Estrategias para la rehabilitación energética sobre dos cascos históricos en Hondarribia

Transcripción

1 Estrategias para la rehabilitación energética sbre ds cascs histórics en Hndarribia Lauren Etxepare Igiñiz Departament de Arquitectura, Escuela Técnica Superir de Arquitectura de San Sebastián Universidad del País Vasc Euskal Herrik Unibertsitatea BLOQUE TEMÁTICO: EL COMPROMISO SOSTENIBILISTA DESDE LA REHABILITACIÓN Td sistema cnstructiv se caracteriza, entre trs, pr su cmprtamient energétic. Cada un de ls sistemas cnstructivs emplead para levantar ls edificis residenciales que cnviven en nuestras ciudades presenta un régimen energétic particular, y así mism serán particulares sus estrategias de ptimización y ls resultads alcanzables. Se presenta un trabaj realizad durante el veran de 2009, cuy bjet fue el análisis energétic de ds cnjunts histórics residenciales: el Casc Antigu medieval y el barri de La Marina del sigl XVIII, ambs en Hndarribia, Gipuzka. El estudi fue realizad pr un equip de la Escuela Técnica Superir de Arquitectura de San Sebastián (1), y cntó cn la clabración del Departament de Arquitectura de la Universidad del País Vasc y del Ayuntamient de Hndarribia. Se prcedió al análisis de las características cnstructivas y energéticas de ambs cnjunts, estableciend ds tips edificatris: pr un lad, el tip de casa representativ del Casc Antigu CA- y pr tr, el cas más habitual del barri de La Marina LM-. Fuern estudiadas las características cnstructivas de la envlvente en tds sus elements: tejads, murs y fachadas, ventanas y carpinterías, revcs y trs; así cm ls sistemas de calefacción y prducción de agua caliente. En base a ests parámetrs fue estimada la calificación energética de la casa tip en cada un de ls cnjunts. Se describen a cntinuación las características cnstructivas de cada tip establecid. CA Casc Antigu- El tip que mejr representa a la mayría de las casas del Casc Antigu presenta un anch de fachada de 8 m y un fnd de 20 m, aprximadamente. Se sitúa entre medianeras y se adsa pr sus lads a casas de similares características. El perfil tip es de planta baja y tres piss. La fachada principal presenta elements de sillería en piedra arenisca, principalmente en el pañ de planta baja, de 60 cm de grsr, y también en trs elements rnamentales tales cm mdillnes, prlngación de ls medianiles, escuds y trs. El rest de la fachada respnde a un entramad vist de madera y albañilería, de 20 cm de grsr, cn carpinterías y balcnes de madera pintads en tns pards. Ls medianiles, pr la parte interir, sn de mampstería, acabads cn un rase pintad. La cubierta cnsiste en un tejad tradicinal: estructura principal y secundaria en madera, tabla, y teja cerámica. Carece en muchas casines de capa aislante específica. El encuentr cn el suel se realiza mediante una slera de piedra, si bien generalmente el us de vivienda se da a partir de la planta primera. Las carpinterías sn de madera y casinalmente cuentan cn un vidri dble.

2 Fig. 1. Estructura de fachada típica CA Fig. 2. Vista de un cnjunt de casas CA LM La Marina- La casa tip de La Marina es de dimensines menres que la del Casc Antigu: uns 6 m de anch y una prfundidad de 14 m. Es generalmente de 3 plantas, además de la baja, y su principal característica es que se trata de una casa exenta pr sus cuatr fachadas. Las características cnstructivas sn similares en las cuatr fachadas: murs de mampstería de uns 60 cm, raseads, talchads y pintads en blanc pr el exterir y enlucids pr su interir. Las carpinterías, balcnes y alers están pintads en ls clres habituales de la flta pesquera de la ciudad. Las características de la cubierta, así cm la cuestión de las carpinterías y ventanas, sn similares a las del Casc Antigu. Fig. 3. Vlumetría típica LM Fig. 4. Casa representativa LM

3 Caracterización energética Cn el fin de caracterizar energéticamente ambs tips, se recurrió a la aplicación infrmática CERMA (2), prgrama que estima la calificación energética que un edifici btendría cn la aplicación hmlgada VYP Calener. Pr medi de dicha aplicación, pueden btenerse ls siguientes dats: La previsión de la Calificación energética (A, B, C, D E). La cuantificación de la Calificación y de la demanda energética (kwh/m 2 ) La emisión anual CO 2 crrespndiente al ACS y a la calefacción (Kg/m 2 ) La aplicación, pr tr lad, tma en cnsideración un cnjunt de parámetrs genérics para realizar su estimación. Sn ls siguientes: Generales: vlumen habitable (m 3 ), suel habitable (m 2 ), suel calefactad (m 2 ), suel refrigerad (m 2 ), númer de viviendas, númer de drmitris pr vivienda y númer de renvacines de aire pr hra. Lcalidad: latitud y zna climática. Características de techs y suels: Área de techs y cubiertas (m 2 ), transmitancias de techs y cubiertas (W/m 2 K); área de suel (m 2 ), transmitancia del suel (W/m 2 K) Características de murs y cerramients: Área de cada cerramient (m 2 ) y transmitancia de cada un de ells (W/m 2 K) Características de ventanas y huecs: tip de vidri, tip de carpinterías, rientación de ls huecs. Sistema de calentamient del agua (term, caldera..) y sistema de calefacción (según caldera y cmbustible)

4 Cuantificación de ls parámetrs Ests sn, cn carácter rientativ, ls parámetrs crrespndientes al estad actual de la casa tip en cada un de ls ds cntexts cnstructivs. Cnstituyen ls dats de entrada en la aplicación CERMA: Generales Tabla 1. Parámetrs crrespndientes a la casa tip CA Vlumen habitable (m 3 ): 1730 Suel habitable (m 2 ): 440 Suel calefactad (m 2 ): 340 Númer de viviendas: 4 Númer de drmitris: 3 Lcalidad y zna climática Características de techs y cubiertas: Hndarribia (C1) Área de tejad (m 2 ): 155 Transmitancia del tejad (W/m 2 K): 3,2 Área del suel (m 2 ): 140 Transmitancia del suel (W/m 2 K): 1 Características de murs y cerramients: Área de cerramient de la fachada principal en piedra (m 2 ): 16 Transmitancia (W/m 2 K): 2,5 Área de cerramient de la fachada principal entramada (m 2 ): 57 Transmitancia (W/m 2 K): 2,9 Área de cerramient de la fachada psterir (m 2 ): 85 Transmitancia (W/m 2 K): 2,5 Características de ventanas y huecs: Tip de vidri: Tip de carpinterías: Sencill Madera Superficie y rientación de las ventanas fach. principal: 19 Superficie y rientación de las ventanas fach. psterir: 7

5 Tabla 2. Parámetrs crrespndientes a la casa tip LM Generales Vlumen habitable (m 3 ): 940 Suel habitable (m 2 ): 270 Suel calefactad (m 2 ): 220 Númer de viviendas: 4 Númer de drmitris: 3 Lcalidad y zna climática Hndarribia (C1) Características de techs y cubiertas: Área de tejad (m 2 ): 95 Transmitancia del tejad (W/m 2 K): 3,2 Área del suel (m 2 ): 85 Transmitancia del suel (W/m 2 K): 1 Características de murs y cerramients: Área de cerramient de la fachada principal(m 2 ): 56 Transmitancia (W/m 2 K): 2,1 Área de cerramient de la fachada psterir (m 2 ): 62 Transmitancia (W/m 2 K): 2,1 Área de cerramient de las fachada laterales(m 2 ): Transmitancia (W/m 2 K): 2,1 Características de ventanas y huecs: Tip de vidri: Sencill Tip de carpinterías: Madera Superficie y rientación de las ventanas fach. principal: 19 Superficie y rientación de las ventanas fach. psterir: 7 Superficie y rientación de las ventanas fach. Laterales: Resultads de la calificación energética en el estad actual Se expnen a cntinuación las cndicines energéticas de partida, en rden a evaluar ls resultads alcanzables una vez adptads ls criteris de actuación.

6 Tabla 3. Resultads calificación energética estad actual CA Demanda energética (kwh/m 2 ): 90 Calificación energética (A, B, C, D E): Inferir a E Emisión de CO 2 (Kg/m 2 ): 40 Tabla 4. Resultads calificación energética estad actual LM Demanda energética (kwh/m 2 ): 100 Calificación energética (A, B, C, D E): Inferir a E Emisión de CO 2 (Kg/m 2 ): 45 La calificación de estas casas es deficiente, inferir a E. Las fachadas y tejads n están generalmente aislads, y las carpinterías sn de calidad media, generalmente de madera y capacidad aislante reducida. Así, la calificación energética btenida de la aplicación CERMA es escasa, cn un índice de emisión de CO 2 alt, superir a ls 40 Kg/m 2 pr añ. La vía recurrente, habida cuenta del impact que casinaría la incrpración de sistemas activs cm placas slares y trs en un cnjunt de valr históric-artístic, es la de implementar el aislamient de fachadas y cubiertas. Se pta pr slucines de tip pasiv, cnsistentes en dtar a la envlvente de una capa aislante específica. La incrpración del aislamient, n bstante, debe ser estudiada cas a cas, ya que buena parte del cnjunt, especialmente en el Casc Antigu, presenta fachadas cn elements de sillería de ntable valr artístic. Se impne pr l tant el estudi en cada cas, ptand pr clcar el aislamient pr el exterir pr el interir del mur, según l indiquen las circunstancias. Estrategias de ahrr Rehabilitación de fachadas cn aislamient exterir La intervención pr el exterir de la envlvente y la clcación del aislamient pr la cara exterir de la fachada, presenta una serie de ventajas específicas: n se interfiere en la vida de ls vecins; n se altera la superficie útil de las habitacines y sbre td, se elimina td tip de puente térmic, así cm la psibilidad de cndensacines en el interir de ls paraments. Además, al aislarse pr el exterir, el mur se mantiene relativamente caliente, pr l que es psible aprvechar la inercia térmica del mur para paliar las diferencias de temperatura que pudieran darse en el interir de la vivienda. El edifici btiene mayr estabilidad térmica. Estas características sn beneficisas en el cas de que la vivienda tenga un us prlngad durante el añ, ya que la inercia térmica n sól cnlleva un ahrr energétic, sin estabilidad térmica.

7 La viabilidad de esta estrategia, sin embarg, es limitada en el cas que ns cupa, ya que en Hndarribia, especialmente en el Casc Antigu CA-, muchas casas presentan fachadas elements en sillería mampstería vistas, que deben mantenerse debid a su valr históric. Pr l que parece raznable reservar esta primera estrategia, la de aislar pr el exterir, para el cnjunt de casas de la Marina LM-, ya que las fachadas de estas están acabadas cn un rase pintad que admite esta slución. Se prpne el aislamient cn planchas aislantes rígidas. Se basa en el emple de tres cmpnentes: el aislante pliestiren expandid- cuy fin es el de garantizar el ahrr energétic; las espigas de fijación, para mantener las planchas adheridas al mur; y finalmente el acabad cm prtección de ls elements anterires: un enfscad y ds mans de pintura. Fig. 5. Cmpnentes del sistema de aislamient pr el exterir. BAUMIT N sól queda renvad el aspect de la casa, sin que además quedan eliminadas las fisuras preexistentes, cerrand la vía a psibles filtracines. El mantenimient de esta fachada es ecnómic, y n es necesari trabajar pr el interir. Esta pción eleva en grad imprtante la capacidad aislante del mur, ya que la transmitancia inicial, cercana a 2,1 W/m 2 K, queda reducida a 0,5 W/ m 2 K, cm cnsecuencia directa de la clcación de una plancha de pliestiren de 50 mm de grsr. Rehabilitación de fachadas cn aislamient interir La pción de aislar el mur pr el interir es especialmente recmendable cuand pr alguna causa sea bligatri que el parament exterir de piedra quede vist, l cual n es excepcinal en cnstruccines históricas en piedra, que n sn pcas en Hndarribia, especialmente en el Casc Antigu CA-. Es una vía más ecnómica y sencilla que la anterir, ya que n es necesari el mntaje de andamis, y además facilita que cada un de ls prpietaris acmeta a ls trabajs cuand cnsidere prtun, sin estar cndicinad pr el rest. Bien es ciert que el interir de la casa verá reducida ligeramente su superficie útil, en aprximadamente 8 cm. Al cntrari que en la vía anterirmente descrita, el mur verá reducida su inercia térmica, ya que en este cas, la masa del mur n clabrará en atenuar ls salts de temperatura

8 exterires. Además, debid a que el aislamient se encuentra al interir, el mur se encuentra relativamente frí en inviern, de manera que cualquier discntinuidad en el aislamient pdría ser rigen de puentes térmics y cndensacines. En el cas del perímetr de ls huecs, cabe la slución cn un marc aislante interir. Es una vía adecuada para aquellas viviendas que lejs de ser habitadas durante td el añ, sn utilizadas en perids crts fines de semana-, en estacines cálidas, ya que en el primer de ls cass l necesari es calentar rápidamente las habitacines, alg garantizad pr encntrarse el aislamient al interir del mur. En l que respecta a este trabaj, sin embarg, es tr el criteri principal que ns puede llevar a ptar pr esta pción: la impsibilidad de trabajar pr el exterir debid al valr históric artístic de la fachada; cas que se repite especialmente en el Casc Antigu. El sistema prpuest emplea generalmente un trasdsad autprtante de placas de yes laminad sbre perfiles metálics y aislamient de lana mineral. Fig. 6. Cmpnentes del sistema de trasdsad autprtante. KNAUF Rehabilitación de tejads cn aislamient inferir Muchs de ls tejads del Casc Antigu cm de la Marina, se encuentran sin aislar. La teja se apya sbre una tabla clcada directamente encima de la estructura de madera. La transmitancia térmica de ests tejads, pr l tant, es alta, cercana a ls 3 W/m 2 K. De levantarse la teja y pder extender una capa de aislamient sbre la tabla, las pérdidas de calr pr la cubierta se verían reducidas en alt grad. La estrategia, pr l tant, sería la de intercalar una capa aislante: planchas de pliestiren espuma de pliuretan, cn un grsr de entre 5 y 7 cm. De esta manera la transmitancia de la cubierta se vería muy reducida, hasta 0,7 W/m 2 K. Sustitución de ventanas En l que respecta a las casas del Casc Antigu y de La Marina, ls marcs más adecuads serían ls de madera, aunque también serían cnvenientes ls de PVC, que apenas requieren mantenimient. Ls primers presentan una transmitancia de entre 2,0 y 2,2 W/m 2 K, y ls segunds de entre 1,8 eta 2,2 W/m 2 K.

9 La capacidad aislante de aquells huecs de un únic vidri es realmente baja, y sól pr el hech de ser sustituids pr vidris dbles, el aislamient se vería incrementad en gran medida; es el primer pas en la estrategia del ahrr en calefacción. Dicha sustitución, además, n sól traería una mejra térmica energética, sin también acústica. La ferta actual en carpinterías y vidris para marcs de ventanas y puertas es muy amplia. Se prpne el emple de un vidri dble cn cámara de aire cn separadr de alumini perimetral que impida la entrada de aire húmed, de manera que la masa seca de aire al interir le cnfiera una capacidad aislante cnsiderable. Mientras que la transmitancia de una lámina de vidri sencilla es de 5,7 W/m 2 K, la de un dble es de 3,3 W/m 2 K. Estimación de ls resultads Las sustitucines reparacines parciales recgidas en ls anterires epígrafes cnstituyen una estrategia adecuada a seguir, ya que n sól aprtarían beneficis en cuant al ahrr energétic, sin que además sn factibles desde el punt de vista técnic, y raznables en l ecnómic. Cn carácter general, aplicads ls criteris anterirmente descrits y cnsiderand las casas tip establecidas, ls parámetrs energétics y de emisines de CO 2 pueden quedar reducids a ls siguientes valres: Tabla 5. Resultads tras la rehabilitación energética CA Demanda energética (kwh/m 2 ): 60 Calificación energética (A, B, C, D E): Emisión de CO 2 (Kg/m 2 ): 25 D Cnclusines Tabla 6. Resultads tras la rehabilitación energética LM Demanda energética (kwh/m 2 ): 65 Calificación energética (A, B, C, D E): Emisión de CO 2 (Kg/m 2 ): 25 Buena parte de las refrmas parciales a las que estas casas se ven smetidas escapan al ámbit de aplicación que el CTE establece para su dcument DB HE, ya que aquellas refrmas que n renueven más que el 25% de sus cerramients quedan exentas del cumplimient de l establecid en su Sección HE 1 Limitación de demanda energética. Debid a ell, buena parte de ls pryects de rehabilitación carecen de un criteri energétic integral. Las estrategias pasivas planteadas, garantizan un cmprtamient energétic significativamente mejr en ls ds cntexts cnstructivs analizads, bteniéndse una reducción del 35% en la demanda y del 50% en las emisines, y una calificación energética de tip C. N se trata de prescribir ests criteris de rehabilitación cm si n se hubieran realizad hasta el mment, sin de incidir en la cuestión del aislamient para que se cnvierta en un factr bligad a la hra de la rehabilitación. D

10 Se cncluye que una plítica integral sbre ls cnjunts histórics n sól favrece a ests, sin que aprta beneficis a escala territrial. En l que respecta a la administración lcal, la vía adecuada sería la de incrprar la vertiente energética en tda peración rehabilitadra, grande pequeña, y cndicinar las licencias de rehabilitación a la ptimización energética de ls edificis, estableciend rdenanzas, pr tr lad, que hagan cmpatible dichas mejras cn la preservación del patrimni. Referencias (1) El grup de trabaj estuv cmpuest pr ls estudiantes Imanl Fernández Carsi, Igr Gómez Echegaray, Anttn Krta Trrente, Garbiñe Pedrs Cnejer y Maria Pns Valladares (Escuela Técnica Superir de Arquitectura de San Sebastián, Euskal Herrik Unibertsitatea Universidad del País Vasc); y Laura Maiz Basterretxea (Escuela Técnica Superir de Arquitectura de Barcelna ETSAB- Universitat Plitécnica de Catalunya), baj la dirección de Lauren Etxepare, prfesr en la Escuela Técnica Superir de Arquitectura de San Sebastián. (2) CERMA (Calificación Energética Residencial Métd Abreviad). Aplicación diseñada pr el Institut Valencian de la Edificación y la Asciación Técnica Españla de Climatización y Refrigeración; Desarrllad en clabración cn la Universidad Plitécnica de Valencia y la Cnselleria de Medi Ambient, Aigua, Urbanisme i Habitatge (2008)