Normativa energética edificación. Hacia el edificio de consumo nulo. Universidad de Sevilla

HACIA EL EDIFICIO DE CONSUMO NULO. MARCO NORMATIVO EUROPEO

Servando Álvarez

Contenido

• Antecedentes: edificios de bajo consumo energético

• El artículo 9 de la directiva de eficiencia energética de edificios 2010/31/EU (RECAST).

• La definición

• Fijación de los niveles límite.

• Tecnologías asociadas.

• Situación en España.

• Ejemplo de obtención

• Principales retos y actuaciones.

• Conclusiones

Edificios de bajo consumo energético en la U.E. antes del RECAST

y hojas de ruta

• La mayoría de las definiciones de edificios de bajo consumo energético en los países europeos se expresan mediante un porcentaje de reducción de sus requisitos mínimos

Las actuales definiciones no indican específicamente un determinado porcentaje de las energías renovables en el suministro de energía.

Interpretación de la escala de eficiencia energética en España

Clase A si IEE < 0.41

Clase B si 0.41< IEE < 0.63

Clase C si 0.63 < IEE <0.94

Clase D si 0.94 < IEE <1.40

Clase E si 1.40 < IEE E1

Clase A si IEE < 0.29

Clase B si 0.29 IEE < 0.55

Clase C si 0.55 < IEE <0.93

Clase D si 0.93 < IEE <1.49

Clase E si 1.49 < IEE A4

Hojas de ruta

• Lo que es el estado del arte (voluntario) en un momento determinado para a ser obligatorio al cabo de unos cuantos años

El caso de Francia

La hoja de ruta nacional

9

2007: El « Label BBC Effinergie »

Una multiplicación de los edificios « BBC »

PAGE 10

Evolución de la demanda de certificación BBC desde 2008

Todas las regiones participan

PAGE 11

Source effinergie 30 septembre 2011Demandas de label BBC, final 2011

Inspección

Cumplen con el requisito Cpe max =50 kWh ep/m2 año

Permeabilidad

m3/h.m2 bajo 4 Pa

Numero de edificios por clase de permeabilidad

Casas

Apartamentos

Técnicasconstructivas

Casa individuales Apartamentos

Aislamiento interior

Aislamiento exterior

Aislamiento interior + exterior

Aislamiento repartido

Estructura de madera

Tipo de material aislante


Lana minéral

Fibra de madera

Fibra de celulosis

Plastico alvéolar

Energía utilizada


madera

electricidad

gas

Red de calor

Sistemas de producción de energía


Caldera gas de condensacion

Red de calor

Elec. Joules

Bomba de calor

Caldera madera

Sistema individual madera

Sistemas de emisión de calor


suelo radiante

radiator

Techos y paredes radiantes

Sistemas de ventilación

Casa individuales

Apartamentos

66% Simple flujo (Hygro B)31 % Doble Flujo con recuperación

83% Simple flujo (Hygro B, 73%) + Hygro A, 10%)17 % Doble Flujo con recuperación

Producción de agua caliente sanitaria

PresenciaSolar (%)

Superficie media de colector (m2)

Cobertura solar (%)

Casas Individuales

81 4,54 61

Apartamentos 81 3, 35 47

Complemento : 77% electricidad para casas individuales 78% gas para los apartamentos

Integración de sistemas PV

PresenciaSolar PV

(%)

Superficie media de colector (m2)

Potencia pico

Casas Individuales

20 21 2,56 kWc

Apartamentos 13 28,4 3,5 kWc

Presupuesto

Reducion de impuestos

Subvención

Prestamo

Ahorro

Presupuesto corriente

Medidas de incentivo 26%

Overall < 1500 € 1500 < 7500

7500 < 15 000

> 15 000 €

22

Volviendo a España

La realidad actual70% edificios en clases D y E

La realidad actual70% edificios en clases D y E

Estadística de la construcción

Visados de dirección de obra

Número de visados por CCAA, periodo y tipo de obra.

Unidades: número de visados

2008 2009 2010

Obra nueva Obra nueva Obra nueva

Cataluña 4.748 3.316 3.369

846 edificios con Registro del CEE de 10033 visados (8.4%)

La realidad actual…

Estadística de la construcción

Visados de dirección de obra

Número de visados por CCAA, periodo y tipo de obra.

Unidades: número de visados

2008 2009 2010

Obra nueva Obra nueva Obra nueva

Andalucía 10.406 5.946 5.356

386 edificios con Registro del CEE de 21708 visados (1.8%)

Portugal

Argumentos para obtener edificios de alta eficiencia energética (clase A)

• Edificios corporativos de entidades que tienen actividades relacionadas con las energías renovables, la eficiencia energética, la sostenibilidad, etc.

• Edificios construidos por Constructores, inmobiliarias, promotores, estudios etc que abogan por la sostenibilidad como uno de sus elementos de imagen de marca

• El sector público cuyos edificios tienen que ser ejemplares en este sentido

• Edificios financiados con capital público.• Edificios que quieren acogerse a políticas de subvención en eficiencia energética

Argumentos para obtener edificios de alta eficiencia energética (clase A)

• Edificios corporativos de entidades que tienen actividades relacionadas con las energías renovables, la eficiencia energética, la sostenibilidad, etc.

• Edificios construidos por Constructores, inmobiliarias, promotores, estudios etc que abogan por la sostenibilidad como uno de sus elementos de imagen de marca

• El sector público cuyos edificios tienen que ser ejemplares en este sentido

• Edificios financiados con capital público.• Edificios que quieren acogerse a políticas de subvención en eficiencia energética

• Por obligación todos los edificios nuevos a partir de 2018 (edificios públicos) o 2020 (resto)

Directiva 2010/31/EU de Eficiencia Energética de Edificios(Recast)

Artículo 9: Edificios de energía casi nula

Apartado 1

• Los Estados miembros se asegurarán de que:

• a) como muy tarde el 31 de diciembre de 2020, todos los edificios nuevos sean al menos edificios de energía casi nula, tal como se define en el artículo 2, punto 2, y de que

• b)después del 31 de diciembre de 2018, los organismos públicos que ocupen y posean un edificio nuevo garantizarán que el edificio es un edificio de energía casi nula, tal como se define en el artículo 2, punto 2.

• Los Estados miembros elaborarán planes nacionales destinados a aumentar el número de edificios de consumo de energía casi nulo. Estos planes nacionales pueden incluir objetivos diferenciados de acuerdo con la categoría del edificio

Apartado 2.

Además, los Estados miembros, siguiendo el ejemplo encabezado por el sector público, formularán políticas y adoptarán medidas tales como el establecimiento de objetivos, para estimular la transformación de edificios que se reforman en edificios de consumo de energía casi nulo, e informarán de ello a la Comisión en sus planes nacionales, a los que se refiere el apartado 1.

Apartado 3: Contenido de los planes nacionales

• A) La aplicación detallada en la práctica por el Estado miembro de la definición de edificios de consumo de energía casi nulo, que refleje sus condiciones nacionales, regionales o locales e incluya un indicador numérico de uso de energía primaria expresado en kWh/m 2 al año. Los factores de energía primaria empleados para la determinación del uso de energía primaria podrán basarse en valores medios anuales nacionales o regionales y tener en cuenta las normas europeas pertinentes

• B) Unos objetivos intermedios para mejorar la eficiencia energética de los edificios nuevos en 2015 a más tardar, con vistas a preparar la aplicación del apartado 1;

Contenido de planes nacionales

Contenido de planes nacionales

• C) Información sobre las políticas y medidas financieras o de otro tipo adoptadas en el contexto de los apartados 1 y 2 para promover los edificios de consumo de energía casi nulo, incluidos los detalles de las exigencias y medidas nacionales sobre el uso de energía procedente de fuentes renovables en edificios nuevos y en edificios existentes en los que se estén haciendo reformas importantes

Apartados 4 y 5

• La Comisión evaluará los planes nacionales.

• La Comisión publicará, el 31 de diciembre de 2012 a más tardar y cada tres años después de esa fecha, un informe sobre los avances efectuados por los Estados miembros a la hora de aumentar el número de edificios de consumo de energía casi nulo. Sobre la base de ese informe, la Comisión elaborará un plan de acción y, si fuera necesario, propondrá medidas para aumentar el número de este tipo de edificios y fomentará las mejores prácticas en materia de transformación rentable de edificios existentes en edificios de consumo de energía casi nulo.

Apartado 6

• Los Estados miembros podrán decidir no aplicar los requisitos establecidos en el apartado 1, letras a) y b), en casos concretos justificables cuando el análisis de costes y beneficios del ciclo de vida útil del edificio de que se trate sea negativo. Los Estados miembros informarán a la Comisión de los principios de los regímenes legislativos aplicables.

Contenido



• La definición






• Conclusiones

Definición del edificio de consumo de energía casi nulo

• Edificio con un nivel de eficiencia energética muy alto, que se determinará de conformidad con el anexo I. La cantidad casi nula o muy baja de energía requerida debería estar cubierta, en muy amplia medida, por energía procedente de fuentes renovables, incluida energía procedente de fuentes renovables producida in situ o en el entorno;

Implicaciones

• La definición implica como mínimo la definición y la delimitación de los flujos energéticos incluidos y de los contornos de cálculo de tres indicadores: – Limitación de la demanda.

– Porcentaje de renovables utilizado para satisfacer la demanda.

– Energía primaria utilizada por el edificio,

• La definición implica la fijación de los valores límite para los tres indicadores anteriores.

Aspectos controvertidos: factores de energía primaria (EN 15603:2008)

Aspectos conflictivos: contribución de energías renovables (¿qué se divide entre qué?)

¿Como de cerca es in-situ? ¿Qué es el entorno?

incluida energía procedente de fuentes renovables producida in situ o en el entorno;

NO DICE NADA DE EXCLUIR ENERGÍAS RENOVABLES OFF-SITE

Aspectos controvertidos: Alcance del concepto de demanda energética

• Bruta: demanda sobre los locales

• Neta: demanda sobre los primarios (vinculada al diseño del sistema de acondicionamiento y al control(Esta última incluye la anterior más recuperación de energía, free-cooling, transvase de energía entre zonas, ventilación controlada por demanda, calor latente en baterías, pérdidas en distribución y almacenamiento;

PC

CAL

BRUTA

CAL

CAL

RDDC

η⋅=

PC

CAL

BRUTA

CAL

CAL

RDDC

η⋅=

Contenido



• La definición






• Conclusiones

Los objetivos de la estrategia 20/20/20 no son relevantes para la definición de los valores límite en edificios de consumo de energía casi nulo.

(Cuando sean obligatorios los NZEB ya se habrán cumplido - o no – dichos objetivos).

Son los objetivos del 2050 los que condicionarán la ambición de los valores límite.

Evaluación de alternativas energéticas sobre un edificio (coste durante ciclo de vida vs. demanda de calefacción)

Edificio

CTE-HE 2006

Nivel de rentabilidad óptima(cost-optimal)

Edificio

CTE-HE 2006

Nivel de rentabilidad óptima

Nivel de rentabilidad neutra(cost-efficient)

Edificio

CTE-HE 2006

Punto neutro

Objetivo intermedio y objetivo final

Requisitos mínimos medio plazo

Requisitos mínimos 2020 NZEB

Requisitos mínimos 2006

Contenido



• La definición






• Conclusiones

¿Cómo se obtienen los NZEB?• Integración de numerosos aspectos vinculados a la energética edificatoria.

• Estos aspectos abarcan: – Buen diseño arquitectónico del edificio,

– Alta calidad constructiva de la envuelta

– Inclusión en el mismo de fachadas y cubiertas inteligentes que utilicen fuentes y sumideros medioambientales.

– Instalaciones y equipos de alto rendimiento medio estacional.

– Equipos y sistemas innovadores apoyados por energías renovables.

– Soluciones integrales de domótica que aglutinen y adapten todos estos conceptos a las necesidades específicas de cada edificios

El catálogo de tecnologías a tener en cuenta en la obtención de los valores límite

• No se excluye a priori ninguna tecnología cuya caracterización y coste sean conocidos para la obtención de los niveles óptimos y niveles neutros de rentabilidad.

• El procedimiento tampoco obliga a utilizar ninguna tecnología en particular.

• Únicamente, la administración debe demostrar que los valores límite exigidos son alcanzables en un contexto de rentabilidad.

• Eventualmente, se pueden desarrollar y proponer paquetes (no excluyentes) de soluciones que verifican las exigencias para un tipo de edificios y un clima dado.

Ampliación del catálogo inicial en el desarrollo progresivo del procedimiento

• Se parte de un catálogo básico (lo utilizado en los requisitos mínimos 2006).

• Se ve el efecto de sucesivas ampliaciones distinguiendo entre:– Tecnologías competitivas (amplia el pareto en el óptimo),

– Tecnologías medianamente competitivas (amplían el pareto antes del punto neutro.

– Tecnologías no competitivas (no amplían el pareto o lo amplían fuera del punto neutro).

• La competitividad e las tecnologías debe revisarse periódicamente.

Ejemplos de ampliación del catálogo

90%

92%

94%

96%

98%

100%

75% 80% 85% 90% 95% 100%

Re

du

cció

n d

el C

ost

e d

el C

iclo

de

Vid

a a

30

añ

os

( C

CV

/ C

CV

inic

ial x

10

0)

Reducción de la Demanda de Calefacción (DC / DC inicial x100)

Situación inicial CTE

Optimización Muros Exteriores

Catálogo con un solo componente

90%

92%

94%

96%

98%

100%

75% 80% 85% 90% 95% 100%

Re

du

cció

n d

el C

ost

e d

el C

iclo

de

Vid

a a

30

añ

os

( C

CV

/ C

CV

inic

ial x

10

0)




Optimización Muros y Cubiertas

Catálogo con dos componentes

90%

92%

94%

96%

98%

100%

75% 80% 85% 90% 95% 100%

Re

du

cció

n d

el C

ost

e d

el C

iclo

de

Vid

a a

30

añ

os

( C

CV

/ C

CV

inic

ial x

10

0)





Optimización Muros, Cubiertas y Suelos

Catálogo con tres componentes

90%

92%

94%

96%

98%

100%

75% 80% 85% 90% 95% 100%

Re

du

cció

n d

el C

ost

e d

el C

iclo

de

Vid

a a

30

añ

os

( C

CV

/ C

CV

inic

ial x

10

0)





Optimización Muros, Cubiertas y Suelos

La ampliación del catálogo mejora el óptimo

Tecnologías que NO mejoran la situación base

Reducción de la Demanda de Calefacción (DC/DC inicial x100)

Red

ucc

ión

del

Co

ste

de

Cic

lo d

e V

ida

(C

CV

/CC

V in

icia

l x1

00

)

100%

100%

Situación de partida

Óptimo del CCV

Mínima demanda a CCV inicial

Frente de Pareto Situación Base

Frente de Pareto Situación Base + Tecnología 1

Tecnologías que mejoran la situación base, pero NO el óptimo

Tecnologías que SÍ mejoran el óptimo

Contenido



• La definición






• Conclusiones

Directiva 2002/91/CE de Eficiencia Energética de Edificios

OBJETIVOS

– El endurecimiento progresivo de la reglamentación sobre calidad térmica de los edificios de nueva planta (requisitos mínimos)

– La promoción de edificios de nueva planta con alta eficiencia energética

– Identificación de medidas de mejora de la eficiencia energética en edificios existentes dentro de un contexto de viabilidad técnica y económica.

TRANSPOSICIÓN EN ESPAÑA

– Real Decreto 314/2006

Código Técnico de la Edificación CTE – (DB-HE)


Certificación energética de edificios nuevos.


Reglamento de Instalaciones térmicas de edificios

_ Real Decreto X/2012

Certificación energética de edificios existentes..

Directiva 2002/91/CE de Eficiencia Energética de Edificios

OBJETIVOS

– El endurecimiento progresivo de la reglamentación sobre calidad térmica de los edificios de nueva planta (requisitos mínimos)

– La promoción de edificios de nueva planta con alta eficiencia energética

– Identificación de medidas de mejora de la eficiencia energética en edificios existentes dentro de un contexto de viabilidad técnica y económica.

TRANSPOSICIÓN EN ESPAÑA


Código Técnico de la Edificación CTE – (DB-HE)


Reglamento de Instalaciones térmicas de edificios

_ Real Decreto X/2012 (RECAST)

Certificación energética de edificios

EDIFICIO

VALORES LÍMITE DE PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS

OPCIÓN SIMPLIFICADA OPCIÓN GENERAL

LIDER

CALENERCERTIFICACIÓN PRESCRIPTIVALETRAS D Y E

Procedimientos cumplimentación de requisitos mínimos y certificación en España

(situación base)

Requisitos mínimos

CTE-HE

Certificación

Ampliaciones del marco inicial

• Soluciones innovadoras

• Procedimientos simplificados

• Edificios existentes

Marco legislativo: dos situaciones

• Soluciones singulares para un proyecto concreto de edificación. – No requieren un procedimiento previamente aprobado– El ámbito de aplicación y aceptación se circunscribe al caso específico

– Se incluye documentación adicional al certificado.

• Capacidades adicionales – Requieren la existencia de un software o de un procedimiento complementario aceptado previamente como documento reconocido

– El ámbito de aplicación y aceptación es permanente y nacional. – El software o el procedimiento reconocido produce automáticamente la documentación adicional necesaria.

Marco legislativo complementario: Documentos Reconocidos

Condiciones de aceptación de procedimientos detalladosLIDERCALENER VYPCALENER GT

Criterios para la aceptación de soluciones singulares Requisitos que deben cumplir los documentos reconocidos para la aceptación de capacidades adicionales

• Para la inclusión de las capacidades adicionales se realizarán versiones abiertas de los programas de referencia de forma que se puedan incluir de manera progresiva los componentes, estrategias, equipos y sistemas innovadores que actualmente no tienen cabida en los mismos.

• Estas versiones abiertas permitirán la comunicación sin restricciones entre los procedimientos detallados y los procedimientos que se propongan para evaluar los parámetros de equivalencia de las capacidades adicionales, independientemente de que se traten de métodos de cálculo, ensayos específicos, etc

Marco Técnico

Parámetros de equivalencia elementos de la envuelta

En fase de Preproceso (comportamiento de la envuelta)

Capacidades Adicionales en CALENER

PRECALENER

BIOMASA SOLAR GEOTERMIA

A.C.S.

SI(solo procedimiento

detallado y curvas por defecto)

SI(% demanda

cubierta)NO

CALEFACCION

SI(solo procedimiento detallado y curvas

por defecto)

NO NO

FRIO EN CLIMATIZACION NO NO NO

COGENERACION NO

SI: Incluido actualmenteNO: No incluido actualmente

DISTRICT HEATING NO

Situación de las energías renovables en el esquema inicial de certificación energética

En fase de Postproceso (sistemas y equipos térmicos)

Capacidades Adicionales en CALENER

POSTCALENER

BIOMASA SOLAR GEOTERMIA

A.C.S.



SI(% demanda

cubierta)Post-CALENER

CALEFACCION



NO Post-CALENER

FRIO EN CLIMATIZACION Post-CALENER Post-CALENER Post-CALENER

COGENERACION Post-CALENER

DISTRICT HEATING Post-CALENER

Ampliación a través de Post-CALENER

Situación actual de procedimientos de implementación de CTE.HE y certificación

EDIFICIO

VALORES LÍMITE DE

PARÁMETROS

CARACTERÍSTICOS


LIDER

CALENERCERTIFICACIÓN

PRESCRIPTIVA

LETRAS D Y E

PROCEDIMIENTOS

SIMPLIFICADOS

CE2, CERMA, CES

Marco legislativo complementario: Documentos Reconocidos

Condiciones de aceptación de procedimientos simplificados•Procedimiento simplificado para edificios de viviendas que cumplen CTE-HE•Ce2_simplificado viviendas, CERMA, CES•Prestaciones medias estacionales de equipos y sistemas de producción de frío y calor en edificios de viviendas

Situación a corto plazo de procedimientos de implementación de CTE.HE y certificación

VALORES LÍMITE DE PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS


LIDER

CALENERCERTIFICACIÓN PRESCRIPTIVALETRAS D Y E

EDIFICIOS DE NUEVA PLANTA

PROCEDIMIENTOS SIMPLIFICADOSCE2, CERMA, CES

PROCEDIMIENTOS SIMPLIFICADOSCE3, CEX

EDIFICIOS

EXISTENTES

Actualización de la reglamentación(CTE-HE 2012 y más allá)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0 20 40 60 80 100 120

% C

asos

Demanda de Calefacción (kWh/m2)

HE1-2006

Distribución probable demanda calefacción edificios construidos según exigencias 2006

(Madrid unifamiliares)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80 100 120

% C

asos

Demanda de Calefacción (kWh/m2)

HE1-2011

HE1-2006

Ahorros de exigencias 2012 en relación con los valores de 2006

Un esquema posible de hoja de ruta de refuerzo progresivo de los requisitos mínimos

2012 2015

20202006

Cambios alcance 2012 respecto a 2006CONCEPTO En CTE-HE 2006 En CTE-HE 2012 Comentarios

Forma del edificio SI SI

Orientación SI SI

Sombras SI SI Control variable con C.A.

Espacios tampón SI SI

Ventilación nocturna por defecto SI Requiere justificación

Masa térmica SI SI Mejora con C.A./SS

Ventilación natural NO NO Posible con C.A.

Aislamiento de opacos SI SI

Infiltración y estanqueidad al aire Valores por defecto SI Requiere demostración

Ventilación caudal variable NO SI

Puentes térmicos Valores por defecto SI

Sistemas de calefacción y

refrigeraciónSI SI

Ampliable catálogo con

C.A.

Conductos enterrados NO NO Posible con C.A.

Aislamiento en ventanas SI SI

Ganancia solar directa SI SI Mejora con C.A.

Materiales de cambio de fase NO NO

Color cerramientos exteriores NO SI

Elementos especiales envuelta NO SI

Confort adaptativo NO SI

Demostración de la no

necesidad de equipo de

acondicionamiento

Comparación con reglamentación francesa (Energía primaria).Para España se han considerado solo los ahorros en demanda, sin reforzar la exigencia en rendimientos. Los valores son medios entre unifamiliares y bloques

Contenido



• La definición




• Ejemplo de obtención edificio nuevo


• Conclusiones

EJEMPLO DE TOMA DE DECISIONES PARA EDIFICIO DE

ENERGÍA CASI NULA: EL EDIFICIO ECHOR

Cuadro de toma de decisiones(ACS, calefacción, rerigeración

IEE ACSIEE COOLING0,5

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75

0 A A A A A A A A A A A A A A A A

0,05 A A A A A A A A A A A A A A A B

0,1 A A A A A A A A A A A A A A B B

0,15 A A A A A A A A A A A A A B B B

0,20 A A A A A A A A A A A B B B B B

0,25 A A A A A A A A A B B B B B B B

0,3 A A A A A A B B B B B B B B B B0,35 A A A A B B B B B B B B B B B B

0,4 A A B B B B B B B B B B B B B B

0,45 A B B B B B B B B B B B B B B B

0,50 B B B B B B B B B B B B B B B B

0,55 B B B B B B B B B B B B B B B C

0,6 B B B B B B B B B B B B B C C C

0,65 B B B B B B B B B B B C C C C C

0,7 B B B B B B B B B C C C C C C C0,75 B B B B B B B C C C C C C C C C

0,80 B B B B C C C C C C C C C C C C

0,85 B B C C C C C C C C C C C C C C

0,9 C C C C C C C C C C C C C C C C


1 C C C C C C C C C C C C C C C C

1,05 C C C C C C C C C C C C C C C C1,10 C C C C C C C C C C C C C C C C



1,25 C C C C C C C C C C C C C C D D

1,3 C C C C C C C C C C C C D D D D

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E H

EATI

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IEE ACSIEE COOLING0,5

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75

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0,15 A A A A A A A A A A A A A B B B

0,20 A A A A A A A A A A A B B B B B

0,25 A A A A A A A A A B B B B B B B

0,3 A A A A A A B B B B B B B B B B0,35 A A A A B B B B B B B B B B B B

0,4 A A B B B B B B B B B B B B B B

0,45 A B B B B B B B B B B B B B B B

0,50 B B B B B B B B B B B B B B B B

0,55 B B B B B B B B B B B B B B B C

0,6 B B B B B B B B B B B B B C C C

0,65 B B B B B B B B B B B C C C C C

0,7 B B B B B B B B B C C C C C C C0,75 B B B B B B B C C C C C C C C C

0,80 B B B B C C C C C C C C C C C C

0,85 B B C C C C C C C C C C C C C C



1 C C C C C C C C C C C C C C C C

1,05 C C C C C C C C C C C C C C C C1,10 C C C C C C C C C C C C C C C C



1,25 C C C C C C C C C C C C C C D D

1,3 C C C C C C C C C C C C D D D D

�IE

E H

EATI

NG

�Energía nula�Baja energía �CTE-HE

2006

�Energía casi nula

Cuadro de toma de decisiones

DEFINICIÓN DEL EDIFICIO BASE

DEFINICIÓN DEL EDIFICIO BASE (CTE2006)

ENVUELTATERMICA

DEL EDIFICIO

Elementos Constructivos Valor edificio de referencia

Cerramientos exteriores0.86 W/(m2K)

Cubierta horizontal0.49 W/(m2K)

Suelo en contacto con el terreno 0.64 W/(m2K)

Ventanas (U)3.00 W/(m2K)

Ventanas factor solar (g)0.61

Ventanas Factor sombra (invierno_verano)

1.00 _ 1.00

Ventanas factor solar modificado (Fsm)

0.61

SISTEMAS DE

CLIMATIZACIÓN Tipo de Sistema Combustible Rendimiento m.e.

Sistema de Referencia Gasóleo C 0.75

Sistema de Referencia Electricidad 2.40

Caldera combustión estándar Gas Natural 0.90

COMPORTAMIENTO DEL EDIFICIO CON CERRAMIENTO TRADICIONAL

�ESTRATEGIAS DE MEJORA PARA OBTENCIÓN DE ALTA CALIFICACIÓN

ENERGÉTICA

ESTRATEGIAS DE MEJORA PARA OBTENCIÓN DE ALTA CALIFICACIÓN ENERGÉTICA

• EXIGENCIAS CTE-HE 2011 Y SUSTITUCIÓN DE SISTEMASCONSTRUCTIVOS TRADICIONALES A SOLUCIONES CON HORMIGÓN

• MEJORA DE ESTANQUEIDAD E INCLUSIÓN DE SISTEMAS DE CAUDALVARIABLE

• INCLUSIÓN DE GALERÍA ACRISTALADA

• VENTILACIÓN NOCTURNA EN VERANO EN SALÓN

• FORJADOS TÉRMICAMENTE ACTIVOS

• MEJORA DE LOS SISTEMAS

• EXIGENCIAS CTE-HE 2011 Y SUSTITUCIÓN DESISTEMAS CONSTRUCTIVOS TRADICIONALES ASOLUCIONES CON HORMIGÓN

[MEDIDA]INCREMENTO DE LOS NIVELES DEVENTILACIÓN INTERIOR CON CAUDALVARIABLE DE FORMA CONTROLADA

[MEJORAS]•REDUCE LA DEMANDA DECALEFACCION AL AJUSTAR LAVENTILACION A LAS NECESIDADESINTERIORES DE CADA MOMENTO

INFLUENCIA DE LA VENTILACIÓN EN INVIERNO MEDIANTE CAUDAL VARIABLE

Caudal 24hrs. Caudal Salón + dormitorios (0,6 Renovaciones/hora)

24 h

45 l/s

24 h

Caudal Variable

INFL

UEN

CIA

DE

LA V

ENTI

LAC

IÓN

EN

IN

VIE

RN

O M

EDIA

NTE

CA

UD

AL

VA

RIA

BLE

Caudal Salón + dormitorios (0,6 Ren/hora y 0,1 Ren/hora)

7.5 l/s

45 l/s

Ventilación según la normativa actual

Mejora del Control de Ventilación

Horas en las que se ahorra calefacción

[MEDIDA]INCLUSIÓN DE GALERIAS ACRISTALADAS[MEJORAS]•AUMENTA EL APROVECHAMIENTO DELCALOR RECIBIDO DURANTE LAS HORASDE SOL EN INVIERNO•PREACONDICIONA LA VIVIENDA ENINVIERNO•AMORTIGUA LA TEMPERATURAINTERIOR DIA-NOCHE

INFLUENCIA DE UNA GALERÍA ACRISTALADA

INFL

UEN

CIA

DE

UN

A G

ALE

RÍA

AC

RIS

TALA

DA

[MEDIDA]INCLUSIÓN DE GALERIAS ACRISTALADASy VENTILACION NOCTURNA EN SALÓN

[MEJORAS]•MEJORA EL APROVECHAMIENTO DELFRIO DURANTE LAS HORAS DE NOCHEEN VERANO•AMORTIGUA LA TEMPERATURAINTERIOR DIA-NOCHE•PRE-ACONDICIONA LA VIVIENDADURANTE EL DIA

INFLUENCIA DE LA VENTILACIÓN NOCTURNA

INFL

UEN

CIA

DE

LA V

ENTI

LAC

IÓN

Ventilación nocturna: 50 Ren/horaVelocidad Máxima: 0.8 m/seg

INFL

UEN

CIA

DE

LA V

ENTI

LAC

IÓN

Ventilación nocturna: 50 Ren/horaVelocidad Máxima: 0.8 m/seg.

INFL

UEN

CIA

DE

LA V

ENTI

LAC

IÓN

Ventilación nocturna: 50 Ren/horaVelocidad Máxima: 0.8 m/seg

[MEDIDA]INCLUSIÓN DE GALERIAS ACRISTALADASy FORJADO ACTIVO VENTILADO

[MEJORAS]•MEJORA EL APROVECHAMIENTO DELFRIO DURANTE LAS HORAS DE NOCHEEN VERANO•AMORTIGUA LA TEMPERATURAINTERIOR DIA-NOCHE•PREACONDICIONA LA VIVIENDADURANTE EL DIA

INFLUENCIA DEL FORJADO ACTIVO

INFL

UEN

CIA

DEL

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RJA

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AC

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OVERANO NOCHE

AH

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RO

S EN

DEM

AD

A

DE

ENER

GÍA

Análisis de los resultadosDEMANDA

CALEFACCIÓNDEMANDA

REFRIGERACIÓN

CALIFICACIÓN ENERGETICA OBTENIDA

AHORRO

SOLUCION INICIAL TRADICIONAL 46.9 5.1 D ---

ENVUELTA TERMICA DE HORMIGON OPTIMIZADA 45.6 4.4 C 29%

VENTILACION CONCAUDAL VARIABLE 24.9 2.2 C 44%

GALERIA ACRISTALADA 14.4 2.1 B 60%

VENTILACION NOCTURNA 14.4 0.2 A 67%

FORJADOS TERMICAMENTE ACTIVOS 14.4 0.0 A 68%

�Influencia de la caldera de condensación

�EDIFICIO DE ENERGÍA CASI NULA

Contenido



• La definición




• Ejemplo de obtención.

• Consideraciones sobre la energética de los edificios existentes


• Conclusiones

La energética de los edificios existentes (I)

TOMA DE DATOS:INVENTARIO ENERGÉTICOREALIZACIÓN DE INSPECCIONES

Ce3

La energética de los edificios existentes (II)Hasta aquí la parte administrativa

TOMA DE DATOSINVENTARIO ENERGÉTICOREALIZACIÓN DE INSPECCIONES

Ce3

Comportamiento energético en condiciones estándar

Calificación energética

Usuario estándar vs. Usuario real

Ocupación de espaciosTemperaturas de consignaOperación de persianasOperación de ventanas + ventilación

Ejemplo corrección con facturas (proyecto CEVIAN)

El consumo de calefacción en Granada es del orden del 0.82 del previsto en condiciones estándar de operación

Ejemplo corrección con facturas (proyecto CEVIAN)

El consumo de refrigeración en Sevilla es del orden del 0.16 del previsto en condiciones estándar de operación

y = 0,1592x

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15 20 25

Co

nsu

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de

re

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ció

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par

tir

de

fac

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s (k

Wh

/m2

)

Consumo de refrigeración estimado a partir de correlaciones (kWh/m2)

ComportamientoEnergético real

normalizado (mismo uso mismo clima)

Proceso tratamiento, desglose y

normalización

MONITORIZACIÓN Y FACTURAS

La energética de los edificios existentes (III)I)

ComportamientoEnergético en condiciones estándar

ComportamientoEnergético real normalizado (mismo uso mismo clima)

Ce3 calibrado

La energética de los edificios existentes (IV)I)

Ce3 calibrado

DiagnósticoProposición de

medidas de ahorro

La energética de los edificios existentes (V)I)

Hacia el edificio de consumo energético casi nula

Proposición de medidas de ahorro Selección

(estudio técnico-económico)

e implementación de medidas de ahorro

Monitorización de la nueva situación

energética

Ce3 calibrado

Protocolo verificación de

ahorros

Protocolo verificación de

ahorros

La energética de los edificios existentes (VI)I)

Contenido



• La definición




• Ejemplo de obtención.

• Consideraciones sobre la energética de los edificios existentes


• Conclusiones

Principales retos (I)

• Implantación efectiva de NZEB en el sector de edificios existentes.

• Encontrar los recursos financieros necesarios

• Compatibilizar los objetivos de NZEB con los objetivos de reducción de emisiones 2030 y 2050 (reducción del 90%)

• Balance EE / RES: Compatibilizar los objetivos de NZEB con los objetivos de la directiva 2009/28/CE relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables.

• Procedimientos de verificación como barrera a la integración de tecnologías innovadoras y renovables en general (iluminación natural, control integral del edificio)

• Resolver conflictos de intereses entre fabricantes.

• Saber qué tecnologías hay que aplicar para cada proyecto

Principales retos (II)

• Falta de confianza en la viabilidad técnica de este tipo de edificios, incluso entre los profesionales.

• Falta de concienciación de arquitectos y prescriptores.

• Falta de demanda por parte de usuarios debido al desconocimiento de lo que puede aportar la eficiencia energética

• Falta de implicación de administraciones autonómicas a la hora de implementar el procedimiento.

Acciones (I)

• Formación de los profesionales que trabajan con estos edificios (arquitectos, ingenieros y oficios), los que los comercializan y de los propios usuarios (ocupant behaviour).

• Certificar a los profesionales que superen las pruebas de formación. Obligatoriedad de empresas y profesionales certificados para NZEB.

• Incluir el concepto NZEB entre las disciplinas académicas.

Acciones (II)

• Integrar en los procedimientos de certificación energética de edificios de nuevos desarrollos tecnológicos.

• Desarrollo de paquetes de medidas que garanticen la obtención de NZEB para tipologías representativas en diferentes climas.

• Campañas de monitorización a gran escala en edificios existentes objeto de rehabilitaciones NZEB para identificar medidas de ahorro realistas, caracterizar el papel del usuario, verificar los niveles de ahorro obtenidos frente a los pronosticados.(credibilidad)

• Control en obra (vinculado al CTE y la certificación)

Conclusiones• Las tareas encomendadas por la directiva a las administraciones sobre los NZEB son claras y tienen plazos concretos.

• El procedimiento para cuantificar las exigencias está definido y ha sido probado con éxito para la actualización del Código Técnico.

• Debe promoverse un intercambio de información de la administración con los sectores afectados para consensuar y explicar el proceso de toma de decisiones.

• Existen problemas de implementación pero son básicamente los mismos que ya existían con el CTE y la certificación.

Conclusiones (II)

• Existe una hoja de ruta en España para la obtención de edificios de consumo de energía casi nulo para 2020 en tres etapas 2012 / 2016 / 2020.

• Combinando requisitos mínimos con las clases de eficiencia energética de manera progresiva.

• Ampliando gradualmente el alcance para adaptarse a la evolución tecnológica.

• Permitiendo más libertad y flexibilidad al prescriptor.

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HACIA EL EDIFICIO DE CONSUMO NULO. MARCO NORMATIVO EUROPEO

Servando Álvarez

Normativa energética edificación. Hacia el edificio de consumo nulo. Universidad de Sevilla

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