Documentos técnicos en España para el ahorro energético

Bodegas Ysios Arquitecto: Santiago Calatrava

2 Eficiencia Energética (eE) en la edificación, indicadores

5 1. Certificación de eficiencia energética de los edificios

8 2. CTE. Código Técnico de la Edificación 2.1. CTE-HE1 2.2. CTE-HE2 2.3. CTE-HE3 2.4. CTE-HE4 2.5. CTE-HE5

14 3. Programa LIDER

16 4. Programa CALENER

18 Ahorro energético

1

Eficiencia energética (eE ) en la edificación, indicadores

Existen una gran variedad de factores que influyen en el índice de la eficiencia energética de un país, entre los que cabe destacar: la estructura industrial del país, el nivel de equipamiento, la evolución económica y de los precios, la disponibilidad de recursos autóctonos, la diversificación energética, el clima, la situación geográfica, etc. Desde 2004, de acuerdo con la ilustración I, España sigue manteniendo una favorable evolución de la eficiencia energética tal y como indica el Banco Público de Indicadores Ambientales del Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino. Para facilitar el análisis de la eficiencia, se empleará la intensidad energética como un indicador razonable de las tendencias registradas en la evolución de la eficiencia energética de nuestro país. (CNE, 2002, pp. 323-324) A continuación se muestra la evolución de España frente a otros países de la Unión Europea. España es un país poco intensivo energéticamente tanto en términos de energía primaria como final en gran parte debido a la climatología favorable que tiene frente a otros países de Europa. La evolución muestra estos últimos años una mejora de la eficiencia.

Intensidad primaria en España y UE 0,24

0,22

Ktep/millón € 2.000

0,2

Italia IT SP

0,18

UE-27 FR UE-15

0,16

GE

0,14

IT

España SP Francia FR Alemania GE Reino Unido UK UE-15 UE-27

0,12 UK

0,1 1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

ktep = consumo energético Nota: Los datos se han calculado para España a partir de cifras del PIB publicadas por el INE a precios constantes de 2000 y de acuerdo con el nuevo Sistema Europeo de Cuentas. Según esto los valores del PIB han sido actualizados en noviembre de 2009. Ilustración 1: Evolución de la Intensidad primaria en España y en los países de la UE (IDAE, 2009)

2

El desarrollo de un procedimiento de certificación requiere establecer un indicador energético principal y varios complementarios.

Indicador energético principal es el dado por  Emisiones anuales de CO2, (kg/m2) de superficie útil del edificio.  Energía primaria anual, (kWh/m2) de superficie útil del edificio. Estos dos indicadores se obtienen de la energía consumida por el edificio para satisfacer las necesidades asociadas a unas condiciones normales, tanto climáticas como de funcionamiento y ocupación.

Indicadores energéticos complementarios  Desglose de las emisiones de CO2, para servicios principales del edificio.  Desglose del consumo de energía primaria, para servicios principales del edificio.  Energía demandada por el edifico, para cada uno de sus servicios principales. Los indicadores complementarios (también en base anual y referidos a la unidad de superficie útil del edificio) permiten explicar las razones de un buen o mal comportamiento del edificio y proporcionan, por tanto, información útil sobre los aspectos a tener en cuenta a la hora de proponer medidas que mejoren dicho comportamiento. Para edificios de nueva construcción los indicadores energéticos se obtendrán a partir de una metodología de cálculo que, con carácter general, integre los elementos considerados en el Anexo de la Directiva 2002/91/CE, que en síntesis son:

 La disposición y orientación del edificio.  Las características térmicas de la envuelta.  Las características de las instalaciones de calefacción, agua caliente, refrigeración, ventilación e iluminación artificial. La Directiva pone especial énfasis en los sistemas solares pasivos, protección solar, ventilación natural y otros aspectos relacionados con el uso de energías renovables. La materialización de la metodología de cálculo podrá hacerse a través del denominado Procedimiento de Referencia o a través de los Procedimientos Alternativos, tal y como se indica en el Real Decreto 47/2007, de 19 de enero, por el que se aprueba el procedimiento básico para la Certificación de Eficiencia Energética de Edificios de Nueva Construcción. (AICIA, IDAE. Ministerio de Vivienda, 2009, p. 11)

Bodegas Ysios Arquitecto: Santiago Calatrava

3

La madera un material a destacar en la eficiencia energética sostenible Los materiales juegan un papel relevante en la eficiencia energética y sostenibilidad. La madera destaca como material con estas características.

“El criterio esencial es que el material sea reciclable, renovable, que realmente su uso no suponga un daño para el ecosistema y, por supuesto, que genere la menor emisión posible de CO₂ y de otros gases contaminantes. La madera es uno de los materiales por los que apostamos de una manera clara, siempre y cuanto ésta tenga el certificado adecuado.” Luis Álvarez – Ude Cotera, Director

General de GBC, (www.lignumfacile.es. Extraído 09-04-2010)

“Las ventajas que presenta la madera en la construcción pueden resumirse en cuatro que son: bajo costo, debido a su ligereza de peso y al escaso consumo energético necesario para su producción y elaboración; se trata, además, de un recurso natural inagotable, porque su producción depende de la energía solar que es infinita; y es más resistente que el acero y el hormigón y, finalmente se puede cortar y trabajar utilizando herramientas y máquinas sencillas” Contrucción Verde en España, Certificación

LEED

(www.ambientecapba9.com.ar. Extraído 07-04-2010)

Documentos normativos en vigor actualmente en España Los documentos normativos en vigor actualmente en España que rigen la eE en la edificación son los siguientes:

 Actualización de la normativa de Aislamiento Térmico NBE-CT-79. Que está incorporado en el Código Técnico de la Edificación.

 Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios (RITE). Integrado en el Código Técnico de la Edificación.

 Código Técnico de la Edificación. (CTE). Documento Básico DB HE Energía.  Plan de Acción de Ahorro y Eficiencia Energética en España.  Certificación energética de edificios. A continuación en este documento se presenta un breve resumen donde se explica cuales son los pasos a seguir para conseguir la certificación energética de un edificio en España. Posteriormente se analiza cada uno de los criterios y requisitos del CTE - Documento Básico DB HE Energía a cumplir, y las herramientas de cálculo que se utilizan en la actualidad:

 Lider para el cálculo de los requisitos del CTE: HE1 y  Calener para la obtención de la calificacion energética de edificios Finalmente, se identifican los puntos clave que sigue el Plan de Acción de Ahorro y Eficiencia Energética en España.

4

1

Certificación de eficiencia energética (eE) de los edificios

El objetico principal del RD 47/2007 consiste en establecer:

 Procedimiento básico que debe cumplir la metodología de cálculo de la calificación de eE

 Condiciones técnicas y administrativas para las certificaciones de eE de los proyectos y de los edificios terminados.

Especificaciones técnicas de la metodología de cálculo de la calificación de eE Para calcular la calificación de eE se podrá utilizar:

 Opción simplificada de carácter prescriptivo: Desarrolla la metodología de cálculo de la calificación energética de una manera indirecta a partir del cumplimiento por parte de los edificios afectados de unas prescripciones relativas tanto a la envolvente del edificio como a los sistemas térmicos de calefacción, refrigeración, agua caliente sanitaria e iluminación.

 Opción general de carácter prestacional, mediante: 

 (*)

Programa informático de referencia: CALENER promovido por el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, a través del Instituto para la Diversificación y el Ahorro de Energía (IDAE) y La Dirección General de Arquitectura y Política de Vivienda del Ministerio de Vivienda. Programas informáticos alternativos (*)

Los programas informáticos alternativos deben cumplir con las especificaciones técnicas de la metodología de cálculo, deben estar validados y reconocidos por parte del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio y del Ministerio de Vivienda.

Requisitos mínimos

Opción simplificada

Opción general Procedimiento de Procedimientos referencia alternativos

Demanda de calefacción y refrigeración

Cumplimiento de la opción simplificada del CTE-HE1

Programa LIDER

Programas alternativos a LIDER

Rendimiento de instalaciones térmicas

Cumplimiento de requisitos de CTE-HE2

Cumplimiento de requisitos de CTE-HE2

Cumplimiento de requisitos de CTE-HE2

Cumplimiento de porcentajes previstos en

Cumplimiento de porcentajes previstos

Cumplimiento de porcentajes previstos

CTE-HE4

en CTE-HE4

en CTE-HE4

Asignación directa de Clase de eficiencia D o E

Programa CALENER

Programas alternativos a CALENER

Contribución solar mínima de ACS

Calificación Energética

Tabla 1: Métodos de obtención de calificación energética de un edificio (MITYC. Extraído 01.03.2010)

5

La utilización de la opción simplificada sólo permite obtener clases de eficiencia energética D o E, aunque es posible que con la utilización de la opción general en el mismo edificio, bien sea con el programa informático CALENER o con cualquier otro programa informático alternativo que haya sido validado, se obtenga una clase de eficiencia energética mejor que la que se le asigna por esta opción.

A

A B

B C

Opción general

C D

D

Opción simplificada

E

E

F

F G

G

Cálculo de la calificación de la eE de edificios destinados a viviendas ( Io C1 =

Ir

* R)- 1

( Io

+ 0.6

C2 =

2 (R – 1)

Is

* R´) - 1 + 0.5

2 (R´– 1)

Io

Emisiones de CO2 del edificio

Ir

Valor medio de emisiones de CO2

R

Ratio entre el valor de Ir y el valor de emisiones de CO2, correspondiente al percentil de 10% de los edificios nuevos de viviendas.

Is

Valor medio de emisiones de CO2, para el parque existente de edificios de viviendas en el año 2006.

R´

Ratio entre el valor de Is y el valor de emisiones de CO2, correspondiente al percentil de 10% del parque existente de edificios de viviendas en el año 2006.

(BOE núm. 27, 31 enero 2007, p 4506) Tabla 2: Calificación de la eficiencia energética de edificios destinados a viviendas.

Calificación de Índices de eE del edificio calificación de eE A

C1 < 0,15

B

0,15 ≤ C1 < 0,50

C

0,50 ≤ C1 < 1,00

D

1,00 ≤ C1 < 1,75

E

C1 > 1,75 C2 < 1,00 C1 > 1,75 1,00 ≤ C2 < 1,50 C1 > 1,75 1,50 ≤ C2

F G

( Io C1 =

* R)- 1

+ 0.6

2 (R – 1)

( Io C2 =

Ir

Is

* R´) - 1 + 0.5

2 (R´– 1)

(BOE núm. 27, 31 enero 2007, p 4506)

6

El método a emplear se basa en el sistema denominado “auto-reference”, en el que se compara el edificio a certificar con un edificio de referencia. Las condiciones a cumplir por cada una de las construcciones anteriormente citadas son:

Edificio a certificar

Igual al que ha sido proyectado en geometría, orientación e instalaciones.

Edificio de referencia Debe tener:

1 2 3 4 5 6 7

La misma forma y tamaño que el edificio a certificar La misma zonificación interior y el mismo uso de cada zona de la vivienda Los mismos obstáculos remotos del edificio Calidades constructivas de los componentes de fachada, suelo y cubierta además de los elementos de sombra que garanticen

CTE-HE1

El mismo nivel de iluminación que el edificio a certificar

CTE-HE3

Las instalaciones térmicas de referencia en función del uso y servicio del edificio cumplirán los requisitos mínimos de eE que figuran en Contribución solar fotovoltaica mínima de energía eléctrica , en los casos que lo exija el documento básico de ahorro de energía del CTE

CTE-HE4+ CTE-HE 2 CTE-HE5

Universidad de Vigo. Rectorado Alfonso Penela

7

2 2.1

CTE. Código Técnico de la edificación DB-HE. Ahorro de energía HE 1. Limitación demanda energética. Los edificios dispondrán de una envolvente de características tales que limite adecuadamente la demanda energética necesaria para alcanzar el bienestar térmico en función del clima de la localidad, del uso del edificio y del régimen de verano y de invierno, así como por sus características de aislamiento e inercia, permeabilidad al aire y exposición a la radiación solar. Hay que tratar adecuadamente los puentes térmicos para limitar las pérdidas o ganancias de calor y problemas higrotérmicos.

Tabla 3. Transmitancia térmica máxima de cerramientos y particiones interiores de la envolvente térmica U en W/m2K

Cerramientos y particiones interiores Muros de fachada, particiones interiores en contacto con espacios no habitables, primer metro del perímetro de suelos apoyados sobre el terreno(1) y primer metro de muros en contacto con el terreno Suelos(2) Cubiertas(3) Vidrios y marcos Medianerías

ZONA A

ZONA B

ZONA C

ZONA D

ZONA E

1,22

1,07

0,95

0,86

0,74

0,69 0,65 5,70 1,22

0,68 0,59 5,70 1,07

0,65 0,53 44,40 1,00

0,64 0,49 3,50 1,00

0,62 0,46 3,10 1,00

(1) Se incluyen las losas o soleras enterradas a una profundidad no mayor de 0,5 m (2) Las particiones interiores en contacto con espacios no habitables, como en el caso de cámaras sanitarias, se consideran como suelos (3) Las particiones interiores en contacto con espacios no habitables, como en el caso de desvanes no habitables, se consideran

(CTE. HE1, p 2. Extraído 01.03.2010)

Vivienda unifamiliar Arquitecto: José Manuel Rosales Noves

8

La transmitancia térmica U (W/m

2

1 U= RT

ºK) es un parámetro característico de la envolvente térmica. Rsi y Rse

se toman de la Tabla I

donde RT = Rsi + R1 + R2 +...+ Rj + Rse resistencia térmica del conjunto constructivo

Rj =

ej

espesor

λj

conductividad térmica

Conductividad térmica de diseño del material que compone la capa, calculada a partir de calores térmicos declarados según la norma UNE EN ISO 10 456:2001 o tomada de Documentos Reconocidos, [ W/m K ] Tabla 4. Resistencias térmicas superficiales de cerramientos en contacto con el aire exterior. (m2K/W)

Posición del cerramiento y sentido del flujo de calor

Rse

Rsi

Cerramientos verticales o con pendiente >60º. Flujo horizontal

0,04

0,13

Cerramientos horizontales o con pendiente 610

0,23

1.600

20

Conífera, pesada

520 < ρ  610

0,18

1.600

20

Conífera, de peso medio

435 < ρ  520

0,15

1.600

20

Conífera, ligera

ρ  435

0,13

1.600

20

Balsa

ρ  200

0,057

1.600

20

700 < ρ  900

0,24

1.600

110

600 < ρ  750

0,21

1.600

110

500 < ρ  600

0,17

1.600

90

cp µ ρ U

Conductividad térmica (W/mºK) Calor específico (J/kg ºK) Factor de resistencia a la difusión del vapor de agua (adimensional) Densidad (kg/m3) Transmitancia térmica de la parte semitransparente de los cerramientos y de los marcos (W/m2 ºK)

Tableros

Tablero contrachapado, paneles de madera sólida (SWP) y maderas chapadas laminares (LVL) (2)

Tablero de partículas

T. de partículas con cemento

Tableros de fibras, incluyendo MDF (3)

Paneles de fibras con conglomerante hidráulico Tablero de virutas orientadas (OSB)

(1)

450 < ρ  500

0,15

1.600

70

350 < ρ  450

0,13

1.600

70

250 < ρ  350

0,11

1.600

50

ρ > 250

0,09

1.600

50

640 < ρ  820

0,18

1.700

20

450 < ρ  640

0,15

1.700

20

270 < ρ  450

0,13

1.700

20

180 < ρ  270

0,10

1.700

20 30

 1.200

0,23

1.500

750 < ρ  1.000

0,20

1.700

20

550 < ρ  750

0,18

1.700

20

350 < ρ  550

0,14

1.700

12

200 < ρ  350

0,10

1.700

6

ρ  200

0,07

1.700

2

450 < ρ  550

0,15

1.700

12

350 < ρ  450

0,12

1.700

5

250 < ρ  350

0,10

1.700

5

ρ 650

0,13

1.700

30

Valor de densidad dado a una temperatura de 20ºC y humedad relativa del 65%, no es por tanto la densidad seca. (2) Como medida provisional y hasta disponer de suficientes datos significativos para los paneles de madera sólida (SWP) y maderas chapadas laminadas (LVL) pueden utilizarse los valores dados para contrachapados. (3) MDF: Panel de fibras de densidad media, proceso en seco.

19

Instituto Eduardo Torroja de ciencias de la construcción, CEPCO y AICIA (2008),

Catálogo de elementos constructivos del CTE, Versión preliminar: Mayo 08, pp.4, Fecha de extracción 23.22.10

Bibliografía AICIA, IDEA, Ministerio de Vivienda (2009), Escala de calificación energética para edificios de nueva construcción, IDAE, p.11 AICIA (2009), CALENER GT. Grandes edificios terciarios. Manual técnico, IDAE, p.7 BOE núm. 27, 31 enero 2007, p 4506 CNE, Comisión Nacional de Energía (2002), Informe macro sobre la demanda de energía eléctrica y gas natural, y su cobertura, CNE, pp. 323-324 IDAE - Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (2010), www.idae.es. Extraído 01.03.2010 Instituto Eduardo Torroja de ciencias de la construcción, CEPCO y AICIA (2008), Catálogo de elementos constructivos del CTE, Versión preliminar: Mayo 08, pp.4, Fecha de extracción 23.02.10 Instituto Eduardo Torroja de Ciencias de la Construcción, MVIV (2009), Código Técnico de la edificación. DE-HE: Ahorro de Energía, pp.3-128, Fecha de extracción 18.02.2010 MITYC - Ministerio de Industria, Turismo y Comercio (2010), www.mityc.es. Extraído 18.02.2010 MVIV - Ministerio de Vivienda (2010), www.mviv.es. Extraído 18.02.2010 www.lignumfacile.es. Extraído 09-04-2010 www.ambientecapba9.com.ar. Extraído 07-04-2010

Próximo documento Sostenibilidad en la construcción

Si desea más información, puede contactar con: lignum facile ([email protected]) Teléfono: (0034) 981 937 261. Fax: (0034) 981 937 106. Localización: Praza Salvador García Bodaño 7, 1ºA. CP. 15703. Santiago de Compostela. Una iniciativa de: Cluster de la Madera de Galicia

Con la participación:

Universidad de Vigo. Consorcio de la Zona Franca de Vigo.

Empresas colaboradoras: Corral y Couto Financiera Maderera Galiperfil Grupo byp Grupo Losan Grupo Molduras Laminados Villapol Moblegal Maderas Peteiro Portadeza Xoane

www.corralycouto.com www.finsa.es www.galiperfil.com www.bypcocinas.com www.losan.es www.grupomolduras.com www.villapol.com www.moblegal.com www.maderaspeteiro.com www.portadeza.com www.xoane.com

REFERENCIA: 100312.E03.010203.0106. Documentos técnicos en España para el ahorro energético.

20