Medidas de ahorro de energía y mejora de la eficiencia energética en edificios de obra nueva

A) DISEÑO DEL EDIFICIO CON PARAMETROS DE ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA.
Esto significa que, puesto que se trata de una edificación por construir, debe ser proyectada y construida bajo técnicas bioclimáticas, optimizando al máximo una serie de parámetros que, en función de su emplazamiento, su entorno y características climáticas de la zona, permitan un comportamiento óptimo y adecuado del mismo para conseguir una mayor eficiencia energética y minimizar al máximo el impacto ambiental sobre su entorno. También tiene como objetivo diseñar el edificio para conseguir calentamiento pasivo en invierno y el enfriamiento pasivo en verano, las técnicas de arquitectura bioclimática mas importantes son las siguientes:

A.1.- EMPLAZAMIENTO Y ORIENTACIÓN DEL EDIFICIO ACORDE AL CLIMA LOCAL. 

Debe adecuarse al clima local de la zona donde se ubica, ya que determina su exposición al sol y a los vientos, por ello es conveniente valorar tanto de radiación solar, temperaturas, humedad  relativa, precipitaciones y viento tanto en verano como en invierno. También se deben valorar la topografía,  la vegetación del lugar y posibles focos de contaminación acústica en las proximidades.

A.2.-DISEÑO SENCILLO Y COMPACTO DEL EDIFICIO. 

Se requiere un edificio de forma compacta, de manera que se reduzca la superficie de la envolvente en relación al volumen del edificio.(a menor superficie de envolvente menores pérdidas térmicas), ya que una excesiva cantidad de salientes o zonas con mirador, aumentarían la demanda y el coste energético. Siendo el factor de forma el cociente entre la superficie del edificio y su volumen,. cuanto menor sea este, mayor es la capacidad del edificio para retener el calor y por tanto  en climas fríos conviene que este factor varíe entre 0,5 y 0,8, mientras que para climas cálidos conviene que sea superior a 1,2. También es conveniente una distribución de espacios adecuada disponiendo al norte las zonas de menor uso como los garajes.

A.3.-DISEÑO ADECUADO DE HUECOS SEGÚN ORIENTACIÓN. Diseño de las superficies acristaladas en cada fachada en función de su orientación, es decir según la energía solar proporcionada, recomendándose entre un 40%-60% en fachadas sur, de un 10-15% en fachada norte, y menos del 20% en las fachadas este este y oeste.

A.4.-INERCIA TÉRMICA DE LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS DE LA ENVOLVENTE. De este modo y con paredes y suelos de alta inercia podemos suavizar la variación de temperatura entre amientes interior y exterior, consiguiendo un adecuado nivel de confort.

A.5.-DISEÑO QUE PERMITA REDUCIR AL MAXIMO LOS PUENTES TÉRMICOS.

A.6.-SISTEMAS CONSTRUCTIVOS Y MATERIALES QUE PERMITAN REDUCCIÓN DE LA DEMANDA ENERGÉTICA. De forma que deben diseñarse reforzando su aislamiento térmico y su estanqueidad al aire, siendo recomendable ciertos sistemas como los siguientes:

A.6.1.-CUBIERTAS ECOLÓGICA AJARDINADAS. Este sistema presenta  muchas ventajas, tanto desde el punto de vista arquitectónico como estético y medioambiental. La vegetación absorbe contaminantes y produce oxígeno con el consiguiente efecto positivo sobre el medio ambiente. También mejora el aislamiento térmico total de la cubierta así como su aislamiento acústico, consiguiendo ayudar a conseguir condiciones importantes de confort en el interior.

A.6.2.-FACHADAS VEGETALES. Pudiendo conseguir una reducción del aporte solar de hasta un  20%, mediante fachadas vegetales o plantando una fila de árboles de hoja caduca que ayuden a reducir el aporte de energía solar en verano y a incrementarlo en invierno.

A.6.1.-FACHADAS VENTILADAS. Realizadas con placas cerámicas o de piedra sobre una subestructura de perfiles metálicos normalmente de aluminio, dejando una cámara de aire que ventila por convección natural con el cerramiento principal, a través de la cual se disipa gran parte de la energía absorbida por la capa exterior. También existen soluciones integrales similares con paneles solares térmicos y fotovoltaicos integrados en el cerramiento exterior de fachada.

A.6.3.-FACHADAS DE DOBLE PIEL DE VIDRIO. Este sistema esta formado por dos superficies acristaladas, separadas entre sí por una cámara de aire continuamente ventilada, de forma que se crea una segunda piel exterior fijada al muro por un sistema de anclajes. Con el objeto de poder controlar  la radiación solar  exterior y reducir su transmitancia térmica, dichos vidrios se tratan mediante un proceso de pigmentación o serigrafiado.

A.6.4.-VIDRIOS CON PROPIEDADES ESPECIALES. Pueden ser vidrios con adición de delgadas capas dinámicas, vidrios cromogénicos capaces de cambiar su color o transparencia o vidrios con cámara con fluidos circulantes, en el que la reducción de cargas térmicas se obtiene gracias a la circulación de un fluido por su cámara, ya que algunos de ellos son capaces de absorber parte de la radiación infrarroja incidente.

A.7.-ELEMENTOS DE PROTECCIÓN PASIVA. Para evitar el excesivo calentamiento de algunas fachadas con mayor incidencia de radiación solar en verano deben proyectarse elementos para controlar esta radiación, siendo estas voladizos, balcones, marquesinas, estructuras con elementos móviles de lamas orientables, persianas, toldos, etc.

A.8.-SISTEMAS DE VENTILACIÓN PASIVA. Mediante la ejecución  de chimeneas solares junto a pozos canadienses para garantizar la renovación de aire:

A.8.1.-LAS CHIMENEAS SOLARES, son chimeneas diseñadas para que el aire de su interior se caliente y ascienda por convección, de forma que al ascender genera succión y provoca una corriente de aire, de manera que entra el aire desde el pozo canadiense, ventilándose así la vivienda.

A.8.2.-LOS POZOS CANADIENSES, son un sistema que aprovecha la energía geotérmica del suelo para que, a través de tubos enterrados, hacer circular el aire por su interior de manera que en verano actúa manteniendo el ambiente fresco (el suelo esta más frio) y en invierno más cálido (el suelo esta más caliente).

A.9.-.SISTEMAS DE CALEFACCIÓN PASIVA CON INVERNADEROS ACRISTALADOS Y MUROS TROMBE. El invernadero solar consiste en un recinto acristalado adosado a la vivienda que aprovecha la energía del sol que se acumula en su interior debido al efecto invernadero, ya que la radiación solar entra pero no puede salir calentando el interior. Los muros trombe son un colector solar formado por un cerramiento exterior de vidrio una cámara de aire  y un cerramiento de gran inercia térmica, normalmente piedra u hormigón, donde se acumula la energía del sol de modo que a través de unas perforaciones en el muro el aire circula por convención desde la zona inferior a la superior, entrando  frio por la zona inferior y saliendo caliente en la superior para luego repartir ese calor por el interior en la vivienda.

A.10.-.APROVECHAMIENTO Y REUTILIZACIÓN DE AGUA DE LLUVIA Y MECANISMOS DE AHORRO DE AGUA:De esta forma mediante un depósito de almacenamiento y un equipo de bombeo se recoge y aprovecha el agua de lluvia para riego de las especies vegetales así como para uso propio de la vivienda cuando su uso no  necesite que sea potable, también disponiendo de mecanismos de ahorro de agua en inodoros y en urinarios.

A.11.-APROVECHAMIENTO Y REUTILIZACIÓN DE AGUAS GRISES. Las aguas que provienen de la lavadoras, del lavabo y de la ducha pueden ser reutilizadas para la cisterna del inodoro, para lo que se precisa realizar una instalación independiente que recoja esa agua y la vuelva a  canalizar de nuevo hacia el inodoro.

A.12.-COLOR DE LA FACHADA. Otro aspecto que interviene en el mecanismo de intercambio energético entre la vivienda y el exterior, es el color de la fachada. Los colores claros en la fachada de un edificio facilitan la reflexión de la luz natural y, por lo tanto, ayudan a repeler el calor de la insolación. Contrariamente los colores oscuros facilitan la captación solar.

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B) INSTALACIONES DE CALEFACCIÓN, REFRIGERACIÓN, AGUA CALIENTE SANITARIA E ILUMINACIÓN EFICIENTES ENERGÉTICAMENTE. Estas instalaciones estarán proyectadas, diseñadas y calculadas para obtener su máximo rendimiento, entre estas destacan las  bombas de calor aire-aire, bombas de calor aire-agua y las calderas de condensación de alta eficiencia energética. Es muy recomendable también proyectar la instalaciones  centralizadas, puesto que se consigue un mayor rendimiento que en las individuales, así como en la calefacción por suelo radiante. También la climatización VAV (volumen de aire variable) y VRV(volumen de refrigerante variable) garantizan buenos resultados.

C) INSTALAR ENERGÍAS RENOVABLES EN LOS EDIFICIOS: De esta forma, al proyectar y ejecutar estas instalaciones se consigue reducir el consumo energético de forma notable, así como reducir o incluso eliminar las emisiones de CO2. Las energías renovables mas empleadas en edificación son la energía solar térmica, la energía solar fotovoltaica, las calderas de biomasa para calefacción y agua caliente sanitaria, las chimeneas de agua, así como otros sistemas como la cogeneración o producción simultánea de calor y electricidad en un único proceso.

En el Caso de edificios de Vivienda plurifamiliar nueva, una de las propuestas más eficientes sería la implantación de una caldera de biomasa para la producción de agua caliente sanitaria y calefacción, con bomba de calor de alta eficiencia energética para refrigeración en verano (centralizadas las dos), simultáneamente con las medidas de diseño bioclimático del apartado A, de forma que se podrían conseguir grandes ahorros energéticos y una reducción de emisiones de CO2 que podría llegar al 100% obteniéndose la mejor calificación energética, que es la A.

Ante una posible rehabilitación energética, se recomienda la realización de un estudio de viabilidad técnica y económica en el que se pueda analizar cual es la solución o soluciones cuya implantación nos ayudaría a conseguir los plazos de amortización mas cortos. Para ello valoraremos el coste derivado de la implantación de las medidas incluidas en cada propuesta y los ahorros energéticos conseguidos anualmente para calcular los años necesarios de amortización. No obstante, y teniendo en cuenta el incremento del precio de la energía y las ayudas conseguidas en función de la calificación alcanzada, dichos plazos pueden reducirse de manera considerable y mejorarse por tanto su viabilidad económica.