Todo sobre la Construcción de Passivhaus
La construcción y el concepto de «Passivhaus» se desarrollaron en Alemania en los años 80. Constituye una evolución de las casas de bajo consumo energético.
Las construcciones Passivhaus reúnen factores clave. Ejemplo es una excelente calidad térmica de los materiales de cerramiento del edificio. Es decir, las paredes, ventanas y puertas.
También engloba el uso de las fuentes de calor internas, procedentes de los dispositivos eléctricos que normalmente se usan en los hogares.
Además, minimizan las pérdidas de ventilación con un sistema controlado con recuperación de calor. Por tanto, la vivienda pasiva no necesita los mecanismos de refrigeración ni calefacción convencionales. La demanda de calefacción es inferior a 15 kWh/m2 al año, lo que supone una reducción de más del 90 % de la media.
Las viviendas construidas en lugares con climas moderados deberían tener en cuenta los siguientes aspectos. Los valores U (coeficiente de transferencia de calor general) de todas las construcciones de los cerramientos de los edificios deberían ser aproximadamente de 0,1 W/m2K. Las ventanas y las puertas deberían tener un valor U de 0,8 W/m2K, incluido el marco.
Para minimizar el exceso de calor propio del verano, se debe planear el uso de la ventilación natural por la noche y la creación de zonas de sombra.
En los países con climas cálidos, los valores U de todas las construcciones de los cerramientos de los edificios deberían estar entre 0,3 y 0,45 W/m2K. Las ventanas y las puertas deberían tener un valor U de 1,1 W/m2K, incluido el marco.
Para minimizar el exceso de calor propio del verano, se debe planear el uso de la ventilación natural por la noche y la creación de zonas de sombra.
En los países con climas fríos, los valores U de todas las construcciones de los cerramientos de los edificios deberían ser aproximadamente de 0,07 W/m2K. Las ventanas y las puertas deberían tener un valor U de 0,6 W/m2K, incluido el marco.
En algunas zonas, puede que sea necesario minimizar el exceso de calor del verano disminuyendo la entrada de luz por las ventanas.
El modelo de Passive House hace prácticamente innecesaria la presencia de sistemas activos de calefacción. Esto es gracias a que se surte del calor del sol. También lo hace a través del generado por los propios ocupantes de la casa, por los dispositivos domésticos y del recuperado del aire de desecho.
¿Cómo es posible? En primer lugar, por los componentes «pasivos». Es decir, con las ventanas con aislantes térmicos, los sistemas de intercambio de calor y el aislamiento eficiente. El modelo de Passive House satisface hoy los requisitos de eficiencia energética del mañana.
Diseño y Ejecución Precisos: Los 5 Principios Básicos de la Construcción Passivhaus
Los edificios Passivhaus consiguen reducir en un 75% las necesidades de calefacción y refrigeración. La poca energía suplementaria que requieren se puede cubrir con facilidad a partir de energías renovables. Se convierten así en una construcción con un coste energético muy bajo para el propietario y el planeta.
Este estándar no supone el uso de un tipo de producto, material o estilo arquitectónico específicos. Lo que implica, es la optimización de los recursos existentes a través de técnicas pasivas.
Ejemplos son reducir la superficie en contacto con el exterior para disminuir las necesidades de climatización. Otro requisito es una orientación correcta de las ventanas para aprovechar el calor del sol cuando están cerradas y la ventilación natural al abrirlas. También integrar protecciones solares que impidan un sobrecalentamiento en verano, etc.
Excelente Aislamiento Térmico
Un edificio con una envolvente bien aislada frente al frío y frente al calor, asegura un elevado confort interior. Además, puede llegar a ahorrar hasta un 90% de su consumo energético respecto a edificios convencionales actuales.
El aislamiento térmico es fundamental no solo en los climas fríos. Lo es también también en los climas cálidos, para proteger contra el calor y reducir las emisiones de CO2 generadas por los edificios.
Según datos del IDAE, la climatización supone casi el 40% del consumo energético de un edificio residencial. Un buen aislamiento térmico puede eliminar casi por completo ese consumo de climatización.
Uno de los materiales que más influye en el comportamiento final de un cerramiento es el aislamiento. Debido a su alta resistencia térmica ayuda a que impida que entre o salga el calor. Su posición dentro del muro es determinante para el buen funcionamiento térmico del elemento constructivo.
Dependiendo del clima, se debe optimizar el espesor del aislamiento térmico en función del coste y de la mejora de la eficiencia energética. Como demostró el estudio Passive-On sobre ejemplos en el clima mediterráneo, los grosores de aislamiento de cerramientos verticales, cubierta y solera variarán en función de las ciudades:
- Gerona: 25cm/25cm/25cm
- Barcelona: 15cm/10cm/1cm
- Murcia: 5cm/5cm/0cm
Ventanas y Puertas de Altas Prestaciones
Los huecos en ventanas son el “punto débil” de la envolvente, por lo que se debe poner mucha atención en su ubicación durante el diseño del proyecto, y en su correcta colocación durante la obra.
Las carpinterías utilizadas tienen muy baja transmitancia térmica y las ventanas son de doble o triple vidrio rellenas de un gas inerte. El vidrio es bajo emisivo para reflejar el calor al interior de la vivienda en invierno y mantenerlo en el exterior durante el verano.
Ausencia de Puentes Térmicos
La transmisión de energía no solo se da en los elementos generales como paredes o techos, sino que también se da en las esquinas, ejes, juntas, etc. Se producen pérdidas o ganancias no deseadas y las temperaturas superficiales en esas zonas suelen ser inferiores a las del resto de la envolvente, pudiendo provocar la aparición de moho.
Se puede construir sin puentes térmicos al:
- No interrumpir la capa de aislamiento
- Usar un material con la resistencia térmica mayor si se interrumpe la capa de aislamiento
- Cuidar las juntas entre elementos constructivos
Hermeticidad al Aire
En una vivienda convencional, las corrientes de aire que se pueden dar a través de ventanas, huecos o grietas provocan incomodidad en el usuario y hasta condensaciones interiores, particularmente durante los períodos más fríos del año.
En la construcción Passivhaus, la envolvente es lo más hermética posible logrando una eficiencia elevada del sistema de ventilación mecánica. Esto se logra cuidando al máximo la ejecución de las juntas durante la construcción.
La hermeticidad del edificio se mide con una prueba de presión, o ensayo Blower Door, que consiste en crear una diferencia de presión entre interior y exterior a través de un ventilador colocado en la puerta principal. Para cumplir el estándar, el resultado debe ser inferior a 0.6 renovaciones de aire por hora en un diferencial de presión de 50 Pa.
Ventilación Mecánica con Recuperación de Calor
Las personas y los electrodomésticos generan calor y este es reaprovechado por el sistema de ventilación, al precalentar el aire limpio entrante antes de expulsar el aire viciado.
La cantidad de energía necesaria para acondicionar los espacios es tan pequeña que la podríamos cubrir con una pequeña estufa, sin necesidad de un sistema convencional de radiadores o suelo radiante, con el correspondiente ahorro económico que ello supone.
En un una construcción Passivhaus, con un caudal de aire fresco de aproximadamente 1/3 del volumen de los espacios, podemos aportar unos 10 W/m de calor, y 7 W/m² de frío en el edificio, fijándose un límite en la demanda de calefacción y refrigeración de aproximadamente 15 kWh/(m²a).
¿Cuánto Cuesta la Construcción Passivhaus?
Para analizar el coste real de una casa pasiva se deben analizar los costes de su construcción, técnicos y sus beneficios asociados de todos los conceptos relacionados y así, obtener el tiempo de amortización necesario para recuperar la inversión del sobrecoste que se ha generado. Teniendo en cuenta estos factores, se puede constatar que un diseño Passivhaus aumentará los costes de construcción entre un 10 y un 15%.
La primera matización es ¿nos referimos con el coste, al tiempo extra de amortización necesario para recuperar la inversión? Para ello hay que tener claro con qué lo estamos comparando. El modelo de costes para una Passivhaus está basado, normalmente, en el Valor Neto Actual (Net Present Value).
Otro punto a tener en cuenta es el clima del lugar en el que se va a construir la casa, puesto que no es necesario el mismo aislamiento para una casa en los Pirineos, en la meseta o en la costa. PassivHaus es un estándar de rendimiento adaptado a cada clima, de manera que los componentes y la construcción variarán dependiendo del clima en que se encuentre la casa.
Además, hay que prestar atención a la legislación local pertinente aplicable a la construcción. Por ejemplo, en Irlanda la regulación sobre eficiencia energética es mucho más estricta que en otros países, lo que hace que el coste de una construcción tradicional sea muy similar (sino idéntica) a la de una con un modelo de eficiencia energética que cumpla con el estándar Passivhaus.
Por último, tampoco se puede ignorar el mercado. En un mercado maduro, donde la construcción de Passivhaus sea habitual, los componentes necesarios serán fáciles de encontrar y a un precio más asequible que en mercados donde la construcción con eficiencia energética esté despegando.
Abriga Nature
