Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este...

49
Eficiencia energética en la rehabilitación de edificios Ivan Capdevila Elisa Linares Ramon Folch Energía y medio ambiente 25 ERF – Estudi Ramon Folch i Associats S.L. (www.erf.cat) es una consultora ambiental y energética que, desde 1994, ayuda a sus clientes a mejorar su cuenta de resultados implementando la cultura de la sosteni- bilidad y la eficiencia. Con una mirada sistémica y una aproximación transversal, ERF aporta conceptos innovadores y soluciones factibles. Ivan Capdevila Ingeniero industrial (UPC), es consultor ambiental y energético desde el año 2000. Después de 10 años como director técnico en ERF, se incorporó como socio a la empresa en 2011. Entre 1996 y 2000 fue responsable del Plan estratégico de medio ambiente de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC). Sus ámbitos de especialización son la eficiencia energética y la edificación sostenible, así como la integración y gestión de la sosteni- bilidad en organizaciones públicas y privadas. Es autor de los libros Gobernabilidad democrática global (2007, coautor), La energía en el horizonte del 2030 (2005), L’ambientalització de la universitat (1999) y Medi ambient i tecnologia (1998, editor). Elisa Linares Ingeniera industrial especializada en energía y medio ambiente por la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC). Se incorporó a ERF en 2010 como consultora energética y ambiental, y ha participado en numerosos proyectos de eficiencia energética en la edificación y ambientali- zación estratégica de organizaciones. Anteriormente, trabajó tres años en Endesa Ingeniería realizando proyectos de energía solar y eficiencia energética. En 2006, trabajó en la Société Nationale des Chemins de fer Français (SNCF) en el departamento de Medio Ambiente de una planta de mantenimiento del TGV. Es miembro activo de la Subcomisión de Energías Renovables y EficienciaEnergética del Colegio de IngenierosIndustriales deCataluña. Ramon Folch Doctor en Biología, socioecólogo. Sus campos de actuación son la investigación y la gestión territorial y urbanística desde una aproximación sostenibilista, enfoque que él mismo ha contribuido a definir y desarrollar. Desde 1994 dirige su propio estudio profesional, ERF. Es miembro del Capítulo Español del Club de Roma y miembro numerario de Ecología Vegetal del Institut d’Estudis Catalans. Ha sido presidente del Consejo Social de la Universidad Politécnica de Cataluña (2004-08), secretario general del Consejo Asesor Internacional del Foro Latinoamericano de Ciencias Ambientales (La Plata, Argentina) y profesor de su Cátedra UNESCO/ FLACAM para al Desarrollo Sustentable (1989-2006). Es autor/editor de numerosos artículos y una treintena de libros, entre los que se cuentan: Ambiente, emoción y ética (2012), La quimera del crecimiento (2011), La energía en el horizonte del 2030 (2005), El territorio como sistema (2003), El vicio de mirar (2000) y Diccionario de Socioecología (1999).

Transcript of Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este...

Page 1: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

Eficiencia energética

en la rehabilitación

de edificios

Ivan Capdevila

Elisa Linares

Ramon Folch

Energía y medio

ambiente

25

ERF – Estudi Ramon Folch i Associats S.L. (www.erf.cat) es una consultora ambiental y energética que, desde 1994, ayuda a sus clientes a mejorar su cuenta de resultados implementando la cultura de la sosteni-

bilidad y la eficiencia. Con una mirada sistémica y una aproximación transversal, ERF aporta conceptos innovadores y soluciones factibles.

Ivan Capdevila

Ingeniero industrial (UPC), es consultor ambiental y energético desde el año 2000. Después de 10 años como director técnico en ERF, se incorporó como socio a la empresa en 2011. Entre 1996 y 2000 fue responsable del Plan estratégico de medio ambiente de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC).

Sus ámbitos de especialización son la eficiencia energética y la edificación sostenible, así como la integración y gestión de la sosteni- bilidad en organizaciones públicas y privadas.

Es autor de los libros Gobernabilidad democrática global (2007, coautor), La energía en el horizonte del 2030 (2005), L’ambientalització de la universitat (1999) y Medi ambient i tecnologia (1998, editor).

Elisa Linares

Ingeniera industrial especializada en energía y medio ambiente por la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC).

Se incorporó a ERF en 2010 como consultora energética y ambiental, y ha participado en numerosos proyectos de eficiencia energética en la edificación y ambientali-

zación estratégica de organizaciones. Anteriormente, trabajó tres años en Endesa Ingeniería realizando proyectos de energía solar y eficiencia energética. En 2006, trabajó en la Société Nationale des Chemins de fer Français (SNCF) en el departamento de Medio Ambiente de una planta de mantenimiento del TGV.

Es miembro activo de la Subcomisión de Energías Renovables y Eficiencia Energética del Colegio de Ingenieros Industriales de Cataluña.

Ramon Folch

Doctor en Biología, socioecólogo. Sus campos de actuación son la investigación y la gestión territorial y urbanística desde una aproximación sostenibilista, enfoque que él mismo ha contribuido a definir y desarrollar. Desde 1994 dirige su propio estudio profesional, ERF. Es miembro del Capítulo Español del Club de Roma y miembro numerario de Ecología Vegetal

del Institut d’Estudis Catalans. Ha sido presidente del Consejo Social de la Universidad Politécnica de Cataluña (2004-08), secretario general del Consejo Asesor Internacional del Foro Latinoamericano de Ciencias Ambientales (La Plata, Argentina) y profesor de su Cátedra UNESCO/ FLACAM para al Desarrollo Sustentable (1989-2006).

Es autor/editor de numerosos artículos y una treintena de libros, entre los que se cuentan: Ambiente, emoción y ética (2012), La quimera del crecimiento (2011), La energía en el horizonte del 2030 (2005), El territorio como sistema (2003), El vicio de mirar (2000) y Diccionario de Socioecología (1999).

Page 2: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–1–

Page 3: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–2–

Reservados todos los derechos. Está prohibido, bajo las sanciones penales y el resarci- miento civil previstos en las leyes, reproducir, registrar o transmitir esta publicación, ín- tegra o parcialmente, por cualquier sistema de recuperación y por cualquier medio, sea mecánico, electrónico, magnético, eletroóptico, por fotocopia o por cualquier otro, sin la autorización por escrito de la Fundación Gas Natural Fenosa.

Edita

Fundación Gas Natural Fenosa Plaça del Gas, 8 08201 Sabadell (Barcelona) Teléfono: 93 402 59 00 Fax: 93 745 03 20 www.fundaciongasnaturalfenosa.org

1ª. edición, 2012

ISBN: 978-84-616-1379-3

Depósito legal: B30347 2012

Impreso en España

Guías técnicas de energía y medio ambiente

25. Eficiencia energética en la rehabilitación de edificios

Autores

Ivan Capdevila, Elisa Linares & Ramon Folch

ERF – Estudi Ramon Folch i Associats S.L.

Con la colaboración de:

Helena Berlanga & Aldo Pazó

Page 4: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–3–

La Fundación Gas Natural Fenosa creó un grupo de expertos ad hoc, al objeto de acompañar el trabajo de los autores, que se reunió en cuatro sesiones de trabajo. Las sesiones permitieron identificar actuaciones prioritarias, detectar plausibles dificul- tades de implementación y recopilar propuestas, así para validar la metodología del trabajo y precisar el orden de magnitud de los resultados. Este grupo de expertos estuvo integrado por:

• Jordi Ludevid, presidente del Consejo Superior de los Colegios de Arquitectos de España.

• Rocío Fernández, directora general de EnergyLab.

• Gloria Gómez, Consejo Superior de los Colegios de Arquitectos de España.

• Jordi Bolea, director de Relaciones Institucionales, Salud, Seguridad y Medioambiente, Rockwool Peninsular SAU.

• Ramón Silva, responsable de Innovación y Mercados de Servicios Energéticos, Gas Natural Fenosa.

• Jordi Oter, Gas Natural Servicios SDG, S.A.

• Vicente Estival, Isabel Rodríguez y Enrique García, Gas Natural Distribución SDG, S.A.

• Manuel Ludevid, asesor ejecutivo, Fundación Gas Natural Fenosa.

Asimismo, los autores mantuvieron entrevistas personalizadas con algunos de los miembros del grupo de expertos y con las personas siguientes:

• Javier Serra, subdirector general de Innovación y Calidad de la Edificación, y Luis Vega, Consejero técnico de Arquitectura y Sostenibilidad, del Ministerio de Fomento.

• Elisabet Viladomiu, directora de Área, Institut Cerdà.

Page 5: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–5–

Índice

Prólogo de Pedro-A. Fábregas 7

Resumen ejecutivo 11

1. Introducción 17 1. La relevancia energética y ambiental del parque inmobiliario construido 18

2. La rehabilitación energética, clave para la rehabilitación integral 19 1. Las políticas europeas 20 2. El coste económico del consumo energético 22

3. La generación de empleo 23 3. Agentes clave 25

1. Usuarios 26

2. Profesionales cualificados 27 3. Empresas de rehabilitación y de servicios energéticos 28 4. Administradores de fincas 29

4. Marco normativo 29 1. Marco normativo y fiscal de la rehabilitación 30 2. Marco normativo de la eficiencia energética en los edificios 31

2. Metodología 35 1. Planteamiento general 35

2. Ahorro económico de la rehabilitación energética 36 1. Curvas de costes marginales de eficiencia energética 36 2. Limitaciones metodológicas 38

3. Edificios base representativos 39 1. Ciudades 39 2. Tipologías edificatorias 41

4. Cálculos de aplicación de las medidas 45 1. Ahorro, coste y periodo de retorno 45 2. Energía final versus energía primaria 46

5. Extrapolación al parque de edificios rehabilitable 47

3. Criterios clave para una rehabilitación de calidad 49 1. Integración de la arquitectura y la ingeniería 49

2. Durabilidad como criterio de diseño 51 3. Recepción de instalaciones 51 4. Control y medición de consumos 54

5. Inspección y mantenimiento 55

Page 6: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–6–

Índice

4. Catálogo de medidas de eficiencia energética 57 1. Actuaciones contemplables 57

1. Factores de consumo de un edificio 57

2. Medidas aplicables en oficinas 59 3. Medidas aplicables en viviendas 60 4. Medidas aplicables en hoteles 61

2. Medias arquitectónicas pasivas 63 3. Medidas sobre sistemas energéticos activos 77 4. Medidas de gestión y uso 115

5. Balance energético y económico de las

medidas de eficiencia 123 1. Oficinas 123

1. Ahorros energéticos 123 2. Costes 126 3. Periodos de retorno de la inversión 127

2. Viviendas 128 1. Ahorros energéticos 128 2. Costes 131

3. Periodos de retorno de la inversión 132 3. Hoteles 134

1. Ahorros energéticos 134

2. Costes 137 3. Periodos de retorno de la inversión 138

4. Conclusiones 139

6. Potencial de eficiencia energética de

la rehabilitación en España 143 1. Oficinas 147

2. Viviendas 149 3. Hoteles 151 4. Conclusiones 153

Anexo I. Detalles de los edificios base representativos 157

Anexo II. Detalles de cálculos y premisas de partida 165

Anexo III. Documentación y bibliografía 175

Page 7: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

Prólogo

Prólogo

En España, el sector de la construcción está en una situación compleja debido, entre

otras causas, a la sobreactividad de los años del “boom de la edificación”, y también a

las dificultades de la situación económica en que vivimos. Debe recordarse, sin embargo,

que en los mejores momentos llegaron a construirse del orden de 900.000 viviendas

nuevas cada año en el país.

Este entorno impacta negativamente en el sector de la construcción, pero también en

el trabajo de los profesionales relacionados con el sector, principalmente arquitectos,

arquitectos técnicos y aparejadores.

Por otra parte, la política de mejora de la eficiencia energética emanada de la Unión

Europea, tiene también sus efectos en un país en que la intensidad energética de la

economía, es decir, las necesidades de energía para producir una unidad de PIB son más

altas que la media europea, alejándonos de los mejores escenarios de la competitividad.

La Agencia Internacional de la Energía, en un análisis realizado en 2009, indicaba

que para conseguir que la temperatura del planeta no subiese mas allá de los 2 ºC,

umbral a partir del cual la situación podría quizás ser irreversible porque se superaría

la concentración límite de 450 ppm de CO2 en la atmósfera, se tenían que hacer

muchas cosas, pero que de las medidas a tomar e inversiones a realizar, una parte muy

importante, evaluada en un 60% del total, debía destinarse a mejorar la eficiencia en el

uso final de la energía, auténtico factor clave de las actuaciones futuras.

Desde la perspectiva de la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero

y del Protocolo de Kioto es evidente que se han tomado medidas con los grandes

emisores, pero también es evidente que, en lo relacionado con los pequeños emisores,

que estarían en la categoría de lo que Kioto denomina «sectores difusos» , con millones

–7–

Page 8: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–8–

de decisores, es más complejo decidir, implantar y asegurar que las medidas se llevan

a término en los tiempos adecuados y con la necesaria eficacia, y no debe olvidarse

que estos sectores difusos generan más del cincuenta por ciento de las emisiones, y

básicamente corresponden al ámbito de los ciudadanos: edificios y transporte.

En España, sin embargo, con un importante parque de edificios de una cierta antigüedad

y unos principios de diseño antiguos y poco sostenibles, sí que existen unas importantes

posibilidades de trabajo en la rehabilitación de edificios, actividad que se estima puede

alcanzar actuaciones sobre unos 450.000 edificios al año.

Vista en perspectiva, la rehabilitación de edificios parece una gran oportunidad, por una

parte aseguraría una importante carga de trabajo a los arquitectos y otros profesionales

del sector, dando lugar a una actividad económica generadora de empleo, ayudando a

mejorar la calidad de vida de los ciudadanos, y, bien planteada, podría ayudar a reducir

los consumos energéticos de los edificios, aportando una mejora evidente de la eficiencia

energética, así como una reducción de las facturas de energía y de las emisiones de gases

de efecto invernadero.

Actuaciones en rehabilitación que ayuden a mejorar la eficiencia energética de los

edificios hay de muchos tipos, podemos estudiar la envolvente, y serán las medidas más

arquitectónicas; o podemos analizar las instalaciones energéticas y serán las medidas

más de máquinas y equipamientos; finalmente, podemos poner el énfasis en cómo

gestionamos la energía, y entraremos en el terreno de encontrar expertos y sistemas de

gestión que nos optimicen las acciones e inversiones puestas en marcha.

Por otra parte, las medidas pueden requerir inversiones distintas y ser más o menos

eficaces en función de la zona climática en que esté situado el edificio o de su uso como

vivienda, oficinas, hotel, etc.

Finalmente, es evidente, que habrá medidas en casos concretos que, con menos inversión,

conseguirán más resultados de mejora de la eficiencia energética, es decir, medidas más

rentables o con periodos de recuperación más rápidos, y medidas que serán justo lo

contrario.

Page 9: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–9–

Prólogo

En algunos casos inclusive puede llegar a financiarse la inversión con los ahorros en el

consumo energético realizados, mejorando la competitividad de determinados sectores.

El objetivo de este libro es aportar elementos concretos de una forma ordenada para

permitir evaluar sobre situaciones tipo qué medidas son las más eficientes, o en otros

términos, qué podemos esperar de cada medida, resultado esperado versus la inversión

necesaria que requiera cada proyecto.

Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido

equipo de expertos del Estudi Ramon Folch i Associats, constituido por Ivan Capdevila,

Elisa Linares y el propio Ramon Folch, que han desarrollado el trabajo, con las

dificultades evidentes de tener como objetivo la formación de un texto concreto que

permitiese la tabulación de oportunidades, costes y resultados para las medidas más

evidentes que se pueden aplicar al amplio abanico de posibilidades de la rehabilitación

de edificios.

En el trabajo ha colaborado con enorme interés el Consejo Superior de los Colegios de

Arquitectos de España, a cuyo presidente, Jordi Ludevid, y a los expertos involucrados

en el proyecto debemos agradecer las reflexiones, análisis y planteamientos realizados.

También han participado expertos de Rockwool y de Gas Natural Fenosa, en los datos,

revisiones y discusiones realizadas.

Los equipos de trabajo han funcionado perfectamente con un gran énfasis en la

colaboración y la participación constructiva para obtener una obra que pueda servir

de ayuda y soporte a la actividad de la rehabilitación de edificios en España, desde

situaciones próximas, prácticas y adecuadas. El esfuerzo ha sido importante en la

tipificación y estandarización de edificios y situaciones concretas.

Los resultados indican que hay grandes oportunidades quizá con tiempos de recuperación

de la inversión más rápidos en oficinas y hoteles, pero con una dimensión de mercado

de rehabilitación mucho más importante en viviendas.

Desde hace tiempo, la Fundación ha puesto un importante énfasis en los trabajos de

Page 10: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–10–

Pedro-A. Fábregas

Director General

Fundación Gas Natural Fenosa

investigación y en las publicaciones relacionadas con la eficiencia energética, aspecto

realmente troncal del desarrollo energético del futuro. En los últimos años, en las

colecciones de la Fundación, se han publicado en este ámbito los siguientes títulos:

• Guía de la eficiencia energética en edificios para Administradores de Fincas

• El consumo de energía y el medio ambiente en la vivienda en España

• Casos prácticos de eficiencia energética en España

Esperamos que la publicación de este libro permita avanzar en el conocimiento de una

actividad como la rehabilitación que puede mejorar la posición energética y de emisiones

de gases de efecto invernadero de España, aparte de ayudar a reconstruir unas bases de

actividad para el sector de la construcción y los sectores profesionales involucrados, a

la par que puede impulsar la creación de empleo y estimular la economía productiva

en unos momentos de elevada complejidad.

Page 11: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

1. Introducción

Resumen ejecutivo

El 27,7% del consumo de energía final de España se produce en edificios de

viviendas y servicios. Ante este elevado consumo, se ha puesto mucha atención sobre

los edificios nuevos: edificios de consumo cero (o consumo de red cero, para ser

exactos), certificación energética y ambiental LEED, BREEAM o VERDE para nueva

construcción, etc. Sin embargo, en España, el parque construido de viviendas y de

oficinas está sobredimensionado debido al boom inmobiliario de la primera década del

2000, de manera que los edificios nuevos construidos a partir de ahora representarán

solo entre el 4 y el 10% de los edificios que se prevé van a existir en 2050. Y, como

veremos más adelante, el uso de la energía en el parque construido es ineficiente y

se puede reducir en un 20-40%, dependiendo del clima, la clase de edificio, el estado

y el uso. El gran reto para acotar el consumo energético y las emisiones asociadas

es, pues, la rehabilitación energética de los edificios construidos, efectuada de modo

integral y eficiente.

Este informe parte de la base que muchas medidas de eficiencia energética en la

rehabilitación de edificios disminuyen el impacto ambiental y mejoran el confort

térmico y acústico, pero también son económicamente autofinanciables a corto o medio

plazo. Es decir: la inversión se compensa con el ahorro en el consumo de electricidad

o gas natural con el paso del tiempo. En este trabajo se analiza en detalle 27 medidas

de eficiencia energética en la rehabilitación de edificios, su nivel de autofinanciación

y su repercusión en la dinamización económica de los sectores de la construcción y

de los servicios energéticos.

A partir de una aproximación analítica detallada a las medidas de eficiencia energética

que se deben adoptar, se ofrece información y conocimiento para la toma de decisiones

a los actores con poder de decisión, tanto a nivel público como privado. El método

observado en su preparación se ajusta a los siguientes objetivos:

• Identificar un conjunto de medidas de rehabilitación eficiente en tres tipos de uso edificatorio diferente: viviendas, oficinas y hoteles.

• Definir el contexto y las condiciones de aplicación de las medidas en los edificios en función de casos prácticos reales.

• Establecer unos parámetros de sosten ibilidad cuantificables y comparables,

–11–

Page 12: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–12–

básicamente dos: kWh/m2·año de consumo energético final, y E/m2 de inversión.

• Cuantificar el coste-beneficio que tiene su aplicación en un edificio base o estándar, representativo del edificio medio español de cada uso.

• En el caso de las viviendas y las oficinas, analizar el impacto de las medidas en el citado edificio medio en cuatro ciudades distintas, representativas de las diferentes zonas climáticas españolas: Barcelona, Madrid, Sevilla y Burgos.

• Determinar el potencial de ahorro energético y económico del país y las medidas más interesantes a potenciar, a partir de la extrapolación sobre el parque de edificios de España potencialmente rehabilitable en el periodo 2013–2032.

Criterios clave para una rehabilitación de calidad

La rehabilitación energética de un edificio no se puede entender como una actividad

desligada de su posterior uso cotidiano. La rehabilitación, y no solo la energética,

supone una actuación puntual en el tiempo, como lo fue en su momento la propia

construcción. El edificio rehabilitado deberá ser mantenido y explotado de forma

adecuada si quieren lograrse unos ahorros significativos a largo plazo.

Para garantizar una vida larga y eficiente del edificio es importante considerar los

siguientes criterios clave en los proyectos de rehabilitación:

• Integración de la arquitectura y la ingeniería.

• Durabilidad como criterio de diseño.

• Recepción de instalaciones (commissioning).

• Control y medición de consumos (smart metering).

• Inspección y mantenimiento.

Catálogo de medidas de eficiencia energética

Esta guía técnica presenta 27 fichas informativas sobre las medidas concretas de

rehabilitación que más influyen en la mejora energética del edificio. Sin embargo, cada

edificio es único en cuanto a su ubicación, su arquitectura, sus instalaciones y su uso.

Aunque se definan y se presenten individualmente, su aplicación óptima requiere de

una visión sistémica que las integre ad hoc en cada edificio concreto, cosa que solo es

posible si se consideran y abordan globalmente en un proyecto completo.

Page 13: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

1. Introducción

A continuación se listan las medidas de eficiencia energética contempladas en esta

investigación.

Tabla 1: Listado de medidas de eficiencia energética contempladas.

Resumen ejecutivo

–13–

Código Medida Tipo de medidas

1.1 Aislamiento de fachada Arquitectónicas pasivas

1.2 Aislamiento de cubierta

1.3 Mejora de huecos de fachada

1.4 Protecciones solares pasivas

1.5 Reducción de las infiltraciones de aire

1.6 Aislamiento de tuberías

2.1 Caldera de condensación / baja temperatura Sistemas energéticos activos 2.2 Equipos de frío eficientes

2.3 Caldera centralizada eficiente

2.4 Reducción del caudal de duchas y grifos

2.5 Variadores de frecuencia

2.6 Free-cooling y ventilación nocturna

2.7 Recuperador de calor de la ventilación

2.8 Ventilación en función de la ocupación real

2.9 Uso de energía solar térmica

2.10 Cogeneración

2.11 Bomba de calor a gas natural

2.12 Uso de energía geotérmica

2.13 Trigeneración

2.14 Mejora de la eficiencia en iluminación

2.15 Cambio de electrodomésticos

2.16 Cambio de vitrocerámica por inducción

2.17 Cambio de ordenadores de sobremesa a portátiles

2.18 Manta térmica para piscinas climatizadas

3.1 Sistema de gestión BMS (Building Management Systems) Gestión y uso

3.2 Adecuación de la temperatura de consigna

3.3 Gestión de ordenadores

Page 14: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–14–

Balance energético y económico de las medidas de eficiencia

Más de dos tercios de las medidas de eficiencia energética en hoteles y la mitad en

oficinas son autofinanciables a 10 años vista: el ahorro económico que se conseguirá

es mayor que la inversión a llevar a cabo.

En el caso de edificios de viviendas, el periodo medio de retorno de las medidas es

más largo. Únicamente una cuarta parte de las medidas analizadas es autofinanciable

a 10 años.

En todo tipo de edificios se pueden obtener ahorros significativos sin coste o a un

coste muy limitado mediante medidas de gestión: sistema BMS, adecuación de la

temperatura y gestión de ordenadores.

En hoteles y en oficinas, las medidas energéticas activas –asociadas a la renovación

de instalaciones energéticas– en general presentan periodos de retorno más cortos

que las medidas energéticas pasivas. Actuaciones como las mejoras de eficiencia en

la iluminación, los variadores de frecuencia en bombas y ventiladores, el cambio de

equipos de frío, los recuperadores de calor, el free-cooling y la ventilación nocturna

presentan periodos de retorno cortos en todo tipo de edificios.

Las medidas energéticas pasivas presentan periodos de retorno de alrededor de

10 años en oficinas y hoteles, y superiores en viviendas. Las protecciones solares

exteriores a fachada en climas cálidos asimilables a Sevilla presentan periodos inferiores.

Por otra parte, la zona climática en que se sitúa el edificio juega un papel significativo

a la hora de determinar las medidas prioritarias en los edificios de viviendas. En

el caso de oficinas y hoteles, que presentan usos más intensos y continuos, hay otros

elementos relevantes relacionados directamente con el consumo, como la categoría del

hotel y el sistema constructivo de la fachada.

Potencial de eficiencia energética de la rehabilitación en España

El potencial de ahorro de energía final acumulado en el parque de edificios español

en el horizonte 2032 con la implantación de las medidas autoamortizables a 10 años

propuestas es de 125.900 GWh: 24.900 GWh en oficinas, 94.100 GWh en viviendas,

y 6.900 GWh en hoteles.

Page 15: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

1. Introducción

Esto representa un ahorro anual del un 10,2% del consumo actual de oficinas, 6,6%

del consumo de viviendas y un 22,1% del consumo de hoteles.

Estos datos parten de la base del parque rehabilitable en los 20 próximos años, definido

previamente en un 30% del parque existente de viviendas, un 40% del parque de

oficinas y un 40% del parque hotelero. Si se lograse actuar sobre una proporción más

amplia del parque de edificios, o si el marco normativo y financiero público facilitase

ir más allá que las medidas autoamortizables a 10 años, los ahorros para el sector

energético y la economía española serían mayores.

En definitiva, un programa ambicioso de rehabilitación energética a 20 años vista

supondría desencadenar actividades productivas por valor de 3.770 millones de

euros (500 millones de euros en oficinas, 3.150 millones de euros en viviendas y

120 millones de euros en hoteles). Además de un significativo ahorro de consumo

energético de 125.900 GWh totales, cuya repercusión sobre la economía supondría

un ahorro anual de 22.800 millones de euros en total.

La inversión en la rehabilitación energética en los términos expresados supondría la

creación de 55.000 nuevos empleos en el sector de la construcción y los servicios

energéticos.

Por otra parte, la aplicación de las medidas sobre el parque de edificios rehabilitable

representaría un ahorro de emisiones de gases de efecto invernadero global a 20 años

vista de 26,5 millones de toneladas de CO2eq.

Un análisis detallado de las conclusiones revela una paradoja importante: la mayoría

de las medidas de rehabilitación energética son autofinanciables a 10 años vista en el

caso de edificios de oficinas y hoteles, pero no en las viviendas, cuyo retorno de la

inversión global es a más largo plazo. De esto se concluye la prioridad estratégica

inmediata de rehabilitar edificios de servicios para conseguir ahorros a corto plazo

y mejorar la formación y cultura energética de mantenimiento y rehabilitación

de las empresas y usuarios implicados.

Sin embargo, la superficie del parque de viviendas español es mucho mayor que la

del parque de edificios de servicios. Ello implica que, a pesar de que su rentabilidad

unitaria sea inferior, el ahorro global –energético y económico− que se puede

conseguir es mucho mayor. Por lo que parece sensato empezar a actuar también en

Resumen ejecutivo

–15–

Page 16: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–16–

este parque, pero de forma progresiva: priorizando aquellas inversiones que producen

un retorno a corto y medio plazo (inferior a 10 años). Se trata, por ejemplo, de la mejora

en iluminación, la reducción de infiltraciones de aire, la reducción de caudal de duchas

y grifos y la adecuación de la temperatura de consigna.

Page 17: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

1. Introducción

Introducción

1

¿De dónde vamos a sacar la muy considerable cantidad de energía que el mundo en general

y España en particular necesitarán en los próximos años? ¿Qué relación existe entre los

elevados consumos energéticos y los niveles reales de bienestar y confort? ¿Es posible

abordar la transformación energética de instalaciones y servicios sin plantearse más cambios

que los propiamente técnicos? Son cuestiones todas estas del máximo interés que urge poner

sobre la mesa. El presente texto trata de hacer algunas aportaciones al respecto.

Viene poniéndose mucho énfasis en la disponibilidad presente y futura de las fuentes de

energías primarias y en el potencial de las fuentes renovables. Menos atención se presta,

en cambio, a mejorar la relación entre la energía primaria demandada y el servicio final

obtenido. Constituye ello una importante distracción perceptiva, puesto que la mejora

sensible de esta ratio equivale a una mayor disponibilidad, en la práctica, de energía primaria.

Efectivamente, tan importante como disponer de mucho es satisfacer las necesidades con

poco. Por todo ello, parece prudente sacar el máximo partido de lo que ya tenemos. Es una

forma incuestionable y sencilla de alargar la vida de los recursos disponibles y, también,

de disminuir la tensión ambiental. Ello es válido para todos los servicios demandantes de

energía y, de un modo especial, en la construcción y explotación de edificios.

El triángulo virtuoso sería: ahorro, eficiencia y suficiencia. Con ahorro (apagar la luz de una

habitación vacía, por ejemplo) se evitan consumos que no producen servicio. Con suficiencia (no generar más luxes de los necesarios, pongamos por caso), se balancea el consumo con el

servicio. Y con eficiencia (bombillas de bajo consumo, por seguir con el mismo ejemplo) se

saca el máximo partido de la energía consumida. En el caso de la iluminación, la eficiencia

llega a dividir por cinco, o más, la demanda. Un planteamiento suficiente puede dividir por

la mitad, o casi. Y otra mitad puede lograrse ahorrando. Se consiguen con ello reducciones

espectaculares de la demanda, y sin grandes complicaciones. Es posible llegar a mejorar

aún más cosas con determinadas estrategias en las instalaciones y en los planteamientos

arquitectónicos, como la sectoralización de las luminarias en función de los coeficientes de

extinción de la luz natural a lo largo del día (prender la luz por zonas, a medida que no les

llega la luz natural) o como el diseño de fachadas, tipología de acristalamientos, orientación

–17–

Page 18: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–18–

cardinal, conductos de luz solar, etc., orientados a capturar el mayor número de luxes solares.

La iluminación no es el mayor consumidor de energía, sin embargo. En otros ámbitos,

como la climatización, se gasta más. Pero también en ellos es posible aplicar la estrategia

de la suficiencia, del ahorro y de la eficiencia. En conjunto, se pueden obtener resultados

alentadores con muy moderados o nulos incrementos de los costes constructivos en el caso

de la obra nueva y con costes acotados en el caso de la rehabilitación. Costes que, en todo

caso, son recuperables con el ahorro económico conseguido. No hay razón, pues, para no

aplicarse a la rehabilitación energética de los edificios. Lo que a estas alturas comienza a

resultar inadmisible es que no se aborde de forma decidida.

Last, but not least, una consideración acerca del confort y la salubridad. La rehabilitación

energética, y la rehabilitación arquitectónica en general, no solo van a contribuir al ahorro

de energía y de dinero. Es importante que contribuyan a la mejora de la habitabilidad. Son

proverbiales los conflictos de convivencia que los sistemas de climatización centralizada

instalados en edificios sellados ocasionan entre sus distintos usuarios. Se da la paradoja, pues,

que unas instalaciones onerosas, creadas para incrementar el confort, acaban conduciendo

al malestar y al enfrentamiento. La rehabilitación debe aspirar a resolver también este

contrasentido. En definitiva, se trata de llegar a más, en todo, con menos gasto, de todo.

1.1. La relevancia energética y ambiental

del parque inmobiliario construido

La incidencia de la edificación en el consumo energético global no es una cuestión anecdótica.

Al contrario: los edificios de viviendas y servicios –comercios, oficinas y equipamiento– son

responsables del 40% del consumo total de energía final en la Unión Europea. En España

este porcentaje es menor, del 27,7% 1, debido a que las condiciones climáticas son, en general,

más suaves que en el centro y norte de Europa.

En cuanto a las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), en la UE los edificios

repercuten aproximadamente en el 36-39% de dichas emisiones (24-25% 2 en las viviendas

y 12-14% en los servicios), si se consideran tanto las emisiones directas como las indirectas

asociadas a la generación de electricidad y a las refinerías. En España, este valor es del

1 Año 2010. Fuente: IDAE (2011). Balance de energía final, año 2010; http: www.idae.es).

2 Año 2009. Fuente: European Environment Agency Technical Report n.º 19/2011 (2011). Reallocation of emissions from energy industries to end users 2005–2009. http://www.eea .europa .eu/highlights/homes- responsible-for-one-quarter

Page 19: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–19–

1. Introducción

27% del total de las emisiones de GEI del país (15% viviendas y 12% servicios) 3, un valor

reducido debido a la menor severidad climática en invierno. Sin embargo, estos valores no

incluyen las emisiones asociadas a los materiales de la construcción –cemento, azulejos,

ladrillos, cerámica en general, etc.− que en España representan entre el 4 y el 5% de dichas

emisiones.4

Ante este elevado consumo, se ha puesto mucha atención sobre los edificios nuevos: edificios

de consumo cero (o consumo de red cero, para ser exactos), certificación energética y

ambiental LEED, BREEAM o VERDE para nueva construcción, etc. Sin embargo, en

España el parquedeviviendasyoficinasestásobredimensionadodebido al boom inmobiliario

de la primera década del 2000, de manera que los edificios nuevos construidos a partir de

ahora representarán solo entre el 4 y el 10% de los edificios que se prevé van a existir en

2050 5. Y, como veremos más adelante, el uso de la energía en el parque construido es

ineficiente y se puede reducir en un 20-60%, dependiendo del clima, la clase de edificio, el

estado y el uso. El gran reto para acotar el consumo energético y las emisiones asociadas es,

pues, la rehabilitación energética de los edificios construidos, efectuada de modo integral

y eficiente.

1.2. La rehabilitación energética, clave para

la rehabilitación integral

La rehabilitación energética es solo un componente del proceso integral de rehabilitación al

que convendría someter la mayoría de nuestros edificios, algunos levantados en épocas de

menores capacidades tecnológicas o exigencias socioambientales, otros simplemente muy

envejecidos, o ambas cosas a la vez. Pero siendo ello cierto, e irrenunciable la aspiración

de alcanzar una rehabilitación integral, no lo es menos que la energética tiene dimensión

propia, incide directamente sobre cuestiones ambientales mayores, e incluso geoestratégicas

(minoración de emisiones de gases de efecto invernadero, descenso de importaciones de

hidrocarburos) y es autofinanciable con los ahorros que conlleva. El presente texto aboga

por una rehabilitación integral, conducida por proyectistas solventes, pero se centra en el

concreto y crucial aspecto de la energía. 3 Año 2009. Fuente: European Environment Agency (2011). IP2010. WP1.3: C limate Change Mitigation. Task

1.3.1.6. European Topic Centre on A ir and Climate Change.

4 Año 2009. Fuente: A. López-Peña y otros. (2011). Informe sobre Energía y Sostenibilidad en España. Edición 2010. Cátedra BP de Energía y Sostenibilidad, Universidad Pontificia Comillas. http://www.sostenibilidad-es. org/sites/default/files/_ Informes/informeobservatorioenergia.pdf.

5 A. Cuchí, L. Á lvarez-Ude (2011). Cambio global España 2020/50. Sector edificación. Madrid: GBCe, ASA y CCEIM.

Page 20: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–20–

En efecto, habida cuenta de la situación económica del país, considerando las exigencias

europeas al respecto y sabiendo que es urgente la reducción de nuestro consumo de

recursos, la rehabilitación energética parece en estos momentos la más urgente y, por

razones económicas de posibilidades de financiación y retorno de la inversión, puede ser el

elemento que impulse actuaciones integrales que contemplen todos los aspectos que afectan

a la habitabilidad, a la salubridad y a la calidad. Es obvio que la inquietud rehabilitadora se

va abriendo paso. Cierto es que concierne a todos los aspectos, incluidos los relativos a la

seguridad, accesibilidad, etc., pero la vertiente energética se cuenta entre los importantes.

Y entre los más abordables, además, porque el ahorro económico a medio plazo le es

consubstancial.

1. Las políticas europeas

El Consejo y el Parlamento europeos han determinado, en su estrategia económica Europa-

2020, que la eficiencia energética sea uno de los cinco objetivos clave de la Unión Europea

para hacer frente a la crisis económica. Además, la sostenibilidad es una de las siete políticas

prioritarias en esta estrategia.

Esta estrategia económica refuerza el conjunto de objetivos y medidas sobre cambio

climático y energía que la UE aprobó en diciembre de 2008, denominados «Paquete energía

y clima», con los que se plantea conseguir para el 2020, los objetivos llamados 20-20-20 y

que se concretan en:

• Reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un mínimo del 20% respecto al año base de 1990 para el CO2 y el año base de 1995 para los fluorados y demás GEI. Este objetivo implica reducir las emisiones de los sectores sometidos a la Directiva de Comercio de Emisiones en un 20% y las emisiones de los sectores difusos en un 10% respecto al 2005; objetivos que debe cumplir el conjunto de la UE, además de cada uno de los estados miembros.

• Aumentar el uso de energías renovables hasta alcanzar el 20% de la generación total (actualmente representa alrededor del 8,5%).

• Reducir el consumo de energía en un 20% respeto al nivel previsto para 2020 gracias a la mejora de la eficiencia energética. La UE llegó a un acuerdo para concretar este tercer objetivo en la citada Estrategia Europa 2020, aprobada en junio de 2010.

Page 21: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–21–

1. Introducción

Pero las políticas europeas no se quedan en el horizonte de 2020. La Comisión Europea

apuesta por reducir las emisiones GEI entre un 80 y un 95% en el horizonte de 2050 6. Para

lograrlo, la hoja de ruta para lograrlo tiene como objetivo reducir el consumo energético en

el sector de la edificación entre el 88 y el 91% en el horizonte de 2050.

Estas políticas europeas se han concretado mediante las correspondientes directivas

legislativas. Ya en 1993, la Directiva 93/76/CEE dotó de una base sólida el camino hacia la

eficiencia energética en los edificios. En 2002 se aprobó la Directiva 2002/91/CE, relativa a

la eficiencia energética de los edificios, que fue refundida en 2010 como Directiva 2010/31/

UE, y que tiene como objetivo fomentar la eficiencia energética de los edificios nuevos y

existentes, teniendo en cuenta las condiciones climáticas exteriores, las particularidades

locales y la rentabilidad en términos coste-eficacia. Esta Directiva establece que los estados

miembros han de disponer una serie de requisitos en relación con:

• Una metodología de cálculo de la eficiencia energética de los edificios nuevos y existentes.

• Unos requisitos mínimos de eficiencia energética en los edificios nuevos y las rehabilitaciones importantes.

• Sistemas de certificación energética de edificios o de unidades del edificio (viviendas, por ejemplo), disponibles como mínimo para el alquiler o venta de cualquier propiedad inmobiliaria.

• La inspección periódica de calderas y de sistemas de aire acondicionado.

• Los sistemas de control independiente de los certificados de eficiencia energética y de los informes de inspección.

Sin embargo, el convencimiento de que estas medidas no serán suficientes para lograr los

objetivos de la estrategia Europa-2020 ha provocado la aprobación (septiembre de 2012) de

una nueva directiva europea de eficiencia energética, que hace especial hincapié, entre otros

temas, en la eficiencia energética en la rehabilitación de edificios.

¿Por qué la UE da tanta importancia a la rehabilitación energética de edificios? Por la

convicción de que, amén de la anhelada e insoslayable reducción de la demanda de energía

primaria, contribuye a impulsar la economía mediante la reducción de la dependencia de

6 Comisión Europea (2011). A roadmap for moving to a competitive low carbon economy in 2050. (COM/2011/0112 final).

Page 22: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

recursos importados, la creación de empleo, la liberación de recursos financieros, el fomento

la competitividad y la disminución de las emisiones GEI.

1.2.2. El coste económico del consumo energético

Únicamente el 14,5% de la energía primaria consumida en España es de origen autóctono.

El resto proviene de fuentes importadas, ya sean combustibles fósiles (carbón, gas natural

y petróleo), ya sea electricidad nuclear de fisión a partir de uranio igualmente importado.

Esto provoca una dependencia energética de países terceros muy elevada, del orden

del 85% con la consiguiente repercusión económica para la economía española.

Figura 1.1: Consumo anual de energía primaria en España sin incluir el saldo eléctrico (2010). Fuente: MITYC.

–22–

Page 23: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–23–

1. Introducción

Cabe añadir, adicionalmente, el coste de las emisiones de CO2 que provoca la combustión

de carbón, gas natural y derivados del petróleo. Como miembro del anexo I del

Protocolo de Kyoto, España debe pagar por el exceso de emisiones en relación a los

objetivos que ratificó. Entre 2008 y 2011 nuestro país ha destinado 700 millones

de euros a la compra de derechos de emisión en el extranjero, cosa que supuso un

coste adicional para la economía española mucho menor que el coste de importación

de materias primas energéticas, pero en absoluto insignificante.

En definitiva, la disminución del gasto energético es una estrategia que influye muy

positivamente en la mejora de la renta nacional y la competitividad de la mayoría

de países de la UE, y muy especialmente de España.

1.2.3. La generación de empleo

Históricamente, la obra nueva ha concentrado la mayor parte de la actividad de

edificación en España. Los visados de obra nueva representaron entre 2005 y 2009

alrededor del 90% del total.

Sin embargo, la crisis económica, y específicamente la de la construcción, ha

provocado en los últimos años marcados descensos del número de personas

ocupadas en ese sector, como se refleja en la figura 1.3.

Page 24: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

Como se ha comentado, teniendo en cuenta el contexto actual de crisis, no se prevé que

el sector de la construcción, tal y como estaba estructurado hasta hoy, pueda resultar un

motor de generación de empleo, ni a corto ni a medio plazo.

Figura 1.2: Evolución de la ocupación en el sector de la construcción en España. Fuente: Instituto Nacional de Estadística (I NE).

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0

–24–

Page 25: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–25–

1. Introducción

Frente a esta situación, la rehabilitación se presenta como la única posibilidad plausible

de crear empleo y desarrollo económico en el sector, y poder aprovechar parte de las

capacidades empresariales y profesionales existentes. Y más si se tiene en cuenta que la

rehabilitación energética, integrando los aspectos activos y pasivos del edificio, es intensiva

en la creación de puestos de trabajo a costa de disminuir el consumo de energía y su coste

asociado.

La UE ha estimado que si se promueve la rehabilitación energética generalizada, en 2015 el

sector podría ocupar hasta 2,5 millones de trabajadores cualificados, frente a los 1,5 millones

que operan en el mismo en la actualidad. En España, la rehabilitación energética de 500.000

viviendas anuales crearía más de 100.000 puestos de trabajos consolidados en el sector 7.

Sin embargo, no es una tarea fácil ni inmediata. Requiere abordar una reconversión completa

del sector de la construcción, que ya no debería centrarse en la obra nueva, sino en la mejora

de la calidad y habitabilidad del parque de edificios construidos. Ello implica un cambio

radical, que requiere una clara capacitación en las actividades relacionadas con la gestión,

el mantenimiento y el uso eficiente de la vivienda.

De este modo, la rehabilitación energética demanda un empleo de mayor calidad y detalle,

por lo que será necesario formar y capacitar profesionalmente a los trabajadores del sector

para consolidar nuevos perfiles profesionales que aúnen con un nuevo enfoque las dos

áreas de conocimiento claves: la construcción arquitectónica y las instalaciones energéticas.

1.3. Agentes clave

Son numerosos los agentes que tienen un importante papel en el sector de la rehabilitación de

edificios bajo criterios de eficiencia energética. Entre ellos, presentan especial relevancia los

usuarios de las viviendas y edificios en general, los profesionales cualificados, las empresas

de rehabilitación, las empresas de servicios energéticos y también las empresas consultoras

capaces de reorientar la estrategia energética del edificio. Además, existen otros colectivos

que tendrán también una posición estratégica en este tema: administradores de fincas,

empresas de suministro energético y entidades bancarias, entre otras.

7 M. Dalle, D. López y otros (2010). L a generación de empleo en la rehabilitación y modernización energética de edificios y viviendas. Fundación Conde del Valle de Salazar.

Page 26: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–26–

1.3.1. Usuarios

Muchas veces nos referimos al impacto ocasionado por la construcción o uso de los edificios

como una característica intrínseca. De ahí que se hable de arquitectura sostenible o de

edificación de bajo consumo. Sin embargo, los edificios se justifican ambientalmente en

función de las actividades que albergan y del uso que le dan sus habitantes. Los edificios

se construyen, y se rehabilitan, para obtener unos estándares de confort y habitabilidad

para las personas que no se pueden conseguir fuera de ellos, pero son estas personas, los

usuarios, quienes dan un sentido eficiente y sostenible al edificio.

A diferencia de la obra nueva, un edificio en rehabilitación cuenta con propietarios o

inquilinos que llevan muchos años viviendo en él, que lo han hecho suyo y que lo han

arreglado a su conveniencia. Ello implica que algunos elementos comunes de fachada,

como por ejemplo las ventanas de un edificio de viviendas, han pasado a ser considerados

elementos particulares de cada usuario, por lo que será difícil tocarlas.

También se debe considerar el modo en que los usuarios utilizan los edificios. Las aludidas

ventanas son de nuevo protagonistas de nuestra reflexión. Disponemos de sistemas de control

de la climatización cada vez más precisos y eficientes, pero, durante buena parte del año, el

sistema más simple para un buen confort es abrir la ventana para obtener ventilación natural.

Pero si esta opción no está adecuadamente contemplada, se pueden dar dos circunstancias

opuestas: las ventanas no se pueden abrir, o se abren sin que ello interrumpa el sistema de

climatización. Ambas cosas conducen a un consumo innecesario de energía.

También se puede evocar el caso de la sorprendente reacción que provocan a menudo los

ahorros económicos resultantes de los incrementos de eficiencia: estimulan el aumento

de consumo. En efecto, al comprobar el usuario que paga menos, tiende a gastar más. Se

desprende de ello que las medidas de rehabilitación deben ser complementadas con medidas

educativas. De no adoptarse, nuestras estimaciones pueden acabar siendo engañosas.

La consideración del comportamiento y percepción de los usuarios comporta tener en

cuenta la facilidad de operación y manejo de las instalaciones energéticas y de cualquier

otro elemento móvil, la información y educación del usuario sobre las características de uso

de las instalaciones –por ejemplo, la eficiencia real de una caldera de condensación depende

de las temperaturas a las que trabaja (ver ficha 2.1)- y, en definitiva, posibilitar un diálogo

con los profesionales involucrados en el proceso de rehabilitación. Ello implica disponer

de técnicos y empresas con una capacidad de mediación y persuasión importante, capaces

de resolver satisfactoriamente las confusiones y malentendidos comunes en toda obra.

Page 27: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–27–

1. Introducción

1.3.2. Profesionales cualificados

Los arquitectos, los arquitectos técnicos y los ingenieros de la edificación son profesionales

habilitados para la intervención en los edificios existentes con un enfoque integral. Como el

resto del sector de la edificación, que ha estado dirigido principalmente hacia la obra nueva,

estos colectivos son conscientes de que es necesaria una reconversión y para ello se precisa

una formación más específica en estas cuestiones. En ese sentido, el Consejo Superior de

los Colegios de Arquitectos de España (CSCAE), junto a otros colegios profesionales y

agentes del sector, está promoviendo algunas iniciativas que permitan dar a conocer a la

ciudadanía el potencial de transformación y de mejora de los edificios, no solo desde el punto

de vista energético, sino desde otros aspectos como las mejoras prestacionales, urbanísticas,

etc. El seguimiento de la calidad de este trabajo se podría realizar a través de herramientas

de control, como un sello básico, una herramienta informativa sobre la calidad global del

edificio. Este tipo de iniciativa podría activar la creación de empresas específicas para la

intervención en los edificios, cuya formulación sería similar a las Empresas de Servicios

Energéticos, pero cuyo ámbito de intervención sería la totalidad del edificio.

En esa misma línea, otros colectivos también han impulsado iniciativas en este ámbito. El

Colegio de Aparejadores, Arquitectos Técnicos e Ingenieros de Edificación de Barcelona

(CAATEEB) está trabajando en esta misma línea a través de actividades como el Congreso

Internacional Rehabilitación y Sostenibilidad 8, celebrado en Barcelona en 2012 y que contó

con la presencia de numerosos expertos y profesionales.

Evidentemente, también se debe considerar los ingenieros e ingenieros técnicos, responsables

de las instalaciones energéticas. Y el colectivo de profesionales que se encargan de la

ejecución de la rehabilitación: albañiles y otros operarios de la construcción, instaladores,

etc. Teniendo en cuenta que las tareas que comporta la rehabilitación son sustancialmente

diferentes a las de la construcción de obra nueva, lo que implica una necesidad de formación

y reciclaje profesional importante.

8 Ver http://www.rsf2010.org/.

Page 28: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–28–

3. Empresas de rehabilitación y de servicios energéticos

En el ámbito de la rehabilitación y mantenimiento de edificios intervienen dos sectores

económicos que hasta ahora no han tenido excesiva relación ni sinergias entre ellos:

• Sector de la construcción, subsector de la rehabilitación. Engloba las empresas de rehabilitación (estructural, estética y energética pasiva), las reformas, las ampliaciones y las modificaciones. Es un subsector sustancialmente diferente del de la construcción de obra nueva, ya que el trabajo de rehabilitación es mucho más especializado y preciso que el de nueva construcción. Asimismo, requiere, como en el caso de las empresas de servicios energéticos, una capacidad de diálogo y persuasión con el usuario final (ver apartado 1.3.1).

• Sector de los servicios, subsector de los servicios energét icos. Es un ámbito ligado históricamente a las empresas instaladoras y de mantenimiento de equipos energéticos, así como a consultorías e ingenierías energéticas.

Recientemente, ha aparecido en España un nuevo tipo de empresa: las empresas de servicios

energéticos, conocidas como ESE (o ESCO, su acrónimo inglés: Energy Service Company).

Las ESE son empresas que proporcionan servicios energéticos o de mejora de la eficiencia

energética en las instalaciones o locales del usuario, asumiendo cierto riesgo al hacerlo, ya

que el pago de dichos servicios se basa, parcial o totalmente, en el ahorro que se desprenderá

de la obtención de mejoras de eficiencia energética. Las ESE engloban los servicios que

ofrecen el conjunto de las empresas anteriormente mencionadas y disponen además de una

capacidad de inversión elevada, razón por la que están llamadas a convertirse en actores

importantes en la rehabilitación energética.

Los largos periodos de concesión (hasta 20 años) permiten asumir las inversiones y reformas

necesarias en las instalaciones y amortizarlas mediante los ahorros energéticos conseguidos.

Por este motivo, las ESE son las primeras interesadas en que las instalaciones funcionen

en condiciones óptimas en todo momento y aseguran el mantenimiento y las mejoras

necesarias para conseguirlo. Aunque tienen una tradición más o menos larga en Europa,

en España su implantación es incipiente. Su origen arranca en:

• Empresas de generación, distribución y comercialización de energía: Gas N atural Fenosa, Endesa Energía, etc.

• Empresas de manten imiento de instalaciones energét icas: C ofely, Agefred, EmteService, etc.

• Empresas de fabricación de productos de gestión y control: H oneywell, etc.

• Empresas de asistencia técnica, control e inspección: Applus, etc.

Page 29: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–29–

1. Introducción

• Empresas de nueva creación, en algunos casos a par t ir de la un ificación de instaladoras, ingenierías y/o empresas de mantenimiento.

Cabe destacar que ya están apareciendo ESE no centradas únicamente en las instalaciones

energéticas, sino también en los elementos arquitectónicos pasivos. Por ejemplo, Envolvalia,

empresa vinculada al Grupo Rockwool, líder mundial en la fabricación de lana de roca,

combina las posibilidades de financiación de las ESE junto con las capacidades en la

mejora del envolvente y de los sistemas pasivos de los edificios, de modo que presenta

una oferta basada en la reducción de la demanda energética acompañada de la adaptación

y personalización de los equipos y sistemas energéticos junto a su explotación posterior.

1.3.4. Administradores de fincas

La gestión del parque edificado privado se lleva a cabo, en la mayoría de casos, mediante la

actuación de los administradores de fincas, quienes informan y aconsejan a los propietarios

sobre las actuaciones más convenientes para su inmueble. Por lo tanto, tienen un relevante

papel en la toma de decisiones del parque edificado, como interlocutores inmediatos acerca

de las actuaciones de mantenimiento, mejora y rehabilitación en los edificios. En definitiva,

son el agente más cercano en el día a día al propietario de un edificio de propiedad horizontal.

El Colegio Profesional de Administradores de Fincas de Madrid, por ejemplo, se ha

posicionado proactivamente por la mejora de la eficiencia energética de los edificios, como

forma de ofrecer ahorros a medio y largo plazo a los propietarios. Junto a unas demandas

concretas (IVA muy reducido, auditoría energética obligatoria, simplicidad burocrática,

etc.), pretenden promover aquellas actuaciones de rehabilitación energética que tengan un

plazo de amortización global no superior a 7 años.

1.4. Marco normativo

La Ley 38/1999, de Ordenación de la Edificación (LOE), establece los requisitos básicos

que deben satisfacer los edificios para garantizar la seguridad de las personas, el bienestar

de la sociedad y la protección del medio ambiente. Asimismo, la LOE define los agentes

que participan en la edificación, con sus obligaciones y responsabilidades.

Page 30: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–30–

1. Marco normativo y fiscal de la rehabilitación

Las principales leyes y deducciones fiscales que afectan la rehabilitación de edificios son

las siguientes:

• Ley 2/2011, de Economía Sostenible. El capítulo IV de la Ley de Economía Sostenible establece disposiciones generales de rehabilitación y vivienda, con el objetivo de fomentar la rehabilitación urbana y la del parque edificado.

• Inspección Técnica de los Edificios de Viviendas (ITE). Esta inspección, regulada por el Real Decreto - Ley 8/2011 y los correspondientes decretos autonómico 187/2010, instituye un sistema de control periódico del estado de los edificios residenciales para verificar el deber que tienen los propietarios de conservar y rehabilitar sus inmuebles. No establece ninguna regulación de eficiencia energética. Esta inspección debe ser llevada a cabo en aquellos edificios que se sometan a obras de rehabilitación, en los que determinen las ordenanzas locales y en todos los edificios plurifamiliares con una antigüedad de más de 50 años, o menos en aquellas comunidades autónomas que determinen una antigüedad distinta:

La inspección, que es visual, se notifica mediante un informe técnico, que puede establecer cuatro niveles de calificación: deficiencias muy graves (no se otorga el certificado de aptitud y deben adoptarse con carácter inmediato las medidas de seguridad indicadas para corregir las deficiencias en los plazos previstos en el informe técnico), edificio con deficiencias graves (se otorga el certificado de aptitud condicionado a la adopción con carácter inmediato de las medidas de seguridad indicadas en los plazos previstos en el informe técnico), edificio con def iciencias leves (se otorga el certificado de aptitud y se deben llevar a cabo los correspondientes trabajos de mantenimiento), y edificio sin deficiencias (se otorga el certificado de aptitud).

Una vez validada la inspección, se concede el correspondiente certificado de aptitud. Éste tiene una vigencia de 10 años y debe constar en todas las transmisiones entre vivos de inmuebles que estén obligados a pasar la ITE.

• IVA reducido. De acuerdo con el Real Decreto Ley 6/2010, desde el 14 de abril de 2010 hasta diciembre de 2012 se aplica el IVA reducido (originariamente del 8%, desde septiembre de 2012 del 10%) a todo tipo de obras de mejora que se realicen en viviendas que se encuentren bajo alguna de las siguientes condiciones:

- Entrega de bienes: el valor de la obra de rehabilitación debe ser superior al 25% del valor real inicial del edificio deduciendo el valor del suelo.

- Prestación de servicios: el valor de los materiales aportados debe ser superior al 30% del coste final.

Page 31: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–31–

1. Introducción

• Deducción del IRPF. Mediante el Real Decreto Ley 5/2011, se ha ampliado la deducción fiscal del IRPF establecida en 2010 para hacer obras de rehabilitación en la vivienda, con el objetivo último de reanimar el sector de la construcción, pasando de un 10% a un 20% de deducción. Además, se ha ampliado la aplicación de ayudas a segundas residencias. Una de las actuaciones consideradas como rehabilitación es la reforma para mejorar la eficiencia de los edificios.

2. Marco normativo de la eficiencia energética

en los edificios

A continuación se presenta el marco normativo de carácter estatal relativo a la eficiencia

energética en los edificios.

De carácter general:

• Ley 2/2011, de Economía Sostenible. Establece una serie de modificaciones de la Ley 30/2007, de Contratos del Sector Público, para permitir los contratos público- privados de mejora energética de los edificios públicos mediante empresas de servicios energéticos (ESE).

• Ley 30/2007, de Contratos del Sector Público. Ha sido modificada para facilitar la participación de las empresas de servicios energéticos (ESE) en la administración pública. Concretamente, a partir de distintos informes de la Junta Consultiva de Contratación Administrativa, se han establecido plazos de contratación suficientes para la recuperación de las inversiones (hasta 20 años). Además, se permitirán contratos mixtos de suministro y servicios energéticos.

De carácter sectorial:

• Código Técnico de la Edificación (CTE). Aprobado por el Real Decreto 314/2006, de acuerdo con la LOE. El CTE es el marco normativo que establece las exigencias que deben cumplir los edificios y sus instalaciones para satisfacer los requisitos básicos de seguridad y habitabilidad. Las exigencias básicas se desarrollan mediante los siguientes documentos básicos: seguridad estructural, seguridad en caso de incendio, seguridad de uso y accesibilidad, salubridad, protección frente al ruido y ahorro de energía (DB HE). El CTE se aplica a los edificios de nueva construcción y a la mayoría de las obras de ampliación, modificación, reforma o rehabilitación de edificios existentes. Concretamente, los condicionantes de ahorro de energía (DB HE) se aplican a las rehabilitaciones de más de 1.000 m2 útiles y cambio de más del 25% de la envolvente.

A pesar de sus indudables virtudes en otros campos, el vigente C TE supone un escollo importante para algunas actuaciones de rehabilitación, ya que no permite

Page 32: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–32–

una mejora parcial de la envolvente del edificio, sino que obliga a mejorarla por completo si la intervención supera el 25% de la envolvente. La obligación de ciertos edificios existentes –por sus características intrínsecas- a cumplir todos los requisitos del CTE para obra nueva limita en gran medida las rehabilitaciones de dimensión media (superior al 25% de la envolvente, pero sin posibilidad técnica o económica de actuar sobre el 100%).

El Ministerio de Fomento está redactando una modificación del CTE específica para actuaciones de rehabilitación. Esta nueva normativa, aún no publicada en fecha de julio de 2012, se regirá por el principio del no empeoramiento. De este modo, establecerá niveles de cumplimiento gradual de los distintos documentos básicos del CTE en función de las posibilidades edificatorias del inmueble, sin empeorar el nivel de prestación inicial.

• Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE). Establece las condiciones que deben cumplir las instalaciones destinadas a atender la demanda de bienestar térmico e higiene a través de las instalaciones de calefacción, climatización y agua caliente sanitaria, para conseguir un uso racional de la energía. Se actualizó mediante el Real Decreto 1.027/2007, para armonizarlo con el documento de ahorro de energía (DB HE) del Código Técnico de la Edificación.

El RITE establece una serie de exigencias en materia de eficiencia energética, pero a la vez también establece requerimientos muy importantes de ventilación interior o de recuperación de calor que no siempre comportan la máxima eficiencia: muchas veces implican sobredimensionamientos que producen el efecto contrario. Es el caso, por ejemplo, de las renovaciones de aire exigidas en edificios del sector terciario, calculadas a partir del número máximo de ocupantes previsto, y muy superiores a las realmente necesarias en cada momento.

• Real Decreto 47/2007, de certificación de eficiencia energética de edificios de nueva construcción. Establece el procedimiento básico para la certificación de la eficiencia energética de edificios de obra nueva, así como las reformas o rehabilitaciones de edificios existentes con una superficie útil superior a 1.000 m2 donde se renueve más del 25% del total de cerramientos. Esta certificación de eficiencia energética permitirá visualizar de forma directa, clara y comprensible los niveles de consumo energético de una vivienda o edificio, de modo equivalente a las etiquetas energéticas de los electrodomésticos.

Page 33: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

1. Introducción

Figura 1.3: Etiqueta de certificación de eficiencia energética de edificio nuevo. Fuente: RD 47/2007.

• Certificación de eficiencia energética de edificios existentes (pendiente de publicar el Real Decreto de aplicación). Esta normativa será determinante en la eficiencia energética del parque de edificios construido. El borrador del Real Decreto establece que la certificación deberá ser ejecutada por parte de los propietarios de los edificios y que su validez será de 10 años. Esta certificación será obligatoria en toda transmisión, venta o alquiler patrimonial. En los edificios privados deberá de ser visible en toda oferta, promoción y publicidad. En los edificios públicos habrá de ser claramente visible en los accesos del edificio.

Esta certificación otorga un valor inmobiliario permanente al edificio o vivienda, de modo que los posibles compradores, tasadores, usuarios y entidades de crédito incorporen esta información en la valoración de compra del inmueble. Asimismo, en el caso de edificios existentes, la documentación de la certificación de eficiencia energética informará de las medidas que se pueden ejecutar específicamente en cada vivienda o edificio determinado para mejorar su calificación energética.

–33–

Page 34: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–34–

Esta certificación está llamada a ser determinante en el incipiente proceso de rehabilitación, a causa de la inmediata revalorización que genera sobre el inmueble rehabilitado. A efectos del usuario, el coste de la rehabilitación no repercute en ahorro económico neto para él hasta pasado un cierto número años. En cambio, la revalorización es instantánea, cualquier tasador estará en condiciones de certificarla. El efecto sobre el mercado será importante, como ya lo ha sido la etiqueta energética en los electrodomésticos: ante la decidida preferencia de los usuarios por los aparatos A+, A++ o incluso A+++. Los aparatos B, C, D y E, antes tan comunes, han desaparecido del mercado en pocos años.

Page 35: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

2. Metodología

Metodología

2

1. Planteamiento general

La finalidad de esta guía técnica es estimular la rehabilitación energética de los edificios. A

partir de una aproximación analítica detallada a las medidas de eficiencia energética que se

pueden adoptar, se ofrece información y conocimiento para la toma decisiones a los actores

con poder de decisión, tanto a nivel público como privado. No es un manual de buenas

intenciones, es una herramienta de trabajo. Más que consejos, se ofrecen datos y se apuntan

protocolos de actuación. Se parte de una actitud tecnocientífica que, teniendo siempre

presente el contexto socioambiental y los objetivos de desarrollo sostenibe, se inscribe en

la tradición proyectual que transforma la realidad.

No quiere esto significar que se trate de un texto meramente técnico. Participa todo él del

rigor técnico a que los autores no saben ni desean renunciar, pero incorpora consideraciones

de carácter sociológico, como se ha comentado anteriormente (ver apartado 1.3).

El método observado en su preparación se ajusta a los siguientes objetivos:

• Identificar un conjunto de medidas de rehabilitación eficiente en tres tipos de uso edificatorio diferente: viviendas, oficinas y hoteles.

• Definir el contexto y las condiciones de aplicación de dichas medidas en función de casos prácticos reales.

• Establecer unos parámetros sostenibles cuantificables y comparables, básicamente dos: kWh/m2·año de consumo energético final y €/m 2 de inversión.

• Cuantificar el coste-beneficio que tiene su aplicación en un edificio base o estándar, representativo del edificio medio español de cada uso.

• En el caso de las viviendas y las oficinas, analizar el impacto de las medidas en el citado edificio medio en cuatro ciudades distintas, representativas de las diferentes zonas climáticas españolas.

• Determinar el potencial de ahorro energético y económico del país y las medidas más interesantes que se deberían potenciar, a partir de la extrapolación sobre el parque de edificios de España potencialmente rehabilitable en el periodo 2013–2032.

–35–

Page 36: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–36–

Para ello sehaefectuadounaexhaustivainvestigaciónapartirdel análisisdedatosestadísticos,

datos de informes técnicos teóricos, casos de auditorías propias y de colaboradores y otra

documentación de fuentes secundarias, citada toda ella en la bibliografía. Sin embargo, como

se indica más adelante (ver apartado 4.1.1) los cálculos de inversión y ahorro son siempre

específicos para cada edificio en cada lugar determinado, por lo que los valores finalmente

seleccionados pueden variar de otros casos reales concretos. Por otra parte, se ha creado

un grupo de expertos de seguimiento del proyecto que en todo momento han aportado su

criterio y sugerencias.

2. Ahorro económico de la rehabilitación

energética

La mayoría de medidas de eficiencia energética en la rehabilitación de edificios disminuyen el

impactoambiental ymejoran el conforttérmicoyacústico, perotambién soneconómicamente

autofinanciables a corto o medio plazo. Es decir: la inversión se compensa con el ahorro

en el consumo de electricidad o gas natural con el paso del tiempo. Sin embargo, no todas

las medidas presentan el mismo periodo de retorno, ni desembocan en el mismo nivel

de ahorro energético. Para analizarlo, se ha aplicado un procedimiento basado en curvas de

costes marginales de eficiencia energética para cada tipo de edificio y ubicación.

1. Curvas de costes marginales de eficiencia energética

Las curvas de costes marginales son representaciones gráficas del potencial de mejora y el

coste asociados a diferentes medidas, en este caso de eficiencia energética en la rehabilitación

energética en edificios. Las han utilizado McKinsey, Bloomberg y otras consultorías

internacionales para evaluar el potencial de mejora y el coste de diferentes medidas de

reducción de las emisiones de carbono.9 En España, recientemente se ha publicado un valioso

estudio relativo a la reducción de la demanda global de energía basado en esta metodología.10

En el caso concreto de nuestra investigación, las curvas de costes marginales aportan la

información siguiente:

9 Mckinsey & Co. (2008). Sustainable Urban Infrastructure. L ondon Edition – a view to 2025. Siemens AG.

10 X. Labandeira y P. Linares (2011). Potencial económico de reducción de la demanda de energía en España. Vigo: Economics for Energy.

Page 37: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

2. Metodología

Figura 2.1: Curva tipo de costes marginales de eficiencia energética. Fuente: Elaboración propia.

• El ancho de cada columna indica el potencial de mejora (eficiencia energética en el consumo de energía, en MWh/año promedio), que se puede conseguir en un periodo de tiempo fijado –en este caso, 20 años– debido a la implantación de una determinada medida en relación al edificio base.

• El eje de abscisas refleja el potencial de eficiencia energética acumulado (en MWh/ año promedio) por el conjunto de medidas planteadas. Las herramientas o soluciones están ordenadas de izquierda a derecha de manera creciente en función del valor de los costes marginales, de modo que la situada más a la izquierda es la que produce un mayor ahorro económico, en tanto que la situada más a la derecha es la menos interesante económicamente hablando.

• La altura de la columna (eje de ordenadas) refleja los costes marginales o ahorros económicos netos (€) por unidad energética (MWh). Cuando una medida se muestra por debajo del eje de abscisas, los ahorros desencadenados por su uso son mayores que la inversión de implantación, es decir que produce un ahorro económico neto a lo largo del periodo analizado. Por el contrario, si la medida está por encima del eje de abscisas los costes de inversión son mayores que el ahorro económico que se puede conseguir.

• La superficie de cada medida refleja el coste total o ahorro económico (€) de su implantación en relación a la inversión inicial.

–37–

Page 38: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–38–

El método utilizado en este informe se basa en valoraciones de criterio experto a partir de una situación de referencia o contrafactual, centrada en un edificio base representativo (ver apartado 2.3 para más detalles), y considerando el ahorro energético y económico respecto a este edificio base y el coste de inversión. El ahorro económico por kWh dejado de consumir permite ordenar las medidas de menor a mayor interés económico.

Dado que las políticas de ahorro y eficiencia actúan a medio y a largo plazo, se ha decidido establecer el horizonte del estudio en el año 2032, aunque para los cálculos de rentabilidad se establece una vida útil del proyecto de 10 años, de forma que las inversiones con periodos inferiores a 10 años aparezcan resaltadas. Por tanto, los resultados son los ahorros potenciales de energía a lograr en la rehabilitación energética del parque edificado de España desde 2013 hasta 2032, haciendo especial énfasis en los ahorros potenciales de las medidas autoamortizables a 10 años vista.

2. Limitaciones metodológicas

Como han documentado Labandeira y Linares11, la metodología de curvas de costes marginales presenta diversas limitaciones. Este informe ha afrontado algunas de ellas con estimaciones a gran escala, por lo que es de esperar que posteriores análisis perfeccionen los resultados. Entre las dificultades y limitaciones de este tipo de estudios cabe destacar:

• L a necesidad de definir adecuadamente la referencia sobre la que calcular los ahorros de energía (contrafactual). Los autores de este trabajo han llevado a cabo una investigación a fondo para definir en detalle hasta nueve edificios base (cuatro de viviendas, cuatro de oficinas y uno de hoteles; ver anexo I) y el impacto de la aplicación de cada medida sobre ellos, lo que constituye la principal singularidad y novedad de este informe.

• El solapamiento de ciertas medidas, que puede llevar a sobrestimar el potencial de ahorro. Para evitarlo se ha definido un porcentaje de aplicación de cada medida sobre el potencial de edificios de cada tipología de uso y zona climática (ver la introducción del apartado 6).

• L a dificultad de representar el total acumulado mediante la metodología escogida. El estudio supone que cada año hay un mayor número de edificios que realizan sus inversiones de modo que el ahorro total anual no es constante sino que aumenta progresivamente. Aunque el cálculo es riguroso y efectúa el sumatorio de los años que forman el periodo, la representación gráfica muestra el ahorro de un año promedio.

11 Ibíd nota 10.

Page 39: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–39–

2. Metodología

• L a existencia de un gap entre la rentabilidad pública y privada. En algunos casos se ha subestimado los costes de las medidas de eficiencia energética por no incluirse las primas de riesgo y las mayores rentabilidades exigidas por los inversores privados. Este informe ha abordado este tema parcialmente, ya que ha calculado los ahorros económicos en las curvas marginales a partir de una tasa del 6%, sabiendo que en general la inversión privada exigiría rentabilidades mayores.

• El efecto rebote y otros comportamientos «extraños» de los consumidores. Las ganancias de eficiencia pueden no traducirse directamente en reducciones absolutas de la demanda de energía, debido a que el usuario aprovecha la reducción de precio para consumir más energía.

3. Edificios base representativos

Debido a la enorme diversidad de tipologías y situaciones de los diferentes edificios que pueden encontrarse en España y a la influencia de todo ello en los resultados de consumos energéticos, es imprescindible seleccionar para el estudio edificios base suficientemente representativos de las características medias más comunes del conjunto de edificios del parque español. Se ha efectuado esta selección del edificio base para los tres usos edificatorios analizados: vivienda, oficina y hotel.

Para determinar los edificios base también se han definido los siguientes aspectos:

• Ciudades representativas.

• Tipología edificatoria representativa.

Una vez seleccionados los edificios base de cada uso, se estiman sus consumos energéticos anuales en cada ciudad. Estos consumos serán los datos de partida que permitirán calcular los resultados de ahorro energético y económico que producen las medidas.

1. Ciudades

Para extrapolar los resultados de implantación de las medidas al conjunto de edificios de España se ha planteado ciudades representativas del conjunto español. Los tres criterios de selección de las ciudades han sido:

• Clima: agrupación de poblaciones con temperaturas y humedades relativas parecidas. Se ha considerado la información emanada de los mapas climáticos existentes y las severidades climáticas del CTE (documento DB-HE).

Page 40: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–40–

• Consumo medio de los edificios: a partir de información del IDA E12

sobre consumo de ciudades representativas de cada comunidad autónoma.

• Número de habitantes: valoración del volumen de población agrupada y, por tanto, representatividad en el parque de edificios existentes.

Mediante el análisis de los datos anteriores, se han determinado cuatro ciudades representativas de la variabilidad climática de España:

• Barcelona: como exponente de las áreas con veranos templados e inviernos suaves, que corresponde a la zona mediterránea septentrional y también a la zona cantábrica.

• Madrid: como exponente de la zona continental central y meridional, que presenta veranos calurosos e inviernos fríos.

• Sevilla: como exponente de la zona mediterránea central y meridional (y Canarias), que presenta veranos calurosos e inviernos templados.

• Burgos: como exponente de las áreas con veranos suaves e inviernos fríos, que corresponde a la zona continental septentrional y a las zonas de montaña.

La tabla 2.2 indica las zonas españolas asimilables a cada ciudad escogida y su representatividad en el conjunto español.

12 IDAE (2011). Plan de Acción de Ahorro y Eficiencia Energética 2011-2020. IDAE.

Tabla 2.1: Ciudades escogidas y regiones asimilables a las zonas climáticas de España. Fuente: Elaboración propia a partir de la investigación efectuada.

Poblaciones escogidas

Zona climática Regiones asimilables a la zona climática

Población de la zona climática

Barcelona Mediterráneo norte + cantábrica (veranos e inviernos templados)

Cataluña, País Vasco, Cantabria, Asturias, Galicia

30,2%

Madrid Continental centro y sur (veranos calurosos e inviernos fríos)

Madrid, Castilla – La Mancha, Aragón, Extremadura

23,5%

Sevilla Mediterráneo centro y sur (veranos calurosos e inviernos templados)

Andalucía, Comunidad Valenciana, Murcia, Islas Baleares, Canarias

38,8%

Burgos Continental norte + montano (veranos suaves e inviernos fríos)

Castilla y León, Navarra, Rioja y zonas montañosas concretas

7,5%

Page 41: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–41–

2. Metodología

En el caso de los hoteles, la investigación llevada a cabo determina que los consumos

dependen mucho más de la categoría del hotel (número de estrellas) y de los servicios

ofrecidos (piscina climatizada o spa, por ejemplo) que de la zona climática donde está

situado. Con arreglo a ello, se ha seleccionado un hotel de cuatro estrellas, representativo

de los consumos medios de los hoteles de España.

2. Tipologías edificatorias

A partir del análisis del parque de edificios español en función del año de construcción, de la

tipología constructiva y de la distribución de la superficie construida, se define la tipología

edificatoria más representativa de cada uso:

• Vivienda: bloque de viviendas de posguerra anterior a 1980. El 35,4% de las viviendas existentes en 2001 se construyeron entre 1960 y 1980 13, de modo que es el periodo histórico que concentra un volumen mayor de viviendas construidas. De estas, el 76,8% son viviendas en bloque 14, de modo que el 10% de edificios concentran más del 50% de viviendas del parque. También cabe destacar que los edificios anteriores a 1960 se construyeron, en general, a partir de la experiencia consolidada por arquitectos y constructores del lugar en relación a las características idóneas: aislamiento, huecos de fachada, etc. Con el boom edificatorio de las décadas de 1960 y 1970, los edificios se construyeron en general a toda prisa y sin tener en cuenta la experiencia previa local ni considerar el coste de la energía como un factor determinante. No fue hasta 1979 que se aprobó la primera norma obligatoria en relación al aislamiento en las viviendas.

Características principales de estos edificios:

- Situados en área urbana.

- Bloque de PB+3, entre medianeras.

- Viviendas de 70 m2 útiles.

- Superficie acristalada: 27%.

• Oficina: edificio aislado con muro cortina de vidrio de los años 1960-1970. Características principales:

- Edificio de PB+7 (9.000 m2 útiles).

- Planta de 1.125 m2 útiles.

- Superficie acristalada: 60%.

13 Censo de Población y Viviendas 2001. IN E.

14 IDAE (2011). Proyecto SECH-SPAHOUSEC . Análisis del consumo energético del sector residencial en España. Madrid: IDAE

Page 42: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–42–

Tabla 2.2: Consumo de los edificios base (kWh/m2·año). Fuente: Elaboración propia a partir de la investigación efectuada.

15 Ver documentación consultada en el anexo II.

16 Además de otros estudios menores del IDAE y el ICAEN , cabe destacar la información obtenida por el Proyecto SECH-SPAHOUSEC de análisis del consumo energético del sector residencial en España, promovido por el IDAE y hecho público en julio de 2011.

- El edificio ya ha incorporado ciertas mejoras anteriores en la envolvente, principalmente relacionadas con el cambio de marcos y vidrios de ventanas.

• Hotel: edificio aislado construido con posterioridad a 1990. Hotel de 4 estrellas, con 100 habitaciones y ocupación media del 75%.

Características principales:

- Edificio de PB+4 (5.000 m2 útiles).

- Superficie acristalada: 40%.

- El edificio ya ha incorporado ciertas mejoras anteriores en la envolvente, principalmente relacionadas con el cambio de marcos y vidrios de ventanas.

En el anexo I se detallan las características constructivas de los edificios base.

A partir de una investigación exhaustiva mediante análisis comparativo del consumo medio

de diferentes edificios en base a estudios propios de auditorías energéticas y proyectos

construidos, encuestas públicas, informes existentes15 y el propio criterio experto, se han

determinado los consumos (kWh/m2·año) de los edificios tipo, recogidos en la tabla 2.2 y en

las figuras 2.2, 2.3, 2.4 y 2.5. Cabe destacar que la mayor parte de los estudios existentes se han

efectuado mediante simulaciones informáticas del comportamiento energético de edificios

(como LIDER, CALENER, EnergyPlus, etc.) en las que se han introducido una serie de

hipótesis de ocupación, funcionamiento, etc. En general, los cálculos de dichos estudios se

centran en la demanda energética que supone el uso del edificio 24 horas al día durante 365

días al año, lo que provoca que los consumos que se derivan sean superiores a los consumos

medios reales, ya que no incluyen los hábitos del usuario, que mayoritariamente no usa

calefacción ni refrigeración en viviendas en primavera y otoño, por ejemplo. En consecuencia,

para determinar los consumos de los edificios base, se han corregido a la baja estos consumos

a partir de estudios estadísticos de consumo real16 y el propio criterio experto.

Poblaciones Vivienda Oficina Hotel

Sevilla 76,36 242,15 222,0

Barcelona 130,51 227,30

Madrid 154,78 248,40

Burgos 191,36 243,49

Page 43: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

2. Metodología

Figura 2.2: Consumo de los edificios base. Fuente: Elaboración propia a partir de la investigación efectuada.

Figura 2.3: Distribución del consumo por usos en el edificio base de oficinas. Fuente: Elaboración propia a partir de la investigación efectuada.

–43–

Page 44: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

Figura 2.4: Distribución del consumo por usos en el edificio base de viviendas. Fuente: Elaboración propia a partir de la investigación efectuada.

Figura 2.5: Distribución del consumo por usos en el hotel base. Fuente: Elaboración propia a partir de la investigación efectuada.

–44–

Page 45: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–45–

2. Metodología

4. Cálculos de aplicación de las medidas

1. Ahorro, coste y periodo de retorno

Mediante el análisis de la información de detalle de informes técnicos, informes teóricos

de simulaciones energéticas de edificios, auditorias energéticas e informes propios se han

determinado para cada medida los parámetros siguientes:

• Ahorro energético: porcentaje de ahorro sobre la energía final consumida en el edificio y valor unitario (kWh/m2·año) que proporcionaría cada medida en cada edificio tipo.

• Ahorro económico: calculado a partir del ahorro energético anterior y los precios de la energía en julio de 2012 de electricidad y gas natural.

Tabla 2.3: Tarifas energéticas de julio de 2012 (término de consumo, € /kWh, IVA no incluido). Fuente: Resolución de 28 de junio de 2012 por la que se publica la tarifa de último recurso de gas natural (BOE-A-

2012-155) y Resolución del 28 de junio de 2012 por la que se establecen las tarifas de último recurso eléctricas de distintos periodos (BOE-A-2012-155).

No se incluyen otros posibles ahorros económicos derivados de la disminución de la potencia

contratada por instalar equipos de calor y frío más eficientes y de menor potencia pico, que

pueden ser destacables en oficinas y hoteles.

• Coste: coste de inversión de la implantación de cada medida (€/m2, IVA no incluido) por cada tipología edificatoria analizada. Los costes son independientes para cada medida y no tienen en consideración las economías de escala entre ellos ni en relación a otras medidas de rehabilitación no relacionadas con la eficiencia energética. Por ejemplo, si se ejecuta una rehabilitación de fachada por criterios estéticos o de seguridad, el coste de la colocación de aislamiento en fachada sería menor al determinado aquí porque el andamio serviría para ambas tareas.

• Periodo de retorno: tiempo de amortización de la inversión mediante los ahorros logrados mediante cada una de las medidas. Se utiliza el periodo de retorno (o pay-back) simple en el caso del análisis del edificio base (capítulo 5).

Tipología Gas natural Electricidad

Viviendas 0,0592915 0,149198

Oficinas y hoteles 0,0500000 0,107838

Page 46: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–46–

2. Energía final versus energía primaria

La energía final es la energía que se convierte en servicio en los puntos de consumo, por

ejemplo, el gas natural para cocinar o la electricidad que se usa en viviendas para iluminar,

encender electrodomésticos, etc. Por su parte, la energía primaria es la energía disponible

en los combustibles fósiles u otras fuentes energéticas. Para que la energía primaria esté

disponible para el consumo final son necesarias sucesivas operaciones de transformación y

transporte, desde el yacimiento a la planta de transformación y, por último, al consumidor

final. Por ejemplo, para la obtención de electricidad a partir de gas natural, se debe extraer

el gas natural, transportarlo mediante gasoducto o buque metanero (y regasificarlo, en el

segundo caso), generar electricidad en una central de ciclo combinado y transportar la

electricidad al lugar de consumo mediante la red eléctrica. Como es sabido, en cada una de

estas operaciones se producen pérdidas energéticas, por lo que la energía final disponible es

significativamente menor que la energía primaria.

En este informe se han calculando los ahorros de las medidas respecto a su energía final

(electricidad o gas natural) siempre que ha sido posible, porque es la forma directa y rigurosa

de obtener los resultados vinculados al ahorro económico logrado y al retorno de la inversión.

Sin embargo, dos de las medidas contempladas suponen un cambio de fuente de consumo,

de electricidad a gas natural. En este caso, la comparación de consumo medido como energía

final no permite visualizar el ahorro energético global, ya que los kWh de electricidad y gas

natural son intrínsecamente diferentes. En consecuencia, el ahorro se valora en relación a

la energía primaria de los consumos de electricidad y gas natural. Para obtener el consumo

de energía primaria se aplican factores de conversión medios. Los factores de referencia

usados en este texto son:

• Factor de energía primaria eléctrico: 0,373 17.

• Factor de energía primaria para el gas natural: 0,95.

En el caso de la electricidad, el factor de conversión de energía final a primaria depende

del mix de generación eléctrico y, por tanto, es variable en función del peso de cada una de

las tecnologías de generación eléctrica: un mix eléctrico con mayor peso del gas natural y

la energía eólica, por ejemplo, tendrá un factor de conversión mayor que un mix eléctrico

con mayor peso del carbón y el fuel-gas. Lo que comporta que el factor de conversión varíe

sustancialmente a lo largo del tiempo y dificulta la obtención de conclusiones claras respecto

a los periodos de retorno de las inversiones y a los costes marginales de la eficiencia.

Esto afecta al rendimiento de los equipos, ya que no se puede comparar directamente el COP

de una máquina eléctrica con el rendimiento de un equipo a gas natural, ya que los equipos

17 Fuente: REE, media de 2009.

Page 47: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–47–

2. Metodología

eléctricos obtienen la electricidad de la red de distribución y, por tanto, en estos equipos su

rendimiento depende del rendimiento global del sistema eléctrico, teniendo en cuenta el mix

de generación eléctrica y las perdidas del transporte de electricidad en la red.

Por ejemplo, una enfriadora con COP = 3 implica que por cada unidad de energía eléctrica

que ingresa al equipo desde la red se generan tres unidades de energía útil. Pero como la

electricidad proviene de la red, se debe aplicar el factor de conversión a energía primaria, de

forma que la energía realmente usada para la máquina es 1 / 0,373 = 2,68. Por lo tanto, el

COP global –desde un punto de vista de la energía primaria– del equipo eléctrico sería de

3 / 2,68 = 1,11.

2.5. Extrapolación al parque de edificios rehabilitable

Posteriormente al cálculo de repercusión de cada medida, se ha analizado el potencial de

aplicación de las medidas de rehabilitación energética sobre el parque de edificios de España.

Para calcular los resultados de esta fase se ha partido del parque de edificios existentes en

las tres tipologías de uso y su representatividad en cada zona climática seleccionada. En la

tabla 2.4 se presentan las estimaciones del número de edificios potencialmente rehabilitables

en el periodo de 20 años analizado (2013-2032).

Tabla 2.4: Parque de edificios rehabilitable en el horizonte 2032. Fuente: Elaboración propia a partir de la investigación efectuada.

Sin embargo, no todas las medidas estudiadas son aplicables a todos los edificios, sino

que habrá una solución óptima para cada caso. Las medidas de rehabilitación energética que

decidirá implantar el propietario dependerán de múltiples factores: el coste, el ahorro

energético alcanzable, las posibilidades de inversión, la previsión de negocio a medio y

largo plazo, etc.

18 Los cálculos se han hecho a partir de la estimación de que los hoteles de 2 y 3 estrellas tienen un consumo y un

potencial de ahorro del 50% en comparación con los de 4 y 5 estrellas (edificio base). Por ello, los resultados globales de ahorro se han estimado sobre un valor del 26% equivalentes al hotel base analizado.

Tipología Número de edificios rehabilitados

Proporción que representa

Oficinas 32.000.000 m2 de oficinas

40% de la superficie de oficinas existente en 2008

Viviendas 5.000.000 viviendas principales

30% del parque de viviendas principales de 2008

Hoteles 2.990 hoteles 40% de los hoteles existentes en 2010 18

Page 48: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

–48–

Por ello, se ha hecho una estimación que incluye solo la proporción de edificios en los

que se podrá aplicar cada medida. A partir de esta estimación, se han calculado los costes

marginales del ahorro energético en el potencial de edificios rehabilitables anteriormente

definidos.

En esta extrapolación, a 20 años vista, al parque de edificios rehabilitable, se ha considerado

un incremento anual del precio de la energía respecto del IPC del 2,5% y una tasa de

descuento para el cálculo de rentabilidad del 6%.

Page 49: Ivan Capdevila Eficiencia energética Ingeniero industrial ...€¦ · Para el desarrollo de este trabajo, hemos tenido la suerte de disponer de un reconocido equipo de expertos del

3. Criterios clave para una rehabilitación de calidad

La rehabilitación energética de un edificio no se puede entender como una actividad

desligada de su posterior uso cotidiano. La rehabilitación, y no solo la energética, supone

una actuación puntual en el tiempo, como lo fue en su momento la propia construcción.

El edificio rehabilitado deberá ser mantenido y explotado de forma adecuada, si quieren

lograrse los objetivos de ahorro previstos en el proyecto. De nuevo, la formación y la

conducta del usuario suponen un aspecto clave del asunto.

Para garantizar una vida larga y eficiente del edificio es importante considerar los siguientes

criterios clave que el proyecto de rehabilitación debe observar:

• Integración de la arquitectura y la ingeniería.

• Durabilidad como criterio de diseño.

• Recepción de instalaciones (commissioning).

• Control y medición de consumos (smart metering).

• Inspección y mantenimiento.

1. Integración de la arquitectura y la ingeniería

Los elementos relacionados con el trabajo de los profesionales de la edificación que influyen

en el consumo de energía de los edificios se pueden agrupar en tres factores:

• Arquitectura: forma, compacidad, orientación, aislamientos, protecciones solares, calidad de los cerramientos y de la carpintería de fachada, etc.

• Instalaciones: eficiencia de la caldera y de los equipos de frío, eficiencia de la iluminación, etc.

• G est ión y uso: programación de la puesta en marcha de las instalaciones, automatismos de paro automático, etc.

Criterios clave para una

rehabilitación de calidad

3

–49–