Soluciones pasivas y activas en la envolvente térmica.

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Manuel Herrero Campos
hace 7 años
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1 Congreso Soluciones pasivas y activas en la envolvente térmica. Casos prácticos Raquel García Rodríguez

2 4. 1. GRUPO ACCIONA Un modelo de negocio basado en tres pilares. ENERGÍA INFRAESTRUCTURAS Sostenibilidad: Crecimiento económico Equilibrio medioambiental Progreso social AGUA Corporación líder en el desarrollo, promoción y gestión de infraestructuras y servicios orientados al desarrollo sostenible y al bienestar social. Un equipo de más de personas en 30 países de 5 continentes. Cotizada en relevantes mercados: IBEX-35, Dow Jones Sustainability World Index (DSJI World), Dow Jones Stoxx Sustainability Index Sólida posición económica: (Datos a )

desarrollo, promoción y gestión de infraestructuras y servicios orientados al desarrollo sostenible y al bienestar social.

3 Acciona Eficiencia Acciona Eficiencia 4. Edificación sostenible Realizando estudios y desarrollos de planes de actuación sostenibles en el ámbito del ahorro, la eficiencia energética y la reducción de emisiones de edificios y/o ciudades Gestión y Eficiencia Siendo expertos en generar y administrar de forma eficiente y rentable los recursos energéticos existentes. Movilidad eléctrica Aportando soluciones como Operador de Movilidad Eléctrica en la infraestructura de recarga y el suministro de energía verde y servicios asociados.

energética y la reducción de emisiones de edificios y/o ciudades Gestión y Eficiencia Siendo expertos en generar y administrar de

4 4. 2. SITUACIÓN ENERGÉTICA ACTUAL Los edificios dentro de la UE 40% de su Demanda de Energía Primaria 60% de su Demanda de Electricidad 40% de Emisiones de CO 2 50% de Materias Primas Consumidas 30% de Residuos (136 millones Tn/año) 20% Consumo Agua Potable

Electricidad 40% de Emisiones de CO 2 50% de Materias Primas

5 Ciclo de vida de un edificio vs costes energéticos 4. COSTE ECONÓMICO 15-20% COSTE ENERGÉTICO 50% PROYECTO CONSTRUCCIÓN TIEMPO 1-2 años 2-5 años 80-85% 50% USO años RECICLADO 0-1 año Objetivo: Reducir el consumo de recursos naturales y la generación de contaminación es fundamental para desarrollar un concepto de edificación más sostenible.

años 80-85% 50% USO 20-40 años RECICLADO 0-1 año Objetivo: Reducir el consumo de

6 4. Dependencia y Precio Energía En España, la dependencia energética está en torno al 75% (muy superior a la media europea, no somos capaces de autoabastecernos energéticamente). % energía primaria de fuentes importadas 80% 75% 70% 65% 60% 55% 50% Dependencia energética Fuente: SEE. Gran fluctuación del precio de la energía, con tendencia al alza.

% energía primaria de fuentes importadas 80% 75% 70% 65% 60% 55% 50% Dependencia energética 1981 1982 1983 1984 1985 1986

7 4. térmica Qué es? Es la superficie de cerramiento del edificio que separa los recintos habitables/climatizados del edificio con el ambiente exterior. Por qué actuar sobre la envolvente térmica? - Control de los cambios energéticos que nos rodean (climatología) - Disminución del dimensionado de las instalaciones. - Confort del usuario

habitables/climatizados del edificio con el ambiente exterior.

8 4. Peso Energético de la Envolvente El reparto de consumos depende de la climatología y el uso de cada tipo de edificio. El consumo en climatización varía sustancialmente en función del número de renovaciones del aire. Refrigeración 60% Edificios de Oficinas Calefacción 15% Electricidad 25% A.C.S. 25% Electricidad 15% Viviendas Unifamiliares y Multifamiliares Calefacción 60% Hoteles Maquinaria 45% ACS 15% Climatización 25% Electricidad 15% Cuánto varía sustancialmente en función del número de renovaciones del aire.

Refrigeración 60% Edificios de Oficinas Calefacción 15% Electricidad 25% A.C.S.

9 4. Proceso de estudio 4. DISEÑO / DIAGNÓSTICO CONTROL DE OBRA OBRA NUEVA REHABILITACIÓN INGENIERÍA / AUDITORIA DIRECCIÓN FACULTATIVA SEGUIMIENTO MONITORIZACIÓN Ahorro Energético Generación y Uso Eficiente de la Energía Energías Renovables

10 4. Soluciones activas vs soluciones pasivas Reducción de la demanda Arquitectura Pasiva Optimización económica Eficiencia Energías Renovables Arquitectura Activa Inversión ( ) 4,600,000 4,400,000 4,200,000 4,000,000 3,800,000 3,600,000 3,400,000 3,200,000 Edificio convencional equivalente (Con 8% incremento anual del combustible fósil) Edificio convencional equivalente (Con 4% incremento anual del combustible fósil) Edificio de ACCIONA SOLAR 3,000, Años Inversión adicional (13%) que puede ser recuperada en unos 10 años

convencional equivalente (Con 8% incremento anual del combustible fósil) Edificio convencional equivalente (Con 4% incremento anual del

11 Hotel Tres Reyes 4. Año de Construcción / 1963 / 2010 Arquitectura: MIGUEL ÁNGEL CIGANDA Construcción: ACCIONA INFRAESTRUCTURAS Interiorismo: HOTEL TRES REYES

12 Situación 4.

13 4. Solución Pasiva: Mayor aislamiento térmico en fachada. Muro cortina para ampliación de habitaciones con RPT en ambas fachadas. N

14 4. Solución activa Instalación de energías renovables para cumplimiento del CTE HE-5. Los edificios incorporarán sistemas de captación y transformación de energía solar por procedimientos fotovoltaicos cuando superen los límites de aplicación establecidos en dicha tabla. Hoteles >100camas. Integración de fachada fotovoltaica en el muro cortina módulos de silicio amorfo, tecnología capa fina. 20,5kWp 3 Inversores monofásicos (5kW)

fotovoltaicos cuando superen los límites de aplicación establecidos en dicha tabla. Hoteles >100camas.

15 Solución Constructiva Subestructura metálica anclada a la estructura principal del edificio. 4.

16 4. Detalle Constructivo: Muro cortina Schuco con RPT. Parte ciega: Panel sandwich (Al/LR/Al) Zona Ventanas: Vidrio 6/cámara/Climaguard 6mm Antes: U= 2,27W/m 2 K 2

17 4. Proceso constructivo Superposición del muro cortina, fijado a los refuerzos de fachada, conservando las terrazas existentes y su carpintería Superposición del muro a la fachada. Espacio interior entre muro cortina y fachada primitiva, en la que se pueden ver la nueva y la vieja carpintería.

carpintería Superposición del muro a la fachada.

18 4. Beneficios Nueva imagen Control térmico; mayor confort Control acústico Ingresos por instalación fotovoltaica Ingresos por mayor categoría del hotel. Cuánto ahorra?

19 Edificio Milla Digital en Zaragoza 4. Año de Construcción 2010 Arquitectura: INTECSA-INARSA Ingeniería energética: Ingeniería convencional: INTECSA-INARSA Construcción: ACCIONA INFRAESTRUCTURAS

20 Situación

21 4. Soluciones pasivas en la envolvente Orientación Factor de Forma: edificio compacto Doble piel Huecos y aberturas Atrio Luz natural en todos los espacios N

22 Composición envolvente térmica 4. Aislamiento térmico en cara exterior: inercia térmica al interior de edificio Termoarcilla: amortiguación de la onda térmica Optimización espesor aislamiento. Elección óptima del vidrio según orientaciones. U=2,8; g=0,35

23 Reducción de la demanda 4. kwh/m2 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 57,5 COMPARATIVA DEMANDAS 60,5 60,5 60,5 60,5 52,2 44,4 37,6 23,6 CALOR FRÍO ILUMINACIÓN 26,7 31,2 20,0 13,1 14,4 14,1 17,1 10,0 0,0 BASE VIDRIOS VENTILACION SOMBREAMIENTOS ILUMINACION 131kWh/m 2 127kWh/m 2 119kWh/m 2 115kWh/m 2 81kWh/m 2 REDUCCIÓN DE DEMANDA CON ARQUITECTURA PASIVA

24 Soluciones Activas en la envolvente Congreso Integración de Energía solar fotovoltaica en cubierta y fachada. 4. Producción: - Fachada: kWh/año (CIS) - Cubierta: kWh/año (silicio monocristalino) Doble fachada perimetral para pretratamiento del aire de climatizadoras. - Mayor aislamiento (pasivo) - Contribución a la climatización (compuertas regulables).

25 4. Funcionamiento Climatización Invierno Entrada Aire Frío Precalentamiento del aire: -Geotermia -Radiación solar Aire Climatizado: -Por Aire -Suelo Radiante (biodiesel) -Por Aire Expulsado Expulsión Aire Viciado -Calienta aire intercambiador -Cara norte: evita condensaciones, barrera térmica.

26 4. Funcionamiento Climatización Verano Entrada Aire Caliente Pre-enfriamiento del aire: -Geotermia Aire Climatizado: -Por Aire -Suelo Refrescante (Agua de Pozo Bomba de Calor) Expulsión Aire Viciado Enfriamiento adiabático -Nebulización Agua Retorno -Enfriamiento de fachada Aire por Calor Latente Gradiente Aire Exterior: Favorece ventilación

27 4. Funcionamiento Refrescamiento Nocturno Entrada Aire Fresco Nocturno Mayor enfriamiento del aire por geotermia Impulsión Aire Fresco por suelo técnico. Extracción Aire por falsos techos. Expulsión de aire caliente del atrio (Gradiente) Resultado: Enfriamiento -Refrescamos Estancias -Refrescamos Forjados -Aprovechamos inercia forjados

28 4.

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