Taller: REHABILITACIÓN ENERGÉTICA

Taller:

Queda prohibida la reproducción, copia, uso, distribución, comercialización, comunicación pública o cualquier otra actividad que se pueda hacer con el

material didáctico de este curso, en la parte cuya autoría es exclusiva de Instituto Valenciano de la Edificación a excepción de que se mencione la fuente Instituto Valenciano de la Edificación de una manera clara y concisa.

Se advierte expresamente que estas actividades están castigadas por la legislación vigente en materia de propiedad intelectual.

Introducción a la

rehabilitación energética

Leticia Ortega Madrigal. Dra. Arquitecta. Instituto Valenciano de la Edificación.

[email protected] @Leticia_ORT_MAD

Laura Soto Francés . Dra. Arquitecta. Instituto Valenciano de la Edificación.

Taller:

Taller:

• Casas fabricadas con adobe

• Gran capacidad como aislante térmico

• El coeficiente de conductividad térmica del adobe es de 0.25 W/m ºC siendo el del ladrillo de 0.85W/mºC y el del hormigón de 1.50 W/mºC

• Gran capacidad como aislante sonoro– El adobe y el tapial resultan ser también muy buenos aislantes acústicos.

• Fabricación de bajo impacto ambiental– Para la fabricación y procesado de los adobes o para la conformación de los muros de tapia, se emplea mucha

Taller:

Tercera Revolución Industrial (TRI)

• Hoy en día, la tecnología de Internet y las energías renovables están a punto de fundirse para crear una potente nueva infraestructura para una Tercera Revolución Industrial (TRI) que cambiará el mundo en el siglo XXI. En la era que viene, cientos de millones de personas producirán su propia energía no contaminante en sus hogares, oficinas y fábricas y la compartirán unos con otros en un «Internet de la energía», al igual que ahora generamos y

compartimos información en línea. La creación de un régimen de energía

renovable, cargada de construcciones, parcialmente almacenadas en forma de hidrógeno, distribuidas vía un Internet de la energía y conectada a un

Taller:

5 pilares de la TRI

Transición hacia energías renovables: energías entre las que se encuentran

la solar, la eólica, la biomasa, etc

Transformación de los edificios en microcentrales: Unas microcentrales

que generen su propia energía (a veces con excedentes, a veces con déficits) basados en energías renovables, por ejemplo, mediante placas solares.

Despliegue de la tecnología del hidrógeno y otras sistemas de almacenaje energético: Esto aplicaría tanto al caso de edificios e

infraestructuras como, eventualmente, al de vehículos. Por esta vía se equilibra el carácter intermitente de la mayoría de las energías renovables.

Redes inteligentes (smartgrids): aplicación de la tecnología de Internet para

crear las redes eléctricas inteligentes que permitan reconducir excedentes.

Despliegue de una flota de vehículos eléctricos: unos vehículos

T1

Análisis energético de los edificios: envolvente e instalaciones

1

Introducción

¿por qué el análisis

energético?

Taller:

¿por qué el análisis energético?

REAL DECRETO 56/2016 Real Decreto 56/2016, de 12 de febrero, por el que se transpone la Directiva 2012/27/UE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 25 de octubre de 2012, relativa a la eficiencia energética, en lo referente a auditorías energéticas, acreditación de proveedores de servicios y auditores energéticos y promoción de la eficiencia del suministro de energía.

Informe de Inspección Técnica del Edificio IEE (ayudas, más de 50 años..)

Porque se vende o se alquila

Porque se interviene en el edificio

T1

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¿Por qué?

Taller:

Al calor de esta ola de calor, Facua ha denunciado una nueva subida en el recibo de la luz del 1,2 % para el

usuario medio en junio, lo que supone

un incremento del 9,1 % con respecto al mismo mes del año anterior. Este aumento interanual ha supuesto que

la factura de la luz sea de 72,41 euros

frente a los 66,37 de junio de 2016. El precio medio del kWh este junio ha sido de 14,54 céntimos (11,43 más el 27,19 % de impuestos indirectos), un 13,8 % más caro que el mismo mes de 2016.

Taller:

Evolución durante las últimas décadas de la temperatura media de la primavera

meterológica (marzo-mayo) en España. La pasada primavera fue la más cálida desde que hay registros.

Fuente: Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research IS

Taller:

Las políticas de la UE y su aplicación en los distintos estados miembro significan un revulsivo para el impulso a la eficiencia energética, generando nuevos puestos de trabajo.

La adecuación progresiva de los edificios a las nuevas normativas reactivará en sector de la edificación y su industria auxiliar.

Queda mucho por hacer en el contexto de la Eficiencia Energética el camino por recorrer parte de la voluntad firme de alcanzarla, la segunda etapa es entender

cómo, cuándo, dónde y cuanta energía consumimos, para por ultimo planificar y aplicar las medidas necesarias y efectivas.

Taller:

Revisión de la Directiva europea de Eficiencia Energética de Edificios (Energy Performance of Buildings Directive 2010/31/EU (EPBD)).

"Energy efficiency first!" The proposal is part of EC's new Clean Energy package, 30

November 2016.

El principal objetivo : rehabilitación edificios

existentes, lo que representa una opción de

"win-win" para la economía de la UE en su conjunto.

•9% del PIB europeo

•18 millones de empleos directos

•las PYME contribuyen con más del 70% del valor añadido en el sector de la construcción de la UE.

Taller:

Integrar estrategias de renovación de edificios a largo plazo (artículo 4 de la Directiva sobre eficiencia energética), apoyar la movilización de

financiación y crear una visión clara de un parque de edificios

descarbonizado para 2050

Taller:

El European Healthy Homes Barometer 2015

Taller:

para edificios residenciales.

Fuente: Sustainability thresholds generating value. Sustainable Building Alliance (2015)

Taller:

Fuente: Geospatial Word Forum 2014 Fuente: Registro Cataluña Fuente: Columbia University Fuente: EFFICIENCITY

Taller:

• Objetivos Generales

• Conocer las herramientas de diagnóstico energético de los edificios residenciales.

• Manejar las herramientas oficiales para obtener la Calificación Energética de Edificios .

• Conocer el proceso a desarrollar para la correcta realización de auditorías energéticas.

• Conocer cómo desarrollar un proyecto de rehabilitación con medidas de eficiencia energética.

Taller:

¿qué hay que hacer?

• Realizar proyectos de rehabilitación teniendo en cuenta criterios de eficiencia energética.

• Conocer las distintas tipologías constructivas y de instalaciones, así como opciones de mejoras.

• Entender los protocolos de actuación y herramientas de análisis de rehabilitación energética.

• Reflexionar sobre las diferentes alternativas de solución y estudiar sus ventajas e inconvenientes.

• Emplear diferentes herramientas de cálculo o comprobación, en función de cual sea la más adecuada para cada caso.

• Exponer los aspectos normativos que deben tenerse en cuenta antes de realizar el análisis energético.

Taller:

Taller:

Directivas vinculadas a la eficiencia energética en edificios

Directiva Europea 2002/91/CE de Eficiencia Energética de los edificios y su revisión Directiva 2010/31/UE

Directiva 2012/27/UE del Parlamento europeo y del consejo de 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.

Directiva 2009/28/CE, de Fomento del uso de energías procedentes de fuentes renovables

Taller:

Directiva Europea 2002/91/CE de Eficiencia Energética y su revisión Directiva 2010/31/UE

EPDB (Energy Performance of Buildings Directive)

Objetivos:

Metodología de cálculo Requisitos mínimos

Planes nacionales para aumentar el número de edificios de energía de consumo casi nulo.

Certificación energética de los edificios

Inspección periódica de las instalaciones de calefacción y aire acondicionado. Sistemas de control independientes de los certificados de eficiencia

energética y de los informes de inspección. Esta directiva deberá ser revisada 2017

Taller:

Directiva 2012/27/UE del Parlamento europeo y consejo de 25 de octubre de 2012 relativa a la EFICIENCIA ENERGÉTICA

Objetivos

Renovación de edificios

Función ejemplarizante de los edificios de los organismos públicos Adquisición por los organismos públicos

Sistemas de obligaciones de eficiencia energética

Auditorías energéticas y sistemas de gestión energética

Facturación y Medición: Contadores, Información y Coste de acceso Programa de información y habilitación de los consumidores

Promover la eficiencia en la calefacción y la refrigeración Líneas de financiación

Taller:

¿POR QUÉ UN NUEVO HE?

Para adaptarse a las directivas europeas:

Directiva 2010/31/UE, de Eficiencia Energética de los edificios: exige a los edificios unos niveles de eficiencia energética cercanos al óptimo

económico teniendo en cuenta todo el ciclo de vida del edificio, y también insta a los estados a renovar el parque de edificios existentes con criterios de eficiencia

Directiva 2009/28/CE, de Fomento del uso de energías procedentes de fuentes renovables: esta directiva, de 2009, exige que los edificios nuevos o rehabilitados incorporen unos niveles mínimos de energía renovable, en su artículo 13

Taller:

Para qué un nuevo DB HE

para que la construcción contribuya a los objetivos de ahorro energético y disminución de las emisiones de CO2 del país, expresados en el Protocolo de Kyoto y en los objetivos europeos denominados 20-20-20.

En un futuro próximo, las exigencias deberán ser revisadas para que todos los edificios nuevos se construyan según las exigencias de un nZEB (nearly Zero Energy Building, edificio de balance energético casi cero), condición obligatoria a partir de 2020 (2018 para los edificios públicos).

Taller:

DB HE 2013 CAMBIOS

Nuevo documento DB HE0 que limita el consumo energético del edificio. Es la consecuencia de las aplicaciones del resto de documentos DB HE. • Nuevo DB HE1 limitación de la Demanda Energética con cambios sustanciales en el enfoque.

• Requerimientos sobre la rehabilitación.

• Es un paso previo para llegar a los edificios de energía casi nula. • Nuevas zonas climáticas.

Fuente : ovacen

Taller:

Reducir el consumo de energía

Taller:

Cumplimiento del CTE HE PARA RESIDENCIALES HE 0 Limitación del consumo energético

HE 1 Limitación de la demanda energética HE 2 Rendimiento de las instalaciones térmicas

HE 3 Eficiencia energética de las instalaciones de iluminación

HE 4 Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria

Taller:

Regular las intervenciones en edificios existentes

Novedad importante del DB HE 2013 es el tratamiento específico de las intervenciones en edificios existentes, para las que se incluyen exigencias concretas en la Sección HE 1 de limitación de la demanda energética,

independientes de las establecidas para edificaciones de nueva planta, ya que los condicionantes de las intervenciones en edificios existentes (de tipo constructivo, de orientación, etc.) son mucho más limitadores.

Sin embargo, y como norma general, en los edificios existentes el DB HE sólo resulta de aplicación cuando el usuario decide llevar a cabo una intervención o cambiar el uso del edificio.

Fuente : ovacen

Taller:

Taller:

©Ministerio de Fomento

5.2.1 Envolvente térmica del edificio

1 La envolvente térmica del edificio está compuesta por todos los cerramientos que delimitan los espacios habitables con el aire exterior, el terreno u otro edificio, y por todas las particiones interiores que delimitan los espacios habitables con espacios no habitables en contacto con el ambiente exterior.

2 La envolvente térmica podrá incorporar, a criterio del proyectista, espacios no habitables adyacentes a espacios habitables.

Taller:

COSTE ÓPTIMO

El criterio del coste óptimo bajo el que se desarrolló la última versión del Documento Básico DB-HE Ahorro de Energía del Código Técnico de la Edificación, pone de manifiesto que existe un espesor óptimo para el

aislamiento de tal manera que, introduciendo este espesor, se obtendrá el mayor beneficio con el menor coste.

Taller:

Regular las intervenciones en edificios existentes

Taller:

Taller:

El Ministerio de Fomento presenta las líneas de la futura actualización del DB-HE ahorro de energía

La directiva 2010/31/UE establece en su artículo 4 que “los requisitos

mínimos de eficiencia energética se revisarán periódicamente a intervalos no superiores a cinco años”, por lo que está previsto aprobar antes de

septiembre de 2018 una nueva actualización del Documento Básico de Ahorro de energía DB-HE del Código Técnico de la Edificación.

En la página web del CTE se puede descargar el Documento de Bases y

acceder a una aplicación con los cálculos de consumos

Taller:

Estructura de indicadores del DB-HE 2018

En este caso se indica que la evaluación de la envolvente térmica no debe limitarse a controlar la calidad constructiva de sus componentes, sino que debe incluir más aspectos del diseño pasivo y el tratamiento eficiente de las protecciones solares.

En relación a las características de la envolvente se señala que el objetivo de este conjunto de indicadores es limitar las necesidades de energía del edificio. Esto se produce en base al cuidado de los aspectos pasivos de su diseño, asegurando el mantenimiento de las prestaciones térmicas en el tiempo y evitando descompensaciones en la calidad térmica de los

espacios y unidades de uso residencial.

Se busca, en la medida de lo posible, una caracterización directa y

fácilmente trasladable a parámetros de diseño, puesto que este es el que determina el comportamiento pasivo del edificio.

T1

Análisis energético de los edificios: envolvente e instalaciones

4

Nuevo marco normativo

Estructura de indicadores del DB-HE 2018

Taller:

Transmitancia térmica global

El objetivo del indicador de transmitancia térmica global es asegurar la eficiencia de la envolvente térmica en relación a la transmisión de calor, teniendo en cuenta el volumen habitable protegido y su superficie de intercambio térmico con el exterior.

Este indicador integra las características de los elementos que configuran la envolvente térmica, su proporción, el cuidado de los puentes térmicos (salvo en el caso de intervenciones elemento a elemento). Además,

modula su exigencia en función de la zona climática de invierno, la

compacidad de la envolvente térmica (V=A) y, en edificios existentes, el alcance de la intervención.

El indicador se calcularía a partir del coeficiente de transferencia de calor por transmisión descrito en la UNE-EN ISO 13790:2008, y el área de

Taller:

Control solar

El indicador de control solar tiene como objetivo asegurar la capacidad de control efectivo de las ganancias solares, limitando el impacto de la

radiación solar en la superficie acondicionada, atendiendo por tanto más a una capacidad cualitativa de ofrecer una prestación que a su

cuantificación en términos energéticos.

El indicador se calcularía a partir del flujo medio diario de calor por

ganancias solares para el mes de julio de cada hueco, la irradiancia media para la localidad y orientación del hueco, magnitudes descritas en la UNE-EN ISO 13790:2008, y el área útil acondicionada del edificio.

Taller:

Limitación de descompensaciones en edificios de uso residencial privado (U)

El objetivo de este indicador (U), ya existente en el esquema del CTE DB-HE 2013, es evitar descompensaciones en las prestaciones térmicas que reciben los usuarios pertenecientes a distintas unidades de uso

residencial privado (viviendas).

Limitación de la merma de prestaciones de la envolvente térmica

Esta exigencia mantiene la existente en CTE DB-HE 2013, para asegurar el mantenimiento en el tiempo de la vida útil o las prestaciones

higrotérmicas de los elementos que componen la envolvente térmica, tales como las condensaciones

Taller:

Estructura de indicadores del DB-HE 2018

Taller:

Orden FOM/588/2017, de 15 de junio, por la que se modifican el

Documento Básico DB-HE «Ahorro de energía» y el DB-HS «salubridad»

Exclusión del ámbito de aplicación: edificios protegidos y edificios industriales, de defensa y agrícolas o partes de los mismos.

Edificio de energía casi nula (ECCN) : Edificio que cumple con las exigencias reglamentarias establecidas para edificios de nueva construcción en las diferentes secciones de este Documento Básico.

Cálculo de los caudales de ventilación en locales habitables y no habitables.

Taller:

Conclusiones

Se establecerá una especie de contabilidad o procedimiento para tener en cuenta la energía que consume el edifico, la que produce, la que importa de la red y la que exporta para poder calcular el consumo de energía

primaria total.

Las estrategias de ventilación como sistemas higrorregulables,

recuperadores de calor, caudales variables, etc, sólo contarán para reducir los límites de consumo de energía primaria. Dependiendo de dónde estén esos límites tendrán más importancia o menos. Como deber ser ya que el asunto de disminuir las pérdidas por ventilación es fundamental para el ahorro energético.

Taller:

Futura modificación DB HE

El efecto de los sistemas de protección solar móviles de los huecos se incluye en el nuevo indicador Qsol/A. Es de esperar valores bajos que obligue a la incorporación de estos elementos mucho más habitualmente de lo que ahora sucede.

El nuevo factor K propuesto para limitar la transmitancia de la envolvente y los límites bajos al mismo exigirán seguramente mayores esfuerzos en cuanto aislamiento se refiere. Y en especial en el tratamiento de los

puentes térmicos, que es quizá lo que más problemas planteará debido a que la tradición constructiva de nuestro país no resuelve el tratamiento de estos encuentros (habitualmente fábricas de ladrillo sobre cantos de forjado de estructura de hormigón).

Taller:

Taller:

El horizonte del año 2020 para edificios públicos

La legislación europea obliga a que para el año 2020 se debe ahorrar un 20 % en consumo de energía primaria y los edificios que se construyan a partir de esa fecha sean de emisión casi nula.

Los esfuerzos en estos últimos años son consecuencia de esta imposición de la Unión Europea, que en materia de energía ha detectado el grave problema de dependencia energética exterior que sufre. La eficiencia energética en los edificios públicos ha sido el primer paso que han tomado las instituciones europeas para intentar impulsar al sector.

Taller:

Real Decreto 564/2017, de 2 de junio, por el que se modifica 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.

Taller:

Taller:

Real Decreto 56/2016, de 12 de febrero, por el que se transpone la Directiva 2012/27/UE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 25 de octubre de 2012, relativa a la eficiencia energética, en lo referente a auditorías energéticas, acreditación de proveedores de servicios y auditores energéticos y promoción de la eficiencia del suministro de energía.

Taller:

Consejo de Ministros 02.06.2017

 El Gobierno modifica el real decreto de certificación de

eficiencia energética en edificios.

La primera modificación recoge la definición exacta del término “edificio de consumo de energía casi nulo”‘, con el fin de hacerla coincidir con las exigencias recogidas en la citada Directiva comunitaria.

La segunda modificación afecta a los edificios que están excluidos del ámbito de aplicación del real decreto. En este caso, la modificación

supone que determinados edificios protegidos oficialmente, a partir de ahora sí tendrán que contar con un certificado de eficiencia energética.

Taller:

Principios y criterios del estándar Passivhaus. Edificios no resindenciales

Taller:

Normas Europeas

La norma en desarrollo prEN 15603:2015, recientemente elevada a ISO/WD 52000-1,

propone un marco de actuación común a todos los estados miembros en la definición de la eficiencia energética de los edificios.

La valoración del rendimiento energético del edificio se hace en función de:

 Los valores ponderados de la energía suministrada anual frente a la energía anual exportada  Energía primaria total (que se desglosa en energía primaria renovable y energía primaria no

renovable)

 Factores de paso; de carácter bidireccional, es decir pueden definirse sus valores tanto en el suministro energético (en función de su origen), como en la exportación de energía (en función de su uso):

En la norma propone cuatro etapas para alcanzar el NZEB

Paso Elemento Indicador representativo Procedimiento cálculo

1º Envolvente Demanda energética EN ISO 13790

2º Instalaciones Energía Primaria Total prEN 15603

3º Contribución de energías

renovables (sin compensación)

Energía Primaria NO Renovable (sin compensación)

prEN 15603

4º Certificación como ECCN Energía Primaria NO Renovable

(incluye compensación)

Taller:

 Energía primaria suministrada

 La frontera “assesment boundary”

• Dentro de la frontera las pérdidas del sistema se contabilizan explícitamente en el balance energético.

• Fuera de la frontera las pérdidas se contabilizan a través del factor de paso aplicado al combustible o electricidad.

 El perímetro “perimetre” se define como el origen de la energía suministrada, • On site

• Near-by • Distant

Taller:

 Energía primaria exportada; Balance de energía

 Porcentaje de renovables (Share of renewables = RER)

Normas Europeas (II)

 Periodo de tiempo

En el que es posible compensar la energía exportada (horaria, mensual o anual):

 Compensación de energía en el mismo periodo de tiempo.  Compensación de energía en diferentes periodos de tiempo.

Taller:

 En España el CTE es el encargado de establecer los requisitos mínimos a NZEB  No existe impedimento para considerar el actual CTE como criterio básico

 Es necesario definir aún aspectos para uniformizar criterios a nivel Europeo  Dichos criterios pueden ser los establecidos por las Normas Europeas

 Todos los países deberán redefinir su NZEB en base a la “guía de recomendaciones” y la versión definitiva de las normas.

Taller:

Leticia Ortega Madrigal. Dra. Arquitecta.

Instituto Valenciano de la Edificación.

[email protected] @Leticia_ORT_MAD

Laura Soto Francés . Dra. Arquitecta. Instituto

Valenciano de la Edificación.