Energia y Tecnologia de la Construccion Parte 1 2011 Capitulo II

Texto completo

(1)Guillermo José Jacobo Herminia María Alías. Energía y Tecnología de la Construcción Parte 1-2011.

(2) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 100 / 338.

(3) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. ISBN:. EdiFAU-UNNE. 101 / 338. 978-987-27086-5-8.-. Fecha de catalogación: Publicación:. 02/XII/2011.-. Diciembre de 2011.-. Prohibida su reproducción total y/o parcial, impresa y/o digital sin la correspondiente autorización escrita de los autores. Material bibliográfico adecuado para uso académico y/o en investigación. Su divulgación académica y/o científica obliga a citar a la fuente y a los autores. Todos los Derechos Reservados. Editado por los ©Autores. Hecho el depósito que proviene de la ley Nº 11.723.. ISBN: 978-987-27086-5-8.Publicación general sin referato. El contenido de este trabajo es exclusiva responsabilidad de los autores.Reservados todos los derechos.Jacobo, Guillermo José.Energía y Tecnología de la Construcción : Parte 1 2011 / Guillermo José Jacobo y Herminia María Alías.- 1a ed.. - ResistencIa: EDIFAU, 2011.E-Book.1. Construcción. I. Alías, Herminia María II. Título.CDD 690.-.


(5) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 103 / 338. Índice Parte 1‐2011 Agradecimientos. 7. Introducción. 9. I. Medioambiente y Energía. 41. II. Hábitat Construido y Energía. 105. III. Tecnología de la Construcción y Energía. 157. Anexos. 293. Bibliografía. 327. Parte 2‐2012 IV. Arquitectura y Tecnología versus Energía V. Arquitectura Inteligente ó Arquitectura Energéticamente Optimizada. VI. Vivienda y Energía.


(7) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. Capitulo. II.. Hábitat Construido y Energía. EdiFAU-UNNE. 105 / 338.

(8) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 106 / 338. Según el Arq. Jorge Barroso (Editor y Director de la revista digital “maderadisegno arquitectura” Nº 100, Agosto 2011, www.maderadisegno.com.ar):. La condición humana requiere modificación y transformación del medio natural (del cual forma parte) para su existencia. A este proceso de modificación y producción lo denominamos cultura. La producción requiere un insumo básico = LA ENERGÍA. Podemos definir que cultura es toda creación del hombre resultado de la invención social, trasmitida y conservada a través del lenguaje y la comunicación. La energía es, en definitiva, la capacidad para realizar un trabajo. El ser humano es la referencia antropocéntrica por excelencia. Por tanto, si la energía la consume directamente el ser humano, solemos decir que el trabajo que realiza es la energía que gasta o consume en realizarlo.. Según Stefan Junestrand (editor de la publicación digital “ESEficiencia”, 14 de Octubre de 2011, Madrid, España, www.eseficiencia.es Eficiencia y Servicios Energéticos del Grupo Tecma Red www.grupotecmared.es). La energía se ha convertido en uno de los principales asuntos de interés a nivel mundial y uno de los ejes esenciales del desarrollo económico de todos los países. En un escenario marcado por la dependencia energética, la seguridad de suministro y la sostenibilidad, el ahorro y la eficiencia energética se convierten en una premisa de la política energética. Asuntos como cambio climático, el precio del petróleo y el ahorro energético afectan a toda la sociedad y a la economía. Energía se define científicamente como la capacidad para realizar un trabajo, y su medida viene dada por la cantidad de trabajo que realiza. Una fuente de energía es un depósito de ésta y en algunos casos será necesario transformarla. En función de la fase de transformación en la que se encuentren los las fuentes de energía se clasifican como: ENERGÍAS PRIMARIAS Se encuentran directamente en la naturaleza y no han sido sometidas a ningún proceso de transformación. Mientras que algunas requieren procesos de transformación previos a su consumo (carbón, petróleo, gas natural, uranio), otras no (sol, viento, agua, madera). En función de la disponibilidad en la naturaleza, las energías primarias se pueden clasificar en: _ No renovables (petróleo, carbón, gas y uranio), que constituyen cerca de los 90% del consumo mundial de fuentes de energía primarias _ Renovables (hidráulica, eólica, solar, geotérmica, marina y biomasa) ENERGÍAS SECUNDARIAS Las energías secundarias, también denominadas como “vectores energéticos”, tienen como misión transportar y/o almacenar la energía, pero no se consumen directamente. La principal energía secundaria es la energía eléctrica, a partir de la cual se obtiene energía mecánica y térmica. Otros vectores son el hidrógeno, el uranio enriquecido (utilizado en las centrales nucleares) y los diferentes tipos de carbón, una vez se han preparado para su explotación en las centrales térmicas. ENERGÍAS FINALES Son las que se consumen cada día en viviendas, industrias y transportes. Las principales son: _ los derivados del petróleo (gasolinas, gasóleos, queroseno, butano, propano, etc.; _ el gas natural; _ la energía eléctrica; A partir de ellas, se extrae la energía en sus tres formas posibles: Luminosa, Mecánica y Térmica..

(9) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 107 / 338. Cada una de éstas, según el principio de la termodinámica por el que “la energía ni se crea ni se destruye, sino se transforma”, es susceptible de convertirse en cualquiera de las otras dos. Cada fuente de energía tiene diferente contenido energético (energía por unidad de masa), por lo que cuanto mayor contenido energético, más rentable será su explotación. Las fuentes de energía primaria, que han de ser transformadas para obtener las finales, pasan por las siguientes etapas: Prospección / localización; Extracción; Transporte hasta los centros de tratamiento; Procesado / transformación; Transporte y Consumo. Todas las fuentes de energía presentan sus ventajas e inconvenientes. Por ejemplo, mientras que el petróleo presenta un alto contenido energético, su prospección y extracción son caras y la combustión de sus derivados emite elementos nocivos. Por su parte, el viento, por ejemplo, es renovable y de fácil acceso pero su contenido energético es bajo y no se puede almacenar. La unidad de medida que habitualmente se utiliza para hacer comparaciones y medir la calidad energética de los distintos combustibles es la tonelada equivalente de petróleo (tep), cuyo valor equivale a la energía obtenida por en la combustión de una tonelada de petróleo.. CONTEXTO ENERGÉTICO La sociedad actual se enfrenta a un grave problema de: A) DEPENDENCIA ENERGÉTICA: Casi toda la energía que consumimos, alrededor del 86%, procede de fuentes no renovables. El consumo energético en el mundo va en aumento y sin embargo, el acceso a una energía barata está disminuyendo. Los precios de la energía se han multiplicado en los últimos años, mientras que la demanda de energía sigue creciendo. Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), el consumo global de energía seguirá creciendo a una tasa anual media del 2%, a menos que se tomen medidas. Uno de los motivos del aumento de los precios del petróleo es el rápido descenso de las reservas de combustibles fósiles, por ejemplo, Europa depende en un 50% de fuentes energéticas externas. B) SEGURIDAD DE SUMINISTRO: El desarrollo de la sociedad actual ha partido del petróleo como principal fuente energética. Según ASPO (Association for the Study of Peak Oil) se consume varias veces más petróleo del que se descubre. Este hecho convierte a la seguridad de suministro de energía en una prioridad en la agenda política. El 80% de las naciones productoras de petróleo ya se enfrentan o están al borde de enfrentarse a una disminución en la producción de petróleo. Se está usando mucho más petróleo del que se descubre, lo cual supone una presión cada vez más fuerte sobre la oferta y los precios del combustible. C) SOSTENIBILIDAD: Se precisa emitir un 50-85% menos de CO2 a la atmósfera antes de 2050, para limitar el aumento de la temperatura global media a “sólo” 2,0-2,4ºC, según el Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de las Naciones Unidas (IPCC). En ese sentido, el Cambio Climático, una vez que se ha constatado, obliga a que también la energía sea lo.

(10) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 108 / 338. más sostenible posible para reducir las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI). Según la Organización Meteorológica Mundial (OMM), la temperatura media de la superficie mundial ha aumentado 0,74º C desde el comienzo del siglo XX, y 0,18º C en los últimos 25 años. Un aumento en la temperatura media por encima de 2º C significa que podrán darse más: Sequías, Huracanes, Inundaciones, Riadas y otros efectos negativos del cambio climático en un grado nunca visto Estos son algunas de las conclusiones del IPPC, según su informe AR4. El Objetivo del Protocolo de Kyoto era de reducir en un 5,2% las emisiones de GEI en el mundo, con relación a los niveles de 1990, durante el período 2008–2012. En la actualidad, las naciones siguen buscando un nuevo acuerdo que sustituya al Protocolo de Kyoto para después de 2012. Tras varias cumbres, la última en Cancún en noviembre de 2010, se ha alcanzado un pacto para que en 2011 se alcance un acuerdo final que incluya los compromisos voluntarios de reducción presentados en 2009 por los distintos países y que reconozca que los compromisos presentados hasta ahora no bastan para estabilizar el clima. Los países ricos se comprometen a movilizar US$100.000 millones al año 2020 y la UE ya se han comprometió a reducir su consumo de energía y las emisiones de CO2 en un 20% sobre los niveles de 1990 antes de 2020 y si se llega a un acuerdo multilateral, este objetivo se elevará al 30%.. Evidentemente, la energía como factor de vida de la raza humana tiene la responsabilidad, como fue comentado en el capítulo anterior, y también publicado internacionalmente por muchos especialistas, de ser el principal causante de la emisión de gases tóxicos (GEI) de “efecto invernadero” sobre la biosfera planetaria por medio del “consumo masivo de combustibles fósiles”, aunque algunos autores también afirman que la actividad agrícola-ganadera internacional tiene también una cuota importante de responsabilidad debido a la emisión masiva de gas metano. Estas emisiones gaseosas a la atmósfera terrestre han aumentado continuamente desde mediados del siglo XX, aunque en los últimos 40 años se han presentados diferentes crisis energética internacionales, las primeras desde que se inicio el proceso histórico denominado “La Revolución Industrial”, que tuvo lugar a mediados del siglo XIX, fenómeno histórico continuo, que tuvo y tiene el común denominador: el consumo masivo de energía en sus hábitat construidos 28.a. y 28.b.):. Figura 8.a.: Consumo segmentado de energía expresado en “W/cápita”. Las dos últimas columnas se corresponden a los habitantes de los siglos XX e inicio del XXI, cuando el hombre masifico el consumo de energía final en la edificación arquitectónica. Fuente: Revista digital “maderadisegno arquitectura” Nº 100, Agosto 2011.. (Figuras.

(11) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 109 / 338. Figura 28.b.: Tanto el “hombre industrial” como el “hombre tecnológico”, desde principio del siglo XX a la actualidad han incorporado a sus hábitats construidos diferentes equipamientos electromecánicos para alcanzar niveles de bienestar psicofísicos, inconcebibles para el “hombre preindustrial”. Muchos de estos equipamientos utilizados masivamente sin distinciones económicas ni culturales, tienen la capacidad de “facilitar” la vida en los espacios interiores de las edificaciones arquitectónicas, con el un solo común denominador: la energía eléctrica es la base de su funcionamiento, siendo el factor “climatización interior”, en invierno y/o verano, el de mayor consumo energético.‐ Fuente: FUNDELEC‐Info 0026: El consumo eléctrico de un hogar. Consejos para un uso más eficiente, (Febrero 2009).‐.

(12) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 110 / 338. Todos los elementos electromecánicos antes mostrados (Figura 28.b.), no solo consumen energía, en mayor o menor medida, para generar condiciones de confortabilidad en los usuarios de los espacios arquitectónicos, sino que además se producen y se eliminan con energía. Todos estos productos existen por miles millones sobre el planeta tierra y son utilizadas por miles de millones de usuarios, de allí la denominación de “hombre industrial” y “hombre tecnológico”, pues son productos directos de los últimos 250 años, estando la tecnología de la construcción también dentro del mismo marco económicocultural. De la imagen anterior, se puede observar que los destinados a prestar servicios domésticos varios (iluminación, heladera, lavarropas, TV, cocina, etc.) tienen un consumo de energía final de menor cuantía que los destinados al uso específico de climatización de los espacios interiores (enfriamiento, calefacción, ventilación, humidificación, etc.). Estos artefactos y elementos electromecánicos demandan continuamente energía eléctrica, para que sean útiles y beneficios dentro del hábitat humano construido. Además, todos ellos se rigen para su producción y comercialización por el concepto de la “Obsolescencia Programada”, para reactivar los mercados comerciales (internos y externos) la cual fue desarrollada e implementada por las compañías industriales norteamericanas en luego del crack financiero de la Bolsa de Comercio de Wall Street, New York, (USA) en 1929, que devino en una gran recesión económica mundial de varios años, solo en USA se alcanzo el 25% de desocupados para el año 1933, por lo que los mercados internos de los diferentes países desarrollados e industrializados redujeron sustancialmente sus actividades económicas, con el consiguiente efecto de la desocupación en masa, como flagelo social principal. Este concepto industrial-comercial tiene por objetivo básico del reemplazo inmediato de todos los productos industrializables y comercializables: “comprar, usar, tirar, comprar” o sea el consumismo continuo y masivo, incentivado por medio del agotamiento en corto tiempo de la prestación de servicio del bien: acortar programadamente el tiempo de vida útil del objeto, que se verifica también los materiales de la construcción. Sin embargo existe un caso extraordinario que demuestra que la tecnología bien desarrollada y usada puede ser amiga del medioambiente, con bajo consumo de energía, como es el caso de una “bombilla incandescente”, que todavía se encuentra instalada y en funcionamiento desde el año 1901 en la Estación de Bomberos de la ciudad de Livermore, California, USA, la cual fue producida en el año 1895 por una empresa industrial de la localidad de Shelby, Ohio, USA, que seguía las directivas originales de fabricación industrial (1871) establecidad por el inventor Thomas Alva Edison..

(13) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 111 / 338. En el año 2001 la ciudad de Livermore festejo el centenario de prestación de servicios continuos de iluminación artificial, por parte de dicha bombilla inscandescente alimentada con energía eléctrica, la que al año 2011 tiene 115 años de vida útil. Se cita este ejemplo, pues en el año 1924 se reunieron en la ciudad de Ginebra, Suiza, los representantes de los principales productores industriales internacionales de bombillas de iluminación, que conformaron una suerte de asociación corporativa internacional, que fue denominada “Phoebus”, pero que oficialmente nunca existió, pero si quedaron las actas de dichas reuniones bajo dicha denominación, que estableció un tiempo de vida útil límite de 2.500 horas para las bombillas de iluminación incandescentes, que luego fue reducida a 2.000 horas en el año 1926, para finalmente fijar en 1.000 horas en 1940, que es el valor que se mantiene actualmente al año 2011. Esto se realizó bajo el concepto de la “Obsolescencia Programada” y tuvo su madurez económica en USA en la década de 1950 con el fenómeno del consumo de masa, que no existía, basada en el uso irrestrico de los recursos naturales (agua, aire, suelo y vegetales), que eran considerados infinitos y baratos, como es el caso de los combustibles fósiles (carbón mineral, petroleo y gas natural). Además se popularizo la creencia, que la producción industrial en masa no era para satisfacer las necesidades básicas, que ya se encontraban cubiertas, sino para mantener el crecimiento macroeconómico continuo de los paises desarrollados e industrializados, o sea, el crecer por crecer (económicamente) sin considerar las consecuencias y efectos sobre el planeta tierra y la raza humana. En esta situación se encuentra también enmarcada la industria de la construcción y por lo tanto, la tecnología de la construcción. Según la investigadora norteamericana Annie Leonard, en su famoso documental “The Story of Stuff” (La Historia de las cosas, 2007), por la cual fue hasta calidificada en USA, por algunos sectores polícios,. como traidora a la patria: El documental se dividide en 7 capítulos: “Introduction” (Introducción), “Extraction” (Extracción), “Production” (Producción), “Distribution” (Distribución), “Consumption” (Consumo), “Disposal” (Residuos), y “Another Way” (Otro camino). Se describe la “economía de materiales, un sistema compuesto por extracción, producción, distribución, consumo, y residuos”. Este sistema se extiende con personas, el gobierno, y las corporaciones internacionales. Algunas afirmaciones son: “más del 50% del dinero del impuesto federal estadounidense ahora es para las fuerzas armadas; De las 100 economías más grandes de la Tierra ahora, 51 son corporaciones internacionales; Nosotros tenemos el 5% de la población del mundo pero consumimos 30% de los recursos del mundo y creamos 30% de la basura del mundo; 80% de los bosques originales del planeta se han perdido; Solo en el Amazonas, perdemos 2000 árboles por minuto; Cada uno de nosotros en USA recibe más de 3000 avisos publicitarios por día para incentivar el consumo; Cada uno de nosotros en USA produce 2,00 kg de basura por día; La dioxina es la sustancia más tóxica hecha por el hombre y lo sincineradores son la primera fuente de dioxina"..

(14) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 112 / 338. El documental también cita a Victor Lebow (1955): "Nuestra economía enormemente productiva pide que hagamos del consumo nuestra forma de vida, que convirtamos la compra y uso de los bienes en un ritual, que busquemos nuestra satisfacción espiritual, nuestra satisfacción del ego, en consumo, nosotros necesitamos a paso acelerado cosas consumidas, quemadas, reemplazadas y descartadas”.. Entonces, la “Obsolescencia Programada” es la elaboración consciente de productos de consumo que se volverán obsoletos en el corto plazo por una falla programada o una deficiencia incorporada. Annie Leonard da cuenta de numerosos productos expresamente diseñados para que dejen de funcionar apenas se cumple la garantía del fabricante. La motivación económica que los productores tienen para elaborar productos con una vida útil limitada es inducir intencionalmente a los clientes a seguir comprando nuevas versiones de estos productos a medida que falla el anterior. Vale la pregunta de rigor: ¿Por qué el mercado o los consumidores no castigan a los productores que utilizan la obsolescencia programada, y no beneficia a la producción de productos durables?. La respuesta está en que el actual sistema de mercado sólo se interesa en el factor “facturación”, que es un “factor financiero”, que regula la totalidad de las economías modernas. Como las economías modernas se basan en el sistema “deuda y crédito”, gran parte de los productos se planifican para durar mientras se siguen pagando, de tal forma de crear una dependencia entre producción-consumo-crédito, así los flujos financieros se constituyen en el motor que mueve a la economía, y en dicho marco económico se encuentra la industria de la construcción. La obsolescencia programada es el motor secreto de la sociedad industrial, donde habitat el hombre indutrial y el hombre tecnológico, que consume tecnología industrial basada en el consumo de energía y de recursos naturales. Este es el auténtico derroche del sistema social-económico actual, y a medida que esto ocurre, en beneficio expreso de las grandes corporaciones, los escasos recursos del planeta se agotan y el medioambiente se ve afectado por la polución inconmensurable que deteriora la calidad de vida en los centros urbanos. Es la gran paradoja del actual modelo capitalista que permite a las empresas producir y vender productos diseñados para fallar en un plazo breve, solo para mantener al sistema artificialmente a flote, con una idea de falso crecimiento mientras el medioambiente y los usuarios son los grandes perjudicados. El agotamiento paulatino y continuo de los recursos naturales, lleva a que estos también sean productos valorables económicamente por la ley comercial de “la oferta y la demanda”, pero se presentan situaciones críticas, cuando los recursos son escasos y la demanda de los mismos es elevada, muchas veces la “escacez programada”, que en la realidad es “simple especulación”, con factores e intereses sectoriales de por medio, como es caso de todas las crisis energéticas internacionales..

(15) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 113 / 338. La primera crisis tuvo lugar cuando el mundo industrial desarrollado tuvo por primera vez conciencia de los finito de su supremacía tecnológico-económica (1973-1974), cuando el barril de petróleo crudo, que costaba US$1,80 en 1970, pasó a costar US$3,00 en Septiembre de 1973, debido al embargo dispuesto por los países exportadores de petróleo (OPEP), y luego terminó costando US$12,00 en Diciembre de 1973. Luego tuvo lugar la segunda crisis internacional de la energía en el período 1980-1982, debido al default económico de México con su deuda externa, que fue seguido por muchos países latinoamericanos, sacudiendo así la omnipotencia del mercado económico internacional. En 1991 tuvo lugar la tercera crisis internacional de la energía debido a la Guerra contra Irak en el Golfo Pérsico, que amenazo al mundo industrial con el corte definitivo del aprovisionamiento del petróleo. Posteriormente en 2001-2002 con la segunda guerra del Golfo Pérsico, llevo el precio del barril de petróleo a cotizar cerca de los US$120,00 (Figuras 29.a., 29.b. y 30.). Con la crisis económica del año 2008 en USA, cuando grandes bancos de. inversiones quebraron debido a la especulación financiera-inmobiliaria, el precio internacional del petróleo se estabilizó en un valor promedio de US$80,00, pero no disminuyó significativamente su consumo final, por el contrario, siempre es constante y creciente (Figura 30.).. Figura 29.a.: Proyección de la demanda de diferentes fuentes de combustibles para producir energía hasta el 2030. Fuente: IEA, WORLD ENERGY OUTLOOK 2004, (2005).. Gas Natural Petróleo. Carbón. Otros Nuclear Hidroeléctrica. Todas estas crisis internacionales no impidieron que disminuyera la demanda de recursos naturales no renovables como fuentes de energía: combustibles fósiles (petróleo, gas y carbón), y también, el consumo global de energía, por el contrario, se incremento continuamente, y además, las proyecciones económicas para mediados del siglo XXI, coinciden en que continuará creciendo dicho consumo (Figuras 29.a. y 29.b.), situación que se mantiene en constante aumento desde mediados del siglo XIX (Figura 30.)..

(16) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. Necesidades energéticas mundiales reales y pronosticadas Energías renovables Energía Atómica Gas. EdiFAU-UNNE. 114 / 338. Emisiones de CO2 según tipo de combustible fósil Gas Carbón Petróleo. Carbón Petróleo. Mil Millones de Toneladas de CO2. Mil Millones de Toneladas de CO2. Figura 29.b.: El consumo de energía se duplicará en los próximos 30 años. Fuente: AGENCIA INTERNACIONAL DE ENERGÍA. (2007).. Producción en EXAJOULES: 1 exajoules = 1.018 Joules = 170.000 millones de barriles de petróleo _ Indeterminado _ Geotermal _ Solar _ Biomasa _ Elólico _ Nuclear _ Hidroeléctrica _ Gas Natural _ Petróleo _ Carbón _ Biomasa Tradicional AÑOS / Fuentes de Energía. Figura 30.: Situación energética de los combustibles fósiles y los no fósiles Fuente: JACOBO, G. & VEDOYA, D., (2003).. Algunos países industriales desarrollados, pero “petróleo-dependientes” como algunos europeos occidentales (Alemania, Francia, Suiza, Suecia, etc.), han desarrollado estrategias y políticas de estado nacionales para reducir sustancialmente el consumo de energía generada por medio de combustibles fósiles, lo que implica también reducir la exportación de divisas que afecta a sus macroeconomías. En parte han logrado alcanzar dicho objetivo por medio del reemplazo de la energía contaminante por fuentes de energía renovables. Sin embargo, la producción de energía “limpia” (sin emisiones tóxicas a la atmósfera terrestre) cubre solamente no más del 30% de la demanda total..

(17) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 115 / 338. Por esto, también se implementaron políticas de estado para que los ciudadanos colaboren activamente desarrollando una serie de instrumentos fiscales para penalizar a los “consumidores compulsivos” (derrochadores de energía). Esta política de estado se hizo realidad por medio de la puesta en vigencia efectiva de nueva legislación, siendo el paso más importante, el reemplazo de las “normativas técnicas”, que en sus efectos legales son meras “recomendaciones técnicas”, no obligatorias de respetarlas por parte del usuario, como es actualmente en Argentina, (ver en el siguiente gráfico), por las “directivas técnicas”, las cuales tienen carácter de “ley”, de cumplimiento obligatorio para todos los ciudadanos, inclusivo para el mismo estado. En este caso, vale citar como ejemplo de política de estado, a la directiva técnica alemana “Energie-EinsparVerordnung - EnEV” (Directiva para el Ahorro Energético en la Edificación), (Figuras 31., 32.a. y 32.b.), promulgada por el parlamento alemán, con consenso de todos los partidos políticos, en el año 2000, donde se establecieron los nuevos valores límites de la TRANSMITANCIA TÉRMICA (actual denominación internacional: “U”, antes denominada “K”) y nuevas exigencias de estanqueidad. perimetral para los edificios (anulación de los puentes térmicos), la cual tuvo un período transición de siete años para su implementación masiva, por lo que a partir del año 2007 es de uso y aplicación general obligatorio sobre todo el territorio alemán, tanto en obras. Figura 31.: (Arriba) Jerarquía legal de las normas en Argentina. (Abajo)Evolución del consumo de la energía final en la edificación por medio de la implementación de estrategias oficiales de penalización fiscal al consumo irrestricto de energía eléctrica. Fuente: JACOBO, G., (2004). Revista ACCESO. (2011).‐ Edificación Nueva Edificación Existente. Edificación Nueva. Edificación Existente. Consumo de Energía final en la edificación en kWh/m2año. nuevas como en la edificación existente..

(18) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 116 / 338. La revisión en el año 2009 de la EnEV ha ajustado las exigencias en un 30% más de reducción del valor de “U” para la edificación. Los valores técnicos máximos admisibles, establecidos en la directiva técnica alemana EnEV, inicialmente en el año 2002, que luego fue modificada en el 2005 y en el 2009, para el Coeficiente de Transmitancia Térmica (U) para los elementos constructivos de cerramiento perimetral de los objetos arquitectónicos, son los siguientes (Figura 32.a.): 2. 2. 2. AÑO. U‐MURO (W/m ºK). U‐TECHOS (W/m ºK). U‐PUERTAS Y VENTANAS EXTERNAS (W/m ºK). 2002. 1,00. 1,00. 1,50. 2009. 0,28. 0,20. 1,30. Valores máximos de Transmitancia Térmica por rubro constructivo. Edificios construidos antes de 1980. Edificios construidos entre 1990 y 2005. Edificios construidos desde 2005-PASIVO. Consumo de energía en la edificación en Kwh/m2/año. Climatización. Energía final consumida. Agua calientes. Figura 32.a.: Valores comparativos de consumos energéticos en la edificación arquitectónica entre la “EnEV‐2009” y las normas técnicas anteriores en Alemania. Valores máximos admisibles de “U” por la “EnEV‐2009”. Fuente: GEB, Alemania (2010).. Usos Domésticos Ventilación Agua Caliente Climatización. Figura 32.b.: Valores comparativos de consumos energéticos en KWh/m2/año en la edificación arquitectónica entre la “EnEV” y las normas técnicas anteriores en Alemania. Fuente: PASSIVHAUS INSTITUT DARMSTADT, (2005).. Antes 1984. Norma 1984. Norma 1995. EnEV-Bajo EnEV Pasivo consumo 2002 2005. Esto obligó a desarrollar soluciones tecnológicas innovadoras, que se caracterizan en general por ser homogéneas en cuanto a objetivos a cumplimentar, masivas en cuanto a sus posibilidades de usos, estudio y soluciones de los puentes térmicos en las envolventes constructivas, ventanas, techos, etc..

(19) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 117 / 338. Así, en el año 2002 entró en vigencia y obligatoriedad de aplicación la Directiva Técnica alemana “EnEV”, con carácter de ley federal, para las construcciones arquitectónicas nuevas, con un período de adaptación constructiva hasta el 2006 para las construcciones existentes. A partir del año 2007 se inició el período de obligatoriedad de cumplimiento en todas las obras de arquitectura (privadas y públicas, nuevas y existentes) de ajustar la envolvente constructiva de la edificación a los valores de “U” preestablecidos. En el año 2009 fue modificada nuevamente la “EnEV”, con una reducción de un 30% de todos los valores de transmitancia térmica máximos admitidos respecto al año 2005 (Figuras 32.a., 32.b. y 33.a).. Figura 33.a.: Evolución del consumo energéticos en la edificación en Alemania según las diferentes normas técnicas y los valores de transmitancia térmica de los elementos constructivos de los cerramientos perimetrales externos para alcanzar los valores mínimos de consumo energético exigidos por el estado. Fuente: JACOBO, G., (2004) & DEUTSCHE ENERGIE AGENTUR (2006).. Lo anteriormente comentado, representa cabalmente un buen ejemplo de cómo un estado fuerte supervisa el accionar del mercado, en este caso de la industria de la construcción, como factor macroeconómico de desarrollo. Vale aclarar, que las traducciones realizadas del idioma alemán al castellano del la terminología “EnEV”, la hacen como “Ley de la Conservación de la Energía en la Edificación”, pero en realidad es una “Directiva Técnica” con obligatoriedad de aplicación como si fuera una “Ley”. La penalización por no respetarla por parte del usuario es por medio de herramientas fiscales que elevan las alícuotas de los impuestos de la propiedad afectada, lo que en la práctica significa: quien más consumo, paga mayores impuestos y mayores costos de energía..

(20) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 118 / 338. Desde el año 2007, además se debe cumplimentar en Alemania con el “ENERGIEPASS” (Certificación Anual de Consumo Energético) de cada edificio en Alemania, de tal manera de hacer efectiva la política de “premios y castigos” (monetarios y fiscales) para los consumidores de energía, considerando los factores: uso domestico, climatización, iluminación y producción (Figura 32.a.). Así, el estado alemán, pudo reducir el consumo de energía final anual en la edificación arquitectónica, cuyos valores alcanzaban los “500 kwh/m2año” (situación de consumo energético hasta 1980, luego de la primera crisis energética internacional de 1973-1974, en pleno auge del “Internacional Styl” en la arquitectura), a no más de “50-30 kwh/m2año” al año 2010, situación de valores de consumos que ya se verifica en la práctica profesional desde el año 2005. (Figuras 31., 32.b., 33.a. y 33.b.).. Figura 33.b.: Modelo de certificación de consumo energético: “ENERGYPASS”, con el cual el estado alemán fiscaliza el consumo energético anual de cada edificio existente en el territorio alemán. Fuente: JACOBO, G., (2004) & DEUTSCHE ENERGIE AGENTUR (2006).. La fundamentación conceptual de esta política de estado es concretar edificaciones con un “mínimo o nulo consumo energético” por medio de la minimización o anulación de los puentes térmicos en la envolvente constructiva del edificio, que significa edificaciones con súper-aislaciones, como fueron definidas inicialmente por el Prof. Dr. Wolfgang Feist, físico y fundador del “Instituto Passivhaus” de la ciudad de Darmstadt, Alemania, quien gracias a sus trabajos y resultados obtenidos en el campo de la eficiencia energética de la edificación arquitectónica desde inicios de la década de 1980, el estado alemán promulgo la “EnEV” en el año 2001. Vale comentar que el estándar internacional actual de este tipo de edificación, de bajo o nulo consumo energético se denomina: “Passivhaus” (esta terminología se utiliza también en los países de habla no alemana, como USA), debido a las experiencias positivas obtenidas en los últimos 10 años..

(21) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 119 / 338. Según el Prof. Dr. Feist, en una conferencia dictada (23/10/2010) en el Colegio de Arquitectos de la ciudad de Boston, (USA): “En los climas templados y fríos, un edificio Passivhaus no es un edificio de consumo de energía nulo, pues todavía necesita calor interior, o sea se debe incorporar energía, pero si debe mantenerla continuamente dentro del mismo. En cambio, en un clima “cálido-húmedo”, se necesita un sistema de climatización de baja potencia (refrigeración-deshumidificación) pequeño, pero se debe evitar la ganancia térmica desde el exterior. En ambos climas la aislación perimetral es el principal factor de diseño tecnológico, o sea su resistencia térmica debe ser alta”. Según el Prof. Dr. Feist es un edificio eficiente energéticamente, tipo “Passivhaus”, cuando cumple. con. los. siguientes. requisitos. técnicos. (www.greenbuildingadvisor.com/blogs/dept/musings/conversation-wolfgang-feist):. ● Altos niveles de aislamiento perimetral en los cerramientos constructivos. ● Minimización de los puentes térmicos perimetrales (paredes y carpinterías). ● Maximización de la estanqueidad perimetral (paredes y carpinterías). ● Aprovechamiento ganancias térmicas en invierno (ventanas, muro trombe, etc.). ● Optimización de la ventilación en verano, con recuperación de calor en invierno (efecto invernadero, ventilación interior forzada, etc.).. Por tal motivo, se desarrollaron cerca de 40 programas informáticos (software), homologados oficialmente por el estado alemán, aplicables por profesionales idóneos en el tema energético en la edificación, y que pueden emitir oficialmente el “EnergyPass” como declaración jurada anual (Figura 33.b.). Esta evolución de la legislación técnica para reducir el consumo energético de la edificación (Figura 33.a.), se debe a la necesidad macroeconómica del estado alemán de reducir las importaciones de combustibles fósiles, y al mismo tiempo, reducir las emisiones tóxicas dentro de su propio territorio, el que se encuentra en un estado crónico de emergencia ecológica, debido a la intensa actividad industrial realizada desde 1950 (período de reconstrucción de posguerra), con uso masivo del carbón mineral como fuente de energía. Esta política de estado de uso racional de la energía en la edificación fue exportada a todos los países miembros de la Unión Europea, por lo que la “eficiencia energética de la edificación arquitectónica” es la estrategia oficial en el siglo XXI para la reducción del consumo energético en un 30% para el año 2020 y un 50% para el año 2050 en todo el territorio de los 25 países que conforman la Unión Europea dentro del campo de la edificación arquitectónica, esto significa que con un mínimo consumó de energía final, se mantiene la calidad de vida de los espacios interiores de los objetos arquitectónicos. Evidentemente, la “mano invisible del mercado” no podría alcanzar estos objetivos, pues se contrapone a la “ley de la oferta y la demanda”.

(22) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 120 / 338. de un mercado libre, debido a la fuerte regulación del consumo de la energía final por parte del estado. El Prof. Dr. Peter Hennicke (Director del Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie, Alemania), expuso en el año 2004, la evolución del consumo de energía final en la. edificación arquitectónica, en los nuevos edificios como en el parque existente en todo el territorio alemán, fijando como objetivo principal la reducción drástica del consumo de energía final, pues el 80% del parque edilicio construido fue erigido antes de 1990. En casi todos los rubros constructivos que comprende el objeto arquitectónico, es posible actualmente, gracias a la tecnología de la construcción, una reducción promedio del consumo energético de casi un 50% con respecto a valores de 1990 y casi un 20% a los valores del año 2000 (Figuras 34.a. y 34.b.). Valores de consumos energéticos por metro cuadrado construido según el tipo de tecnología implementada en la construcción. Construcción Construcción Construcción Construcción Construcción tradicional, tradicional con tradicional con tradicional con tradicional con muros sin doble vidriado muros sin muros sin muros sin puentes puente térmico hermético puente térmicos,, triple puentes y doble vidriado térmico, triple térmicos, triple vidriado hermético, Figura 34.a.: Evolución del consumo energético hermético. colector solar para vidriado vidriado hermético hermético, y agua caliente y en la edificación según directivas técnicas en Alemania. paneles colector solar para agua fotovoltaicos para Fuente: HENNICKE, P., (2004). generar energía caliente Construcción tradicional. Figura 34.b.: evolución de la eficiencia energética en la edificación arquitectónica según las diferentes modificaciones de las normativas técnicas vigentes en Alemania. Fuente: HENNICKE, P., (2004).. Construcción Const. Tradicional tradicional con con muros de muros de 50 cm 40 cm. Índice de consumo de energía primaria (Kwh/m2año). Kwh/m2año. Construcción tradicional con muros sin puentes térmicos, triple vidriado hermético, , colector solar para agua caliente, paneles fotovoltaicos para generar energía.. Variación de los consumos energéticos de las tipologías constructivas dentro del campo de la vivienda según las evoluciones de las normas técnicas y de las tecnologías constructivas utilizadas. Edificación Edificación Edificación Edificación Edificación de Edificación Edificación de según la antes del año según la según la bajo consumo pasiva desde consumo nulo 1984 en norma del año norma del año norma del año energético 1999 desde el 2002 1980 en Suiza 1984 en Alemania 1995 en desde 1997 Alemania Alemania. Calefacción. Agua Caliente. Ventilación. Iluminación. Edificación autónoma, sin conexión a la red pública de provisión de energía desde el 2007.

(23) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 121 / 338. El objetivo del estado alemán es que en año 2050 se encuentren reducidas las emisiones de CO2 en un 80% con respecto a los valores del año 1990, pues al año 2011, el 40% del consumo de energía final, se encuentra dentro del campo de la edificación arquitectónica, que es responsable del 33% de las emisiones totales de CO2 sobre el territorio alemán. Así se pretende, que en el año 2050, la edificación arquitectónica erigida sobre su territorio se encuentre calificada como “Clima Neutral”, o sea que no contribuya al cambio climático negativo. Debido a que el reforzamiento de la resistencia térmica de las envolventes constructivas se implementa en la realidad constructiva por medio de programas de saneamiento energético de la edificación, con costos adicionales, que muchas veces no se contemplan en las edificaciones nuevas, y menos aún en las edificaciones existentes, el estado alemán ha instrumentado una linea de créditos especiales por medio del “KfW-Bankgruppe” (Banco para la Reconstrucción, entidad financiera mixta: capitales privados y aportes del tesoro federal alemán, existente desde 1950 y que financió en parte la reconstrucción de posguerra), y por medio, exensiones impositivas especiales, para los propietarios que realizen las acciones constructivas necesarias en sus edificios y luego demuestren la eficiencia energética con los resultados finales de consumos anuales mínimos de energía facturada (Energiepass). El KfW ha lanzado una línea de créditos especiales para el saneamiento energético de la edificación arquitectónica desde el año 2009, que se amplíará a partir del año 2012 con una capitalización de aportes realizados por el estado federal alemán para los siguientes programas especiales: 1. Edificios privados de viviendas familiares y multifamiliares: otros 1.500 millones de Euros para los planes de eficiencia energética de edificios existentes y construcciones nuevas eficientes energéticamente, con una tasa de interes anual del 1,00%. 2. Programas Municipales para inversiones sociales: 2.1. Inversión social comunal: con un mejoramiento de hasta 50 millones de Euros por programa presentado y aprobado por cada municipio en el área de infraestructuras de aprovisionamiento, distribución y generación de energía eléctrica a base de gas natural. 2.2. Saneamiento energético de edificaciones públicas comunitarias. 3. Programas para Empresas: 3.1. Para la instalación de sistemas activos de generación eléctrica fotovoltaica de hasta 25 millones de Euros. 3.2. Para la implementación de programas de protección del medioambiente y eficiencia energética de la edificación comercial-industrial.. Evidentemente, la presencia activa del estado, no solo como supervisor, sino como fomento de la implementación de las exigencias de las leyes, en este caso la EnEV, es necesaria dentro de un tema de interés comunitario (politica de estado a largo plazo)..

(24) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 122 / 338. Sin embargo, vale evaluar el efecto de la implementación de la EnEV desde el año 2002 a su última versión vigente en el año 2009, por esto es necesario conocer el mercado edilicio del estado alemán: únicamente en el campo de la vivienda se ha modificado en cuanto a cantidades de nuevas edificaciones desde el año 1995 al 2009, debido principalmente a los mayores costos de la construcción derivados de la implementación práctica de la EnEV. Mientras que en el año 1995 se construyeron 540 mil nuevas unidades habitacionales, en el año 2009 se alcanzó la cifra de 140 mil nuevas unidades, que se manifestaron en un 84% menos de edificios multifamiliares y en un 49% menos de edificios unifamiliares, lo que habla también a las claras que se construyeron más viviendas individuales, con un crecimiento anual de 11% de viviendas individuales nuevas en todo el territorio alemán en el período 1995-2009, lo que implica que la actividad económica no fue anulada ni minimizada aunque la EnEV estuviera generando mayores costos de ejecución de obras. Otro efecto de la implementación de la EnEV fue que con la obligatoriedad de saneamiento energético de todas las viviendas existentes en el territorio alemán desde el año 2007, que fueron erigidas desde el año 1995, que se amplió a todas las erigidas antes de 1980 con la modificación en el año 2009, se mejoraron las constructivas de 19 mil unidades de viviendas en el año 2009, valor que se mantuvo hasta el presente año 2011 con un total de 150 mil unidades de viviendas mejoradas en cuanto a su comportamiento energético en la envolvente constructiva perimetral, con una tasa promedio anual del 1% de saneamiento energético de todas las viviendas construidas desde el año 1980, o sea un nuevo campo de actividad económica y laboral dentro de la industria de la construcción. Esta situación de la implementación en etapa de la nueva legislación de conservación de la energía en la edificación (EnEV) ha contribuido a crear un nuevo campo de trabajo y mercado comercial en industria de la construcción, aunque los costos de ejecución se han elevado debido a las exigencias de la EnEV, que se traduce también en el aumento promedio de la superficie promedio construida por unidad de vivienda: en el 2009 aumento la superficie promedio a 143,00 m2 por unidad de vivienda individual, un 33% más con respecto al año 1995; En los edificios multifamiliares aumento un 20% promedio la superficie por unidad construida a 82,00 m2. El resultado final de la actividad económica de la industria de la construcción sobre el territorio alemán permitió llevar de 3.020 millones de metros cuadrados construidos en el año 1995 a 3.494 millones de metros cuadrados construidos en el año 2009 de superficies construidas para usos habitacionales de una población de 83 millones de ciudadanos. (Figura 34.c.). Estos datos fueron presentados en el “Informe 2011: Valoración Macroeconómica de la EnEV 2009” realizado por la Consultora Internacional PROGNOS (Basel, Suiza, Julio 2011)..

(25) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 123 / 338. Figura 34.c.: Resultados del saneamiento energético de la edificación en Alemania: (Izquierda arriba) el 32% de las unidades habitacionales saneadas en el 2009 corresponde a edificaciones destinadas a viviendas unifamiliares, el restante 68% a diferentes tipos de edificios de viviendas multifamiliares. (Derecha arriba) Evolución de los montos totales invertidos en la edificación (en miles de millones de Euros) desde 1995 al 2009. La línea “roja” (superior) expresa las inversiones totales directas en edificaciones de viviendas; La línea “azul” (medio) expresa la evolución de las inversiones en saneamiento energético de edificios de viviendas existentes; La línea “celeste” (inferior) expresa las inversiones directas en la ejecución de viviendas nuevas. (Abajo) Costos de la energía final según el tipo de combustible para generarla, desde el año 2010 al 2040, expresada en Centavos de Euros por KWh consumidos: la línea “gris” (superior) se corresponde a la energía eléctrica generada con petróleo, que se debe importar en Alemania, en cambio, la línea “negra” (inferior) a la generada con carbón mineral, recurso natural que posee Alemania en abundancia, pero por razones ecológicas no se utiliza como combustible para generar energía eléctrica. La macroeconomía alemana está organizada en función al consumo energético, por lo que el objetivo es reducir su demanda total, para evitar la fuga de divisas en la compra de combustibles fósiles foráneos e incrementar las exportaciones industriales producidas con energía, así se mantiene la balanza comercial favorable continuamente, por lo que el mercado de la construcción debe contribuir con el mínimo o nulo consumo de energía final. Por esto, la actividad de la industria de la construcción ha mejorado cualitativamente con menores inversiones totales, pero cuantitavamente ha aumentado con mayor actividad laboral y comercial. Fuente: Consultora Internacional PROGNOS, (Basel, Suiza, Julio 2011).‐.

(26) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 124 / 338. La Consultora Internacional PROGNOS la cual recibió el encargo de la evaluación de los efectos de nueva legislación sobre la economía alemana por parte de las Cámaras Alemanas de la Construcción, de Arquitectos, de Inmobiliarias, de Corralones de la Construcción de Alemania y de Asociaciones de Propietarios de Edificios, todos los interesados y participantes de la actividad económica ligada a la edificación arquitectónica, los cuales está interesados en la continuidad de los beneficios. Por lo que las estimaciones globales de los efectos económicos son que en un período no superior a 14 años se amortizan los mayores costos iniciales de la construcción debido a las exigencias técnicas de la EnEV, pero luego el ahorro en consumo de energía final en la edificación se convierte en beneficio económico continuo y creciente durante el resto del tiempo de servicio estimado promedio de 40 años en Europa, pero que en la realidad puede alcanzar entre 60 y 80 años (Figura 34.d.). Figura 34.d.: Análisis del tiempo de amortización en años (Jahr) según costos en Euros por m2 (Euros je m2): con una inversión inicial promedio de 100 Euros por m2 construido (línea roja), se produce un ahorro anual promedio de 10 Euros/m2 construido (líneas azules verticales), que genera que la curva de costos (línea celeste) se transforme en beneficios a partir del año 14 desde la inversión inicial. Fuente: Consultora Internacional PROGNOS, (Basel, Suiza, Julio 2011).‐. Se han comentado los resultados económicos de la implementación de la nueva Ley de Conservación de la Energía (EnEV) en Alemania, como ejemplo de política de estado a largo plazo, pero los resultados técnicos alcanzados desde el punto de vista de la tecnología de la construcción fueron tomados de un análisis de un universo de estudio de 159 Mil nuevas unidades habitaciones ejecutadas en el año 2009, de las cuales 140 mil se corresponden a obras nuevas y 19 mil unidades existentes, pero saneadas energéticamente en sus envolventes constructivas. La distribución del tipo de viviendas se corresponde a 71 mil edificios de viviendas unifamiliares 18 mil edificios de viviendas multifamiliares de hasta seis unidades funcionales por edificio y 5 mil unidades de viviendas multifamiliares de hasta 20 unidades funcionales por edificio, con los siguientes resultados técnicos en cuanto a comportamiento energético final por superficie construida:.

(27) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 125 / 338. Universo de Estudio: 140.000 unidades con 16,10 millones de metros cuadrados construidos, con una superficie media por unidad de 115,00 m2 y un consumo de energía final de 67 kWh/m2año. Edificios de viviendas unifamiliares: 71.000 unidades con 10,10 millones de metros cuadrados construidos, con una superficie media por unidad de 143,00 m2 y un consumo de energía final de 71 kWh/m2año. Edificios de viviendas multifamiliares de hasta seis unidades funcionales: 23.000 unidades con 2,10 millones de metros cuadrados construidos, con una superficie media por unidad de 89,00 m2 y un consumo de energía final de 65 kWh/m2año. Edificios de viviendas multifamiliares de hasta 20 unidades funcionales: 6.000 unidades con 0,20 millones de metros cuadrados construidos, con una superficie media por unidad de 58,00 m2 y un consumo de energía final de 46 kWh/m2año.. En todos los casos se encuentra el consumo de energía final con un valor cercano a los 50 kWh/m2año, que es el que establece la versión 2009 de la EnEV como límite superior de referencia en cuanto a un comportamiento energético adecuado de consumo anual de energía final, que si se comparan con los valores de la edificación erigida antes de la puesta en vigencia originalmente de la primera versión de la EnEV (2001) se observa una disminución promedio de un 100% del consumo de energía final en la edificación arquitectónica en un período de no más de 10 años, según el tipo de tecnología utilizada en la materialización de la envolvente constructiva de la edificación, la cual se caracteriza en todos los casos con valores de Transmitancia Térmica (U) inferiores a 0,5 W/m2ºK, que es el valor límite promedio para todos los componentes constructivos perimetrales, o sea un reforzamiento y mejoramiento sustancial de la estanqueidad perimetral o resistencia térmica del edificio, pero de carácter obligatorio para todos los actores intervinientes (privados, estado, propietarios, constructores, profesionales, etc.), dentro del campo de la industria de. la construcción en Alemania (Figura 32.a.). En lo anteriormente comentado, se puede observar al estado regulando fuertemente el consumo energético final en pos del objetivo de mejorar no solo las condiciones medioambientales sobre su territorio, sino dar cumplimento a las obligaciones contraídas internacionalmente con los convenios macros suscritos en el tema ecológico, y también, mejorar las condiciones macroeconómicas a largo plazo al reducir la dependencia con el combustible fósil foráneo, que permite reducir los costos internos de producción industrial, aunque se incrementaron los costos iniciales de ejecución de las obras en un promedio de un 50% con la EnEV-2009 con respecto a la EnEV-2007. Como ya se comentó, el consumo energético a nivel mundial se mantendrá en constante aumento, particularmente dentro del campo de los combustibles fósiles (Figuras 22., 23. y 24.), que representan los principales generadores del calentamiento global..

(28) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 126 / 338. Se estima que las emisiones mundiales de dióxido de carbono (CO2) han aumentado casi un tercio desde 1992 a al 2010, hasta alcanzar un 30.000 millones de tonelada anuales emitidas a la atmósfera terrestre. Esta situación es potenciada por el consumo energético en la edificación arquitectónica, la cual es responsable actualmente del casi el 40% del consumo global de energía. Esta situación se agravará, pues también aumentara de manera exponencial la demanda energética para satisfacer la demanda de mayor superficie construida dentro del campo hábitat humano debido al crecimiento continuo de la población mundial. Esto implica la existencia de una creciente necesidad real de mayor cantidad de superficie construida para uso habitacional, que debe ser provista de energía y de recursos naturales para su materialización, para su habitabilidad, según los cánones culturales actuales del siglo XXI. Los dos países de mayor crecimiento demográfico del mundo: China e India, son los mayores productores mundiales de energía a base de carbón mineral, lo que implica miles de millones de toneladas anuales de CO2 emitidas irrestrictamente a la atmósfera. La energía generada es utilizada, en parte para cubrir la demanda interna de consumo en sus poblaciones altamente urbanizadas, y también, para la producción industrial (Figura 35.a.). En este sentido vale comentar una publicación periodística (Revista digital “En Construcción Noticias” www.plataformaarquitectura.cl, 17 de Junio de 2011) que puede ilustrar la. relación entre “la edificación y el consumo de energía y de recursos naturales”: CHINA LEVANTARÁ UN RASCACIELOS CADA 5 DÍAS POR LOS PRÓXIMOS 3 AÑOS Debido a la rápida urbanización en los últimos 20 años, y el consecuente aumento en la construcción, lo que ha llevado a China a poseer más de 200 edificios sobre los 150,00 mts de altura construidos, equivalente al total de rascacielos existentes en todo Norteamérica (Canadá y USA). Asimismo para finales del 2016 se proyecta que China tendrá más de 800 edificios por sobre esta altura. Según un estudio realizado por el Financial Times de Londres, China levantaría un nuevo rascacielos cada 5 días por los próximos 3 años. Asimismo, el sitio chino Motian City, el cual realiza la lista anual de los edificios más altos, reparó que entre China y Taiwan poseen 5 de los 10 edificios más altos del mundo. Las ciudades como Haikou, Kunming, Nanning y Dongguan planificaban edificios de gran altura sin que existiera la demanda necesaria.. En el caso de Argentina, donde se alcanzará cerca de un 90% de la población habitando en zonas urbanas para el año 2015 (Figuras 30.a. y 30.b.), casi un 40% de la generación de energía se consume como energía final en la edificación arquitectónica al año 2011, aunque esta relación “consumo de energía y edificación arquitectónica”, ya era conocida desde el último tercio del siglo XX, pero no popularizada para el ciudadano común (Figuras 35.a, 35.b., 35.c. y 36.)..

(29) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 127 / 338. Figura 35.a.: Crecimiento de la población mundial hasta el año 2150, y valores de las necesidades crecientes de energía en China y la India al 2007, que cubren sus demandas internas generando energía con carbón, produciendo más emisiones tóxicas de CO2. Fuente: JACOBO, G., (2004); Revista “DEUTSCHLAND”, (2009). Revista “RESEARCH EU”, (2008). P obla c ión en mile s d e m illo ne s. 1 0, 5. 8,5. P obl ac ión m undi al. P ob la ció n p a ís e s d e sa rr o lla d os. Inici o d e l a Revolución Ind ustr ial y de l proceso d e con tamina ció n mu ndia l a un ritmo su peri or de lo qu e l a m isma n atu raleza p uede de pur ar. 2100.

(30) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 128 / 338. Figura 35.b.: Proyecciones del crecimiento de la población mundial: total y urbana, a las que se les deberá proveer energía para su hábitat construido. Fuente: JACOBO, G. (2004). & Diario “EL CLARÍN”, (2006)..

(31) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 129 / 338. Año 2015. Año 2000. Año 1950. Países con ciudades con población mayor a los 5 millones de habitantes Países con ciudades con población menor a los 5 millones de habitantes. Figura 35.c.: Proyecciones del crecimiento de la población urbana mundial desde 1950 al 2015. Fuente: JACOBO, G. y CELANO, J., (2004) & Informe Anual de las Naciones Unidas, New York, USA, 2000.‐.

(32) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. Figura 36.: Evolución del consumo de los combustibles fósiles. Fuente: JACOBO, G., (2006).. EdiFAU-UNNE. 130 / 338.

(33) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 131 / 338. El arquitecto norteamericano Edward Mazria, reconocido internacionalmente por su libro “The Passive Solar Energy Book” (1979), pionero en el tema del “Bioclimatismo aplicado en la Arquitectura”, ha desarrollado en el año 2002 una ONG denominada “Architecture 2030”, a la que se han asociados las mayores organizaciones privadas y estatales norteamericanas relacionadas con la construcción de USA y Canadá. Arquitectura 2030 fue establecida en respuesta a la crisis del cambio climático y el objetivo es transformar el sector de la construcción y edificación de USA, pues es el principal contribuyente de las emisiones de gases de efecto invernadero debido al alto consumo de energía, introduciendo en el proceso proyectual el problema del consumo energético como factor de diseño. En su carácter de especialista, Mazria, declaro ante el Comité de Energía y Recursos Naturales del Senado de Estados Unidos (26 de febrero de 2010), la reducción del consumo de energía en el sector de la edificación arquitectónica en. un 30% a un 50% a los valores actuales hasta el año 2030, por medio de la modificación de Anualmente, el 49% de toda la energía producida en USA es consumida por el sector de la edificación, similar a la consumida por el transporte y la industria. De la electricidad consumida en USA, un 77% es para operar edificios (Figura 37.).. Figura 37.: Consumo de energía en la edificación en Norteamérica. Fuente: MAZRIA, E., www.architecture2030.org (2010).

(34) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 132 / 338. La Administración Federal de Energía de USA informó (2010) que, el consumo de energía del sector de la edificación crecerá más rápido que el de la industria y el transporte. Entre los años 2010 y 2030, se deberán poner en operación 37 plantas nuevas de energía nuclear de 1000 MW, o 235 plantas eléctricas de carbón de 200 MW cada uno para satisfacer la demanda de energía desde el sector de la edificación, donde habitan 400 millones de norteamericanos, pues se utiliza un 84% de los combustibles fósiles que consume para aprovisionar de energía a la edificación: los combustibles fósiles líquidos 38,5%; el gas natural 24,3% y 21,2% del carbón (Figura 37.). Este consumo de combustibles fósiles aumentará entre un 12% y un 55% desde el año 2010 al 2030. Según Mazria (2010): “el mercado privado se mueve lentamente hacia una mayor eficiencia energética, en el sector de la construcción, aumentando el desarrollo tecnológico sólo cuando se entra en recesión y/o el precio de la energía aumenta espectacularmente. Como ejemplo se puede citar, la caída del consumo de energía del edificio es más evidente con el aumento en los precios del petróleo que comenzó con embargo árabe de 1973 y continuó a través de la recesión que siguió, y durante principios de 1980 cuando el petróleo alcanzó el equivalente de US$ 103,76 dólares el barril tras la revolución iraní de 1979. Después que la crisis terminó, tecnologías de iluminación y gestión de la energía en la edificación, que se iniciaron durante este período recesivo, continuaron desarrollándose, aunque lentamente, debido en parte a las iniciativas estatales y de las regulaciones impuestas (nuevos códigos de edificación, normas más estrictas, etc.). Por ejemplo, la tecnología de iluminación mejoró con la introducción de las. lámparas. de. mayor. eficiencia. y. balastos. electrónicos.. Varios. estados. norteamericanos adoptaron nuevos y estrictos códigos de energía para edificios. Con el tiempo, estos avances en la tecnología de eficiencia energética se adoptaron más ampliamente por el sector de la construcción. Pero los programas gubernamentales de fomento fueron fundamentales en la promoción del uso temprano de estos avances tecnológicos. Durante las últimas décadas se ha logrado relativamente poco en la eficiencia del sector de energía dentro del campo de la construcción. Por ejemplo, cuando los precios de los combustibles fósiles aumentan dramáticamente, la industria buscan innovar y ofrecer alternativas en el mercado de la construcción, mientras que los gobiernos ofrecen incentivos de mercado, nuevos códigos de construcción, y financiar la “I+D” con la transferencia de tecnología a través de universidades e instituciones de investigación. Así es la relación “mercado-estado” en cuanto al problema energético, y así se realizó durante las crisis energéticas de los años 1973 y 1980..

(35) ENERGÍA Y TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCIÓN ‐ Parte 1‐2011. Guillermo José Jacobo & Herminia María Alías.. EdiFAU-UNNE. 133 / 338. Se ha avanzado considerablemente en el desarrollo de tecnologías del sector, en materiales de vidrio (reflectante y revestimientos de baja emisividad), pasivos y activos de energía solar, el diseño de sistemas y aplicaciones, pasiva y activa para refrigeración, sistemas de ventilación natural, materiales de cambio de fase, aislamiento móvil, la creación de programas de simulación, los sistemas de iluminación natural y los controles, sistemas de gestión de la energía, termostatos y sensores de ocupación, el calentamiento solar de agua caliente, energía solar térmica de generación eléctrica y el almacenamiento, la energía fotovoltaica y los avances en sistemas de iluminación de bajo consumo, para nombrar sólo algunos. Si bien algunas de estas tecnologías siguieron avanzando lentamente en los últimos 25 años, es relativamente bajo el desarrollo de la eficiencia energéticas innovadoras y tecnologías de energía del edificio y los sistemas. La intensidad energética de los edificios comerciales ha cambiado poco: mayor consumo total de energía por m2, mientras que una disminución en la intensidad energética de la vivienda fue compensada por un aumento en el tamaño de la vivienda. La situación al año 2010, con tres grandes crisis convergentes: $ la dependencia energética de los combustibles fósiles, $ el cambio climático planetario, $ la recesión económica internacional desde el 2008, sin solución en el corto plazo. El problema del clima se vuelve manejable si eliminan las emisiones de CO2 debido al uso de combustibles fósiles y de carbón mineral como fuentes de energía primaria. USA y China son los mayores productores mundiales de energía eléctrica a base de carbón” (Figuras 38.a. y 38.b.).. Figura 38.a.: Propuesta de reducción del consumo de energía en la edificación en Norteamérica. Fuente: MAZRIA, E., www.architecture2030.org (2010).