que no hayan tenido en cuenta estos criterios; podría mejorarse mediante la rehabilitación así como añadir materiales y componentes al edificio que aumenten la energía embebida y amplíen la vida útil del edificio. (Chen et al., 2001).

Figura A1.2: Límites del sistema. Elaboración propia a partir del gráfico de Pombo, 2016

Es cierto que los materiales y las características de eficiencia energética consumen mayor cantidad de energía, sin embargo, esto se compensa en el ahorro energético a lo largo de su fase de uso. Una vivienda de bajo consumo emplearía un 40 % menos de energía que una vivienda convencional en un periodo estimado de 50 años (Chalmers, 2014). Aunque son muchos los esfuerzos por alcanzar la eficiencia energética a lo largo del ciclo de vida de las edificaciones son también muchas las barreras que se imponen en el empleo de tecnologías que propicien el ahorro energético y en consecuencia la disminución del impacto ambiental. Uno de los principales problemas es la falta de unidad de las estructuras institucionales, la escasa transparencia del mercado y la aversión al riesgo a la hora de implementar medidas. Otro aspecto importante es la falta concienciación de los usuarios, cuando no perciben un beneficio directo de las mejoras. No obstante, también son muchas las oportunidades que con los correctos instrumentos políticos y el empleo de las nuevas tecnologías pueden atenuar el impacto ambiental del ciclo de vida de edificios nuevos y remodelados. (Chalmers, 2014). Según el Green Building Council España (2015) para que un edificio sea calificado como ecológico debe cumplir los siguientes requisitos en términos de energía: 54

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“Reducir el impacto del consumo de energía en la fabricación y transporte de los materiales de construcción. Reducir el consumo de energía en fase de uso del edificio y la generación de impactos en función de los siguientes criterios: -

Reducción de la demanda energética.

Incremento de la eficiencia de las instalaciones y equipos.

Generación de energías de origen renovable para su uso en el edificio”

Son muchas las opciones aplicables a los edificios para conseguir los objetivos. Por ejemplo el empleo de sistemas de envolvente de alto rendimiento, la instalación de electrodomésticos, sistemas de iluminación, calefacción, ventilación y aire acondicionado eficientes. La implantación de sistemas de enfriamiento y deshumidificación que tengan como fuente la energía solar. La automatización de edificios para que respondan a las condiciones climáticas cambiantes y controlen los contadores y las redes para moderar el suministro. Y lo más importante, el diseño a través de sistemas pasivos que proporcionen iluminación y ventilación natural. (Chalmers, 2014) “La aplicación generalizada de buenas prácticas y tecnologías podría lograr la estabilización o incluso la disminución del consumo energético de los edificios para el año 2050. Muchas de las opciones de mitigación prometen múltiples beneficios complementarios” Chalmers, 2014

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ANEXO II: CLIMATOLOGÍA DE ESPAÑA En España, la normativa sobre la eficiencia energética de las edificaciones establece límites sobre la demanda energética de calefacción de los edificios así como unos valores máximos de transmitancia térmica. Estas exigencias varían dependiendo de la zona climática en la que se encuentren las edificaciones. Las zonas climáticas se identifican con una letra correspondiente a la severidad climática en invierno, y un número, correspondiente a la severidad climática en verano (DB-HE, 2017).

Requerimientos CTE de transmitancias (U; W/m²·K) en fachadas según zona climática Zona A Zona B Zona C Zona D Requerimientos 1.22 1.07 1.07 0.86 U max 0.94 0.82 0.82 0.66 U min

Zona E 0.74 0.57

Tabla A 2.1: Transmitancia térmica máxima y mínima de cerramientos de fachada. Tabla elaboración propia a partir de las tablas 2.1 y 2.2 del DB-HE1.

Las zonas climáticas de las capitales vienen definidas en el mismo documento, DB-HE1 Documento Básico de Ahorro de Energía. Las zonas climáticas de otras localizaciones pueden calcularse basándose en la altitud.

Albacete Alicante Almería Ávila Badajoz Barcelona Bilbao Burgos Cáceres Cádiz Castellón Ceuta Ciudad Real Córdoba Coruña Cuenca Gerona Granada

D3 B4 A4 E1 C4 C2 C1 E1 C4 A3 B3 B3 D3 B4 C1 D2 D2 C3

Guadalajara Huelva Huesca Jaén León Lérida Logroño Lugo Madrid Málaga Melilla Murcia Orense Oviedo Palencia Palma de Mallorca Pamplona

D3 A4 D2 C4 E1 D3 D2 D1 D3 A3 A3 B3 D2 D1 D1 B3 D1

Pontevedra Salamanca San Sebastián Santander Segovia Sevilla Soria Tarragona Teruel Toledo Valencia Valladolid Vitoria Zamora Zaragoza Palmas de Gran Canaria Santa Cruz de Tenerife

C1 D2 D1 C1 D2 B4 E1 B3 D2 C4 B3 D2 D1 D2 D3 A3 A3

Tabla A 2.2: Zonas climáticas. Tabla elaboración propia a partir de la tabla de zonas climáticas del DB-HE1.

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Figura A2.1 (máximas) A2. 2 (mínimas): Temperatura media anual en la Península Ibérica. Fuente: Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) http://www.aemet.es/documentos/es/conocermas/recursos_en_linea/publicaciones_y_estudios /publicaciones/Atlas-climatologico/Atlas.pdf

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ANEXO III. CASOS DE ESTUDIO, APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA 1. Caso en Valencia 1.1. Memoria descriptiva y análisis El análisis realizado está basado en la documentación gráfica que se aporta, las cubiertas se han inspeccionado con la herramienta Google Maps. Toda la información de este caso de estudio se ha obtenido de la revista Informes de la Construcción Vol. 22, nº 215 de septiembre de 19693 y sobre ella se ha aplicado la metodología para el análisis de la ineficiencia. 1.1.1. Datos El caso de estudio escogido en Valencia es un grupo residencial de dos bloques de los arquitectos García Ordoñez y Dexeus Beatty construido con anterioridad a 1969. Sita entre carrer de Jaume Roig y Carrer d’ Alvaro de Bazán. El edificio consta de 8 plantas de altura sobre rasante y un sótano, la planta baja es libre. Ambos bloques albergan usos residencial, comercial, oficinas y aparcamiento. 1.1.2. Disposición del edificio, organización interior, geometría solar y ventilación Los edificios tienen forma rectangular y sus fachadas principales están orientadas a sureste (bloque izquierda) y suroeste (bloque derecha) lo que hace que las viviendas se beneficien de la ganancia solar en invierno aunque no obtengan el máximo aprovechamiento. Con respecto a las estancias interiores podemos decir que tanto las zonas de permanencia como las de servicio están colocados a ambos lados de la fachada principal, su disposición puede verse en la tabla resumen que sigue a este análisis. Sobre la ventilación podemos decir que se ha ejecutado correctamente pues las viviendas son pasantes a lo largo de la dimensión menor del edificio por lo que se realiza correctamente. Análisis basado en la figura 1- Plano de situación y 6- Volúmenes y 5-Planta tipo de vivienda de la documentación gráfica de este caso. 1.1.3. Estudio de sombras En cuanto al análisis de sombras se ha observado que los elementos externos que producen sombras que afectan a los edificios no favorecen la ganancia solar en invierno. Varios edificios de igual altura construidos al sur de las edificaciones de estudio producen una sombra que abarca parte de la fachada y bloquea el sol durante las horas de mayor aprovechamiento solar en invierno. Análisis basado en la figura 6- Volúmenes de vivienda de la documentación gráfica de este caso. Existen elementos de sombra propios, las fachadas principales albergan en su totalidad uso de terraza por lo que la prolongación de los forjados desde una fachada secundaria formada casi en su totalidad por vidrios hace que el sol no penetre al interior en los meses de verano y si en 3

Disponible en http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/view/3649/4137

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los de invierno mejorando, este diseño notablemente la eficiencia. Además la mayoría de las terrazas disponen de elementos móviles de sombra. La edificación en su inicio disponía de dos elementos de sombra en la cubierta que proporcionaban protección a dos terrazas corridas que alberga este espacio, sin embargo estos se han retirado en la actualidad, puede deberse al desuso de este espacio y su deterioro. Análisis basado en la figura 2- Fachadas norte 3- Terrazas 6- Volúmenes de vivienda de la documentación gráfica de este caso. 1.1.4 Sistemas envolventes La envolvente está compuesta por un muro de fábrica con cámara de aire sin aislamiento, esto es un factor determinante de ineficiencia. La cubierta es plana con cámara de aire. Las carpinterías iniciales por el año de construcción se puede predecir que eran de madera esmaltada sin rotura de puente térmico, con vidrio monolítico, lo cual supone una transmitancia térmica no admisible bajo las normativas actuales. Se puede apreciar que algunos usuarios han sustituido estas carpinterías por otras, aparentemente más eficientes. Análisis basado en la figura 7- Detalles constructivos de vivienda de la documentación gráfica de este caso. 1.1.5 Patologías No se aprecia presencia de patologías en la fachada. No obstante, en la cubierta se observan grietas en el bloque de la izquierda, en el otro bloque presenta un color diferente y sin grietas por lo que parece que ha sido tratada. 1.2 Evaluación de ineficiencia y soluciones propuestas Con los datos disponibles y la evaluación visual se concluye que la orientación general de los edificios es ineficiente, aunque se valora con una puntuación de 0,5 por considerarse que tienen una orientación favorable aunque no sea la óptima. Sin embargo, se considera un edificio ineficiente principalmente por la característica de no tener aislamiento en la fachada y carpinterías de madera con vidrio monolítico. Las puntuaciones obtenidas en las tablas para los bloques son 17.4 puntos para el bloque de la izquierda y 15.4 para el de la derecha sobre 27.2 puntos. Esto revela que ambos edificios requieren una rehabilitación energética. El edificio que, como se ha indicado anteriormente parece que ha sido intervenido con una reparación en la cubierta sería menos prioritario pues, de comprobarse la existencia de patologías en la cubierta del edificio no intervenido estas podrían estar causando daños que a largo plazo resultan más costosos y difíciles de tratar. La solución propuesta de acuerdo con la tabla del Anexo IV lo recomendable sería rellenar la cámara de aire de los cerramientos con aislante, agregar aislante sobre la cubierta plana y cubrirlo después con un impermeabilizante. Las carpinterías antiguas se sustituirán por unas nuevas más eficientes..

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1.3. Tabla resumen Bloque 1 (Bloque izquierda 1- Plano de situación de la documentación gráfica) Arquitecto Año de construcción Tipología Ubicación Dirección Nº de bloques Nº de plantas sobre rasante Nº de plantas bajo rasante Geometría solar Edificio Espacios Zonas comunes Habitaciones Cocina Comedor Estudio Biblioteca Lavanderías Baño Terrazas Ventilación Viviendas Sombras externas Invierno Verano Sombras propias Horizontales Verticales S. Envolventes Cubierta Cerramientos Carpinterías Patologías Cubierta Cerramientos Carpinterías  No es relevante

Datos generales García Ordoñez y Dexeus Beatty 1969 Residencial y oficinas Valencia Carrer de Jaume Roig 2 8 de viviendas y una libre 1 Indicadores de ineficiencia NE E SE S SO



0.1

   



0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

  En esquina

Pasante  N NE   N

  NE

Valor

 Una orientación

3 E

SE  

Aislante

 

    Mal aislante 

2 0.5 1 0.5

Sin aislante 

 Si 

  No hay

3 4 5

No  

Leyenda  Eficiente (0)  Ineficiente (0.5) Resultados 17.4/ 27.2 PUNTOS

2 2 2  Ineficiente (1)

Ineficiencia energética. Causas y efectos

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1.4. Tabla resumen Bloque 2 (Bloque derecha 1- Plano de situación de la documentación gráfica) Arquitecto Año de construcción Tipología Ubicación Dirección Nº de bloques Nº de plantas sobre rasante Nº de plantas bajo rasante Geometría solar Edificio Espacios Zonas comunes Habitaciones Cocina Comedor Estudio Biblioteca Lavanderías Baño Terrazas Ventilación Viviendas Sombras externas Invierno Verano Sombras propias Horizontales Verticales S. Envolventes Cubierta Cerramientos Carpinterías Patologías Cubierta Cerramientos Carpinterías  No es relevante

Datos generales García Ordoñez y Dexeus Beatty 1969 Residencial y oficinas Valencia Carrer d’Alvaro de Bazán 2 8 de viviendas y una libre 1 Indicadores de ineficiencia NE E SE S SO

  -



    

0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

  Pasante  N NE

Valor

En esquina

Una orientación 3

SE  

Aislante

 

NO 2 0.5

    Mal aislante 

1 0.5 Sin aislante 

 Si

No hay

No   

Leyenda  Eficiente (0)  Ineficiente (0.5) Resultados 15.4 / 27.2 PUNTOS

3 4 5 2 2 2

 Ineficiente (1)

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1.5 Documentación gráfica

Flores García, María

Ineficiencia energética. Causas y efectos

Flores García, María

Ineficiencia energética. Causas y efectos

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2. Caso de Barcelona 2.1. Memoria descriptiva y análisis El análisis realizado está basado en la documentación gráfica que se aporta, las cubiertas se han inspeccionado con la herramienta Google Maps. Toda la información de este caso de estudio se ha obtenido de la revista Informes de la Construcción Vol. 29, nº 283 de 19764 y sobre ella se ha aplicado la metodología para el análisis de la ineficiencia. 2.1.1. Datos El caso de estudio escogido en Barcelona es un conjunto de viviendas económicas del arquitecto F. Bernard construido con anterioridad a 1976. Sita en Gavá, una localidad a las afueras de Barcelona entre la rambla Ponpeu Fabra y la calle Roguer de Flor. El conjunto tiene 7 bloques de 4 plantas en la fachada norte y 5 en la sur de altura sobre rasante. Los bloques 1, 2, 5, 6,7 son bloques cuadrados donde las viviendas se sitúan en las esquinas y los bloques 3 y 4 son rectangulares con viviendas pasantes. Análisis basado en la figura 1- Plano de situación y 2- Volúmenes de la documentación gráfica de este caso. 2.1.2. Disposición del edificio, organización interior, geometría solar y ventilación En el conjunto todos los bloques tienen las fachadas principales orientadas a sur y norte, lo cual es favorable para aprovechar la radiación solar en invierno sin embargo esta disposición solo favorece a dos de las cuatro viviendas (1,2,5,6,7) que hay por planta pues estas están colocadas en las cuatro esquinas del bloque obteniendo orientación sur únicamente dos de ellas. En cuanto a las estancias interiores, todas las viviendas tienen la misma distribución pero al estar colocadas simétricamente sobre dos ejes cada una tiene sus estancias con orientaciones diferentes. Esta situación vuelve a ser favorable para las viviendas orientadas a sur. La ubicación puede verse en la tabla resumen. Sobre la ventilación podemos decir que se ha ejecutado correctamente pues las viviendas son en esquina en el caso de los bloques cuadrados y poseen además patios interiores y pasantes en el caso de los bloques alargados. Análisis basado en la figura 1- Plano de situación y 2- Volúmenes 5- Planta tipo bloques 1, 2, 5,6 y 7 y 6- Planta tipo bloques 3 y 4 de la documentación gráfica de este caso. 2.1.3. Estudio de sombras En cuanto a los elementos exteriores podemos decir que los edificios que están situados al sur, no producen sombras significativas sobre los bloque, esto es debido a que están lo suficientemente distantes para producir sombra únicamente en las horas en las que el sol se encuentra más bajo y el aprovechamiento para calentar el interior de la vivienda en invierno es mínimo. 4

Disponible en http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/view/2734/3044

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Los bloques no tienen elementos de sombra propia, solo algunas viviendas han instalado elementos móviles de sombreamiento, se considerará este indicador ineficiente por la falta de elementos de sombreamiento propios, aunque existan casos de excepción. Análisis basado en la figura 2- Volúmenes de la documentación gráfica de este caso. 2.1.4 Sistemas envolventes La envolvente está compuesta por medio pie de ladrillo, cámara de aire y tabique sin presencia de aislamiento. La cubierta es plana y por la fecha de construcción y las características constructivas del resto del edificio y la no presencia de locales podríamos suponer que tiene forjado sanitario. Las carpinterías iniciales eran de madera esmaltada sin rotura de puente térmico, con vidrio monolítico, lo cual supone una transmitancia térmica no admisible bajo las normativas actuales. Se puede apreciar que algunos usuarios han sustituido estas carpinterías por otras, aparentemente más eficientes. En las terrazas se han sustituido algunas de las carpinterías y algunas han sido cerradas perdiéndose la uniformidad en la fachada. Análisis basado en la figura 7- Detalles constructivos de la documentación gráfica de este caso. 2.1.5 Patologías No se aprecian patologías ni en fachada, ni en cubierta. Existen signos de que se ha llevado a cabo un correcto mantenimiento pues se ha renovado el acabado de los paramentos. Aunque no se aprecian patologías debe llevarse a cabo un análisis exhaustivo in situ para verificar la presencia de patologías. 2.2 Evaluación de ineficiencia y soluciones propuestas Con los datos disponibles y la evaluación visual se concluye que la orientación general de todos los edificios del conjunto es positiva, la orientación de los espacios interiores no puede tenerse en cuenta para la evaluación de los bloques 1, 2, 5,6 y 7 pues es diferente para cada una de las cuatro viviendas que hay por planta. Sin embargo se considera un edificio ineficiente principalmente por la característica de no tener aislamiento en la fachada. La solución propuesta de acuerdo con la tabla del Anexo IV lo recomendable sería rellenar la cámara de aire de los cerramientos con aislante, agregar aislante sobre la cubierta plana y cubrirlo después con un impermeabilizante. Otra solución propuesta para este tipo de tipologías es adosar aislante en el interior de la cámara de aire del forjado de saneamiento pero se necesita una investigación más profunda para comprobar su viabilidad. Las puntuaciones obtenidas han sido 14.7 para los bloques cuadrados y 12.95 para los rectangulares. La ineficiencia es menor para el caso de los bloques rectangulares pues todas sus viviendas tienen orientación sur y esto favorece el confort interior. A pesar de esto ambos requieren ser rehabilitados energéticamente. En la tabla resumen quedan recogidos los datos de las dos tipologías de bloque existentes en el conjunto.

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2.3. Tabla resumen Bloques 1, 2, 3, 6 y 7 (Bloques cuadrados 1- Plano de situación de la documentación gráfica)

Arquitecto Año de construcción Tipología Ubicación Dirección Nº de bloques total Nº de plantas sobre rasante Nº de plantas bajo rasante Geometría solar Edificio Espacios Zonas comunes Habitaciones Cocina Comedor Estudio Biblioteca Lavanderías Baño Terrazas Ventilación Viviendas Sombras externas Invierno Verano Sombras propias Horizontales Verticales S. Envolventes Cubierta Cerramientos Carpinterías Patologías Cubierta Cerramientos Carpinterías  No es relevante

Datos generales F. Bernard 1976 Residencial Gavá Rambla Ponpeu Fabra 7 5 0 Indicadores de ineficiencia NE E SE S 

En este caso no pueden tenerse en cuenta las orientaciones para evaluar la eficiencia conjunta del edificio pues cada vivienda tiene sus estancias orientadas en una dirección. En este punto se tendrá en cuenta la puntuación máxima por ser el caso más desfavorable. Pasante N

Aislante

En esquina  SE S SO

Mal aislante 

0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

Una orientación 3 O

No hay   O NO No hay   Sin aislante 

 Si

Valor 2

No   

Leyenda  Eficiente (0)  Ineficiente (0.5) Resultados 14.7 / 27.2 PUNTOS

2 0.5 1 0.5 3 4 5 2 2 2

 Ineficiente (1)

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2.3. Tabla resumen Bloques 4 y 5 (Bloques rectangulares 1- Plano de situación de la documentación gráfica)

Datos generales F. Bernard 1976 Residencial Gavá Rambla Ponpeu Fabra 7 5 0 Indicadores de ineficiencia NE E SE S 

 

 -



 Pasante  N NE

En esquina

Valor 2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1

Una orientación 3

Aislante

Mal aislante 

No hay   O NO No hay   Sin aislante 

 Si

No   

Leyenda  Eficiente (0)  Ineficiente (0.5) Resultados 12.95 / 27.2 PUNTOS

2 0.5 1 0.5 3 4 5 2 2 2

 Ineficiente (1)

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2.5 Documentación gráfica

Flores García, María

Ineficiencia energética. Causas y efectos

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Ineficiencia energética. Causas y efectos

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3. Caso en Madrid 3.1. Memoria descriptiva y análisis El análisis realizado está basado en la documentación gráfica que se aporta, las cubiertas y las fachadas se han inspeccionado con la herramienta Google Maps. Toda la información de este caso de estudio se ha obtenido de la revista Informes de la Construcción Vol. 31, nº 303 de septiembre de 19785 y sobre ella se ha aplicado la metodología para el análisis de la ineficiencia. 3.1.1. Datos El caso de estudio escogido en Madrid es un bloque de tipología residencial del arquitecto José Luis González Cruz construido con anterioridad a 1978. Sita entre las calles Beatriz de Bobadilla y avenida Juan XXIII. El edificio consta de 12 plantas de altura sobre rasante, un semisótano y dos sótanos albergando usos residencial, comercial, oficinas y aparcamiento. 3.1.2. Disposición del edificio, organización interior, geometría solar y ventilación El edificio, que tiene forma alargada está orientado con la fachada de mayor dimensión al suroeste, lo cual resulta favorable para aprovechar la radiación solar en invierno aunque no puede considerarse completamente eficiente. En el interior, la organización de las estancias también es beneficiosa para el aprovechamiento solar. Las zonas de estancia se encuentran en la fachada suroeste y las de servicio en la noreste, sin embargo, las terrazas se encuentran en la fachada noreste, la cual se considera menos apropiada para este uso. Sobre la ventilación podemos decir que se ha ejecutado correctamente pues las viviendas son pasantes a lo largo de la dimensión menor del edificio por lo que se realiza correctamente. Análisis basado en la figura 12- Planta tipo de la documentación gráfica de este caso. 3.1.3. Estudio de sombras En cuanto al análisis de sombras se ha observado que los elementos externos que producen sombras que afectan al edificio no favorecen la ganancia solar en invierno. Un edificio de mayor altura (B) construido posteriormente al sur de la edificación de estudio (A) produce una sombra que abarca parte de la fachada y bloquea el sol durante las últimas horas de la tarde, otro edificio también posterior, dos alturas menos lo hace al principio de la mañana. En verano, la sombra que provocan por el amplio ángulo de incidencia del sol en esta estación es considerablemente menor a la del invierno por lo que no favorece la eficiencia energética del edificio. No obstante, este es un aspecto que no puede modificarse y que afecta solo a las primeras y últimas horas de sol por lo que no se considera un elemento que provoque ineficiencia pues permite el aprovechamiento solar en invierno en las horas de mayor intensidad. Análisis basado en la figura 9- Volúmenes de la documentación gráfica de este caso.

Disponible en http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/view/2551/2863

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La edificación posee elementos de continuación en los forjados en los que producen sombras parciales en las ventanas y a su vez albergan las cajas de persiana además la fachada sur posee también elementos verticales de sombreamiento. Estos elementos favorecen la eficiencia en los meses de verano, sin embargo sería necesario realizar un estudio de seguimiento para verificar que dichos elementos están dimensionados correctamente y cumplen su función. Análisis basado en la figura 10-Fachada Suroeste de la documentación gráfica de este caso. 3.1.4 Sistemas envolventes Las viviendas del último piso disponen de una comunicación independiente con la cubierta plana transitable por lo que cuentan con una expansión que alberga piscina y zona ajardinada. No se dispone de información gráfica que revele el sistema constructivo de la cubierta, se puede apreciar que existe discontinuidad de materiales en la cubierta y construcciones independientes. Análisis basado en la figura 13-Planta torreones de la documentación gráfica de este caso y la vista aérea de Google Maps. La envolvente está compuesta de dentro a fuera por un tabique, una capa de aislamiento de porexpan, ½ pie de ladrillo hueco doble y un revestimiento de hormigón blanco prefabricado. A pesar de que el cerramiento posee una capa de aislamiento térmico este no es continuo creando puentes térmicos en los forjados, el contorno de las ventanas y en las cajas de persiana. Análisis basado en la figura 5- Sección fachada suroeste, 6- Alzado fachada suroeste, 7- Sección fachada noreste y 8- Alzado fachada noreste de la documentación gráfica de este caso. Las carpinterías iniciales eran de madera y aluminio sin rotura de puente térmico, con vidrio monolítico, lo cual supone una transmitancia térmica no admisible bajo las normativas actuales. Se puede apreciar que algunos usuarios han sustituido estas carpinterías por otras, aparentemente más eficientes. En las terrazas orientadas a norte también se han sustituido algunas de las carpinterías y algunas terrazas han sido cerradas perdiéndose la uniformidad en la fachada. Análisis basado en la figura 5- Sección fachada suroeste de la documentación gráfica de este caso. 3.1.5 Patologías No se aprecia presencia de patologías en la fachada. No obstante, en la cubierta se observa discontinuidad de materiales y construcciones independientes que requieren de una inspección más profunda para comprobar que no existen patologías creadas por la humedad o por la sobrecarga de las construcciones no incluidas en el diseño inicial del edificio.

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3.2 Evaluación de ineficiencia y soluciones propuestas Con los datos disponibles y la evaluación visual se concluye que la orientación del edificio, la disposición de los espacios, el tratamiento de sombras y la ventilación son indicadores positivos para la eficiencia energética. Existen algunos indicadores que revelan la ineficiencia de las envolventes como la presencia de aislamiento discontinuo en la fachada, desorden en el tratamiento de huecos con las presencia en algunos casos de las carpinterías iniciales ineficientes y una cubierta, que aunque no se ha podido constatar por falta de información requiere una inspección para verificar si el aislamiento está correctamente ejecutado y no existen patologías. A pesar de que en rehabilitación energética lo más recomendable es instalar un sistema de aislamiento térmico exterior, en este caso, si se quiera conservar la estética exterior del edificio no sería posible ejecutar este sistema y se emplearía aislamiento interior, sin embargo la composición de la fachada con piezas de hormigón prefabricado permiten otra opción. Todos estos factores han dado el resultado de 17.3 en la tabla de aplicación metodológica, lo cual revela una necesidad de rehabilitar energéticamente el bloque. La solución propuesta consiste en sustituir las carpinterías antiguas por unas con doble vidrio aislante termoacústico con rotura de puente térmico. Para los cerramientos se propone retirar las piezas de hormigón prefabricado del exterior, ejecutar una capa de aislante continuo y volver a colocar las piezas anteriormente retiradas. Para la cubierta se recomienda un estudio exhaustivo y la propuesta de legalizar las construcciones independientes y darle uniformidad a las soluciones constructivas con el fin de prevenir futuras patologías. Se llevará a cabo también el estudio del correcto funcionamiento de los elementos de sombra de la fachada sur para evaluar si deben incluirse otros elementos.

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3.3. Tabla resumen Datos generales Arquitecto J. Luis González Cruz Año de construcción 1978 Tipología Residencial Ubicación Comunidad de Madrid Dirección C/Beatriz de Bobadilla y Avda/ Juan XXIII Nº de bloques 1 Nº de plantas sobre rasante 12 Nº de plantas bajo rasante 1 semisótano2 sótanos Indicadores de ineficiencia Geometría N NE E SE S SO O solar  Edificio Espacios  Zonas comunes Habitaciones Cocina Comedor Estudio Biblioteca Lavanderías Baño Terrazas Ventilación Viviendas Sombras externas Invierno Verano Sombras propias Horizontales Verticales S. Envolventes Cubierta Cerramientos Carpinterías Patologías Cubierta Cerramientos Carpinterías  No es relevante

2 0.1



0.1 0.1 0.1 -

  

0.1 0.1

 Pasante  N NE

Valor

En esquina

Una orientación 3

  SO

NO 2 0.5

  Aislante

1 0.5

Mal aislante    Si 

Sin aislante 3 4 5 No  

Leyenda  Eficiente (0)  Ineficiente (0.5) Resultados 17. 3 / 27. 2 Puntos

2 2 2  Ineficiente (1)

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3.4 Documentación gráfica

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Ineficiencia energética. Causas y efectos

Flores García, María

Ineficiencia energética. Causas y efectos

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ANEXO IV: TABLA DE SOLUCIONES DE REHABILITACIÓN EN FUNCIÓN DEL TIPO DE EDIFICACIÓN. Tipo de edificación

Características constructivas

Rehabilitación propuesta

Año de construcción

Tipología

Nº de plantas

Cerramiento

Cubierta

Terreno

Cerramiento

Cubierta

Anterior a 1940

Vivienda unifamiliar

1-3

Sistema tradicional de muro macizo y grueso.

Inclinada con cámara ventilada

Solera en contacto con el terreno

Aislamiento mediante doblado interior*

Aislamiento en la cámara de la cubierta

1941 - 1960

Vivienda unifamiliar

1-3

Sistema tradicional de muro macizo y grueso.

Inclinada con cámara ventilada

Solera en contacto con el terreno

Aislamiento mediante doblado interior*

Aislamiento en la cámara de la cubierta

Cubierta inclinada sin cámara de aire

Forjado sanitario

Relleno de la cámara de aire con aislamiento térmico*

Cubierta inclinada sin cámara de aire

Forjado sanitario

No intervenir más allá del relleno de la cámara con borra

Sustitución del tejado colocando aislamiento bajo las tejas Sustitución del tejado colocando aislamiento bajo las tejas Aislamiento y capa de protección

1961 - 1980

Vivienda unifamiliar

1-3

Muros con cámara de aire

1981 - 2007**

Vivienda unifamiliar

1-3

Muros con aislamiento integrado

1961 - 1980

Vivienda plurifamiliar

1-3

Muros con cámara de aire

Cubierta plana

Forjado sanitario

Relleno de la cámara de aire con aislamiento térmico*

1981 - 2007**

Vivienda plurifamiliar

1-3

Muros con cámara y aislamiento térmico

Cubierta plana

Forjado sanitario

No intervenir más allá del relleno de la cámara con borra

Aislamiento y capa de protección

Anterior a 1940

Vivienda plurifamiliar

≥4

Muros macizos

Cubierta plana

Cámara sanitaria o locales

Aislamiento mediante doblado interior*

Aislamiento y capa de protección

1941 - 1960

Vivienda plurifamiliar

≥4

Muros macizos

Cubierta plana

Cámara sanitaria o locales

Aislamiento mediante doblado exterior

Aislamiento y capa de protección

1961 - 1980

Vivienda plurifamiliar

≥4

Muros con cámara de aire

Cubierta plana

Forjado sanitario

Relleno de la cámara de aire con aislamiento térmico*

Aislamiento y capa de protección

1981 - 2007**

Vivienda plurifamiliar

≥4

Muros con cámara y aislamiento térmico

Cubierta plana

Forjado sanitario

No intervenir más allá del relleno de la cámara con borra

Aislamiento y capa de protección

* Mantienen la presencia de puentes térmicos ** Se aplica la norma térmica NBE-CT-79 Tabla A 4.1: Elaborada a partir de los menús de intervención de la Estrategia a largo plazo para la rehabilitación energética en el sector de la edificación en España. 2011 76

Terreno Aislamiento de la solera mediante recrecido con aislamiento y pavimento pesado Aislamiento de la solera mediante recrecido con aislamiento y pavimento pesado

Huecos Adición de ventana de alta estanqueidad

Adición de ventana de alta estanqueidad

Colocación de aislamiento en la cámara sanitaria

Adición de ventana de alta estanqueidad

Colocación de aislamiento en la cámara sanitaria

Adición de ventana de alta estanqueidad

Relleno con aislamiento de la cámara de aire o el techo de los locales Relleno con aislamiento de la cámara de aire o el techo de los locales Relleno con aislamiento de la cámara de aire o el techo de los locales Relleno con aislamiento de la cámara de aire o el techo de los locales Relleno con aislamiento de la cámara de aire o el techo de los locales Relleno con aislamiento de la cámara de aire o el techo de los locales

Adición de ventana de alta estanqueidad Adición de ventana de alta estanqueidad Adición de ventana de alta estanqueidad Adición de ventana de alta estanqueidad Adición de ventana de alta estanqueidad Adición de ventana de alta estanqueidad

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ANEXO V: ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1.1: Energía consumida por sector entre los años 1949 y 2016. Figura 2.1: Energía mundial consumida por recurso y previsiones de consumo entre los años 1990 y 2040. Figura 2.2: La energía primaria es la suma de la energía final y las pérdidas, para alcanzar los objetivos es imprescindible reducir las pérdidas tanto en los procesos como en los sistemas técnicos. Figura 2.3: Cambios en la intensidad energética entre los años 2003 y 2030. Figura 4.1: Estructura de consumos de energía por usos del sector residencial en la Unión Europea 2014. Figura 4.2: Distribución según antigüedad y tipología del parque residencial de España. Figura 4.3: Distribución del parque de viviendas y de las anteriores a 1980 en las Comunidades Autónomas. Figura 4.4: Distribución de espacios recomendada para edificios residenciales localizados en el hemisferio norte. Figura 4.5: Intercambios de calor durante en invierno (izquierda) y en verano (derecha). Figura 4.6: Flujos de energía térmica en el sector residencial. Fachada 4.7: Comportamiento diurno de la fachada Trombe ventilada en invierno y verano. Figura 4.8: Eficiencia de la ventilación según el tipo de vivienda. Figura 4.9: Edificio del antiguo Hospital la Fe. Figura 5.1: Pérdidas por transmitancia térmica estimadas. Figura 5.2: Antes (arriba) y después (abajo) de la rehabilitación energética de un edificio de apartamentos en Tevesstrasse, Frankfurt am Main. Figura 6.1: Esquema metodológico. Figura 6.2: Situación en la trama urbana caso de estudio en Valencia. Imagen de Google Maps. Figura 6.3: Situación en la trama urbana caso de estudio en Barcelona. Imagen de Google Maps. Figura 6.4: Situación en la trama urbana caso de estudio en Madrid. Imagen de Google Maps. Figura A1.1: Etapas del ciclo de vida de un edificio. Elaboración propia a partir del gráfico de Pombo, 2016 Figura A1.2: Límites del sistema. Figura A2.1 (máximas) A2. 2 (mínimas): Temperatura media anual en la Península Ibérica.

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ANEXO VI: ÍNDICE DE TABLAS Tabla 4.1: Incidencia solar en función de la orientación de las fachadas de una edificación y la estación del año. Tabla 4.2: Distribución de espacios recomendada para edificios residenciales localizados en el hemisferio norte. Tabla 4.3: Puentes térmicos más comunes. Tabla 4.4: Periodicidad de la verificación de los componentes de los edificios. Tabla 4.5: Patologías en cubierta plana. Tabla 4.6: Patologías en cubierta inclinada. Tabla 4.7: Patologías comunes en Cerramientos. Tabla 4.8: Patologías comunes en huecos. Tabla 5.1: Evaluación de la eficiencia energética de las carpinterías. Tabla 6.2: Tabla de aplicación metodológica,. Tabla A 2.1: Transmitancia térmica máxima y mínima de cerramientos de fachada. Tabla A 2.2: Zonas climáticas. Tabla A 4.1: Soluciones de rehabilitación en función del tipo de edificación.

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ANEXO VII: BIBLIOGRAFÍA AEDENAT, CODA, CS de CCOO & UGT (1998) Ante el cambio climático, menos CO2 http://www.ambiente-ecologico.com/revist51/cclima51.htm ALAVA, Ingenieros, 2011. Guía sobre termografía para aplicaciones en edificios y energía renovable. Disponible en http://www.alava-ing.es/repositorio/177a/pdf/4131/2/guia-determografia-para-aplicaciones-en-edificios-y-energia-renovable.pdf AMADO, M.P., REAES, A., ALCAFACHE, A., REMALHETE, I. 2015. Construção sustentável. Conceito e prática. Caleidoscopio. Portugal. AMADO, M.P. 2006. Manual de utilização e manutenção: Empreendimento Casas de Santo Antonio- Barreiro PROGESTO lote nº 43. AMADO, M.P.; PINTO,A.J.;SANTOS, C.V. 2007. The Sustainable Building Process. Australia: CD Ron-Wakefield (eds.): RMIT University. ANÁLISIS DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA EDIFICACIÓN RESIDENCIAL EN ESPAÑA EN 2011. 2014. A nivel nacional y por comunidad autónoma. Tomo II: Fichas resumen estatal y autonómicas. Ministerio de fomento. BRUNDTLAND, G. 1987. Report of the World Commission on Enviroment and Development. Our Common Future. Oslo. Disponible en http://www.un-documents.net/our-commonfuture.pdf CONVENCIÓN MARCO DE LAS NACIONES UNIDAS SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO (CMMUCC). 1992. Naciones Unidas. Disponible https://unfccc.int/resource/docs/convkp/convsp.pdf CUCHÍ, A. y SWEATMAN, P., 2011. Una visión-país para el sector de la edificación en España. Hoja de ruta para un nuevo sector de la vivienda. CUCHÍ, A. y SWEATMAN, P., 2012. Informe GTR 2012: una visión-país para el sector de la edificación en España: plan de acción para un nuevo sector de la vivienda. CUCHÍ, A. y DE LA PUERTA, I., 2016. Diagnóstico de la rehabilitación en las Comunidades Autónomas. http://www.gbce.es/archivos/ckfinder/51files/Informe%20Rehabilitaci%C3%B3n%20CCAA. pdf CHALMERS, P. 2014. Cambio climático: implicaciones para los edificios. Informe de Evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático. Disponible en http://bpie.eu/publication/climate-change-implications-for-buildings/ DB-HE. Documento Básico Ahorro de energía. 2013. Disponible https://www.codigotecnico.org/images/stories/pdf/ahorroEnergia/DccHE.pdf

Directiva 2002/91/CE del Parlamento Europeo y el Consejo de la Unión Europea. Diario Oficial de las Comunidades Europeas, Bruselas, Bélgica, 16 de diciembre de 2002. Relativa a la eficiencia energética de los edificios.

Ineficiencia energética. Causas y efectos

Flores García, María

Directiva 2010/31/UE del Parlamento Europeo y el Consejo de la Unión Europea. Diario Oficial de la Unión Europea, Estrasburgo, Francia, 19 de mayo de 2010. Relativa a la eficiencia energética de los edificios. Directiva 2012/27/UE del Parlamento Europeo y el Consejo de la Unión Europea. Diario Oficial de la Unión Europea, Estrasburgo, Francia, 25 de octubre de 2012. Relativa a la eficiencia energética, por la que se modifican las Directivas 2009/125/CE y 2010/30/UE, y por la que se derogan las Directivas 2004/8/CE y 2006/32/CE ESTRATEGIA A LARGO PLAZO PARA LA REHABILITACIÓN ENERGÉTICA EN EL SECTOR DE LA EDIFICACIÓN EN ESPAÑA EN DESARROLLO DEL ARTÍCULO 4 DE LA DIRECTIVA 2012/27/UE. 2014. Ministerio de Fomento. Disponible en http://www.fomento.gob.es/NR/rdonlyres/39711141-E3BB-49C4-A7594F5C6B987766/130069/2014_article4_es_spain.pdf ERESEE. 2017. Actualización de la estrategia a largo plazo para la rehabilitación energética en el sector de la edificación en España. Ministerio de Fomento. Disponible en http://www.fomento.gob.es/NR/rdonlyres/24003A4D-449E-4B93-8CA5217CFC61802/143398/20170524REVISIONESTRATEGIA.pdf BIROL, F. 2009. Presentación parcial del informe World Energy Outlook 2009: Análisis sobre Cambio Climático. Madrid. GONÇALVES, H; GRAÇA, J. 2004. Mariz-Conceitos bioclimáticos para os edificios em Portugal. Lisboa: INETI. GREEN BUILDING COUNCIL ESPAÑA. 2015. VERDE. Un método de evaluación ambiental de edificios. Disponible en http://www.gbce.es/archivos/ HERNANDEZ, .A. 2013. Manual de diseño bioclimático urbano. Recomendaciones para la elaboración de normativas urbanísticas. Instituto politécnico de Bragança. HÄKKINEN, T., 2012. Systematic method for the sustainability analysis of refurbishment concepts of exterior walls. Construction and Building Materials, vol. 37, pp. 783-790. ISSN 09500618. DOI 10.1016/j.conbuildmat.2012.07.084. HOJA INFORMATIVA. PARA ALCANZAR EL OBJETIVO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA 20% PARA 2020, Y MÁS ALLÁ. 2017. Comisión Europea. Bruselas. Disponible en http://europa.eu/rapid/press-release_MEMO-17-162_en.htm IDAE. 2007. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. Disponible http://www.mapama.gob.es/es/cambioclimatico/legislacion/documentacion/plan_accion_2008_2012_tcm7-12597.pdf

IDAE. 2008. Guía práctica de la energía para la rehabilitación de edificios. Ministerio de Industria, Turismo y Comercio. Disponible en http://www.idae.es/uploads/documentos/documentos_10501_Guia_practica_rehabilitacion_ed ificios_aislamiento_5266ec2a.pdf IDAE, 2017. Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía. Ministerio de Industria, Turismo y Agenda Digital. Gobierno de España. Disponible en http://www.idae.es

Ineficiencia energética. Causas y efectos

Flores García, María

IEA. 2016. Energy Efficiency Market Report 2016. Disponible https://www.iea.org/eemr16/files/medium-term-energy-efficiency-2016_WEB.PDF

en:

AIE. Agencia internacional de la energía. 2016. Disponible https://www.iea.org/eemr16/files/medium-term-energy-efficiency-2016_WEB.PDF

en:

INFORMES DE LA CONSTRUCCIÓN Vol. 31, nº 303. Septiembre de 1978. Disponible en http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/vi ew/2551/2863 Informes de la Construcción Vol. 29, nº 283. 1976. Disponible en http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/vi ew/2734/3044 Informes de la Construcción Vol. 22, nº 215. Septiembre de 1969. Disponible en http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/vi ew/3649/4137 LECHÓN, Y. 2011. Introducción al análisis del ciclo de vida. Módulo I del curso de formación interna de la Unidad de Análisis de Sistemas Energéticos. Departamento de energía CIEMAT. Madrid. Disponible en https://es.slideshare.net/slides_eoi/acv-met-yl LOE, LEY DE ORDENACIÓN DE LA EDIFICACIÓN. 2015. Actualización de la Ley 38/1999, de 5 de noviembre. Disponible en https://www.boe.es/buscar/pdf/1999/BOE-A-199921567-consolidado.pdf MARCO SOBRE EL CLIMA Y LA ENERGÍA PARA 2030. Acción climática. 2017. Comisión Europea. Disponible en https://ec.europa.eu/clima/policies/strategies/2030_en#tab0-0 MATESANZ, A. 2008. Eficiencia energética. Ciudades para un futuro más sostenible. Disponible en: http://habitat.aq.upm.es/temas/a-eficiencia-energetica.html#fntext-2N OCDE,2003 Pour des bâtiments ecólogiquement viables: enjeux et politiques. Disponible en http://www.oecd.org/fr/env/consommation-innovation/37251251.pdf OHLIGER, T. 2017. Fichas técnicas sobre la Unión Europea 2017. Artículo 191 del Tratado de Funcionamiento de la Unión Europea hace de la lucha contra el cambio climático un objetivo expreso de la política medioambiental de la Unión. http://www.europarl.europa.eu/ftu/pdf/es/FTU_5.4.2.pdf PAQUETE DE MEDIDAS SOBRE EL CLIMA Y ENERGÍA HASTA 2020. 2017. Estrategias y objetivos climáticos. Acción por el Clima. Comisión Europea. Disponible en https://ec.europa.eu/clima/policies/strategies/2020_es PLAN NACIONAL DE ACCIÓN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA 2014-2020.2014. Secretaría de estado de energía. Ministerio de Industria, Energía y Turismo. Disponible https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/NEEAP_2014_ES-es.pdf PEUSER, F.; REMMERS, K.; SCHNAUSS, M. 2010. Solar thermal system: succesful planning and construction. Berlín: Beuth Verlag GmbH

Ineficiencia energética. Causas y efectos

Flores García, María

PINHEIRO, M. 2006. Ambiente e construção Sustentável. Amadora: Instituto do Ambiente, 2006. PROTOCOLO DE KYOTO. 1998. Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el cambio climático. Naciones Unidas Disponible https://unfccc.int/resource/docs/convkp/kpspan.pdf POVEDA, MENTOR. 2017. Eficiencia Energética: Recurso no aprovechado, Artículos técnicos, OLADE (Organización Latinoamericana de Energía) Agosto 2007. http://www19.iadb.org/intal/intalcdi/PE/2009/02998.pdf REAL DECRETO 314/2006. Real Decreto 314/2006, por el que se aprueba el Código Técnico de la Edificación. Disponible en https://www.codigotecnico.org/images/stories/pdf/realDecreto/RD3142006.pdf REAL DECRETO 47/2007, de 19 de enero, por el que se aprueba el procedimiento básico para la certificación de la eficiencia energética de los edificios de nueva construcción. Disponible en https://www.boe.es/boe/dias/2007/01/31/pdfs/A04499-04507.pdf REAL DECRETO 1027/2007, de 20 de julio. Por el que se aprueba el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios. Disponible en https://www.boe.es/boe/dias/2007/08/29/pdfs/A35931-35984.pdf REAL DECRETO 2429/1979, de 6 de julio por el que se aprueba la norma básica de edificación NBE-CT-79, sobre condiciones térmicas en los edificios. Disponible en https://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-1979-24866 ROCHETA, V; FARINHA, F. 2007. Práticas de projecto e construtivas para a construção sustentável. Em Congresso de Construção 2007. 3º Congresso Nacional. Universidade de Coimbra. SIERRA, J. 2005. La energía encrucijada y retos. http://www.radoctores.es/doc/SIERRA%20LOPEZ,%20Jose.pdf

Madrid.

Disponible

SIERRA, J. 2006. Una historia atormentada: la energía en Europa. Las políticas comunitarias: una visión interna julio-agosto 2006. N. º 831 ICE. Disponible http://www.revistasice.com/CachePDF/ICE_831_285296__CDAFF13F6C3FEE788B6A0A1CBDC86332.pdf TRATADO CONSTITUTIVO DE LA COMUNIDAD EUROPEA DEL CARBÓN Y DEL ACERO (CECA). 2010. Comunidad Europea. Tratado CECAhttp://eur-lex.europa.eu/legalcontent/ES/TXT/?uri=LEGISSUM:xy0022 TRATADO CONSTITUTIVO DE LA COMUNIDAD EUROPEA DE LA ENERGÍA ATÓMICA (EURATOM). 2007. Comunidad Europea. Disponible en http://eurlex.europa.eu/legal-content/es/txt/?uri=legissum:xy0024 TRATADO DE FUNCIONAMIENTO DE LA UNIÓN EUROPEA. 2007. Unión Europea Disponible en: http://eur-lex.europa.eu/legalcontent/ES/TXT/?uri=celex%3A12012E%2FTXT

Ineficiencia energética. Causas y efectos

Flores García, María

WORLD ENERGY COUNCIL. 2014. Energy efficiency: a worldwide Report, Indicators, Policies, Evaluation. Informe del Consejo Mundial de la Energía en colaboración con ADEME julio 2004. Traducción al español: Eficiencia energética: estudio mundial, Indicadores, Políticas, Evaluación, realizada por el Comité Argentino del Consejo Mundial de la Energía. ZYGIEREWICZ, A. 2016. Evaluación europea de la aplicación de la Directica sobre eficiencia energética 2012/27/UE: Sistema de obligaciones de eficiencia energética. Servicio de estudios del Parlamento Europeo. Abril de 2016. Disponible en http://www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/STUD/2016/579327/EPRS_STU(2016)57932 7_ES.pdf