INFORME RESUMEN FINAL

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1 INFORME RESUMEN FINAL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: ASPECTOS CONSTRUCTIVOS Y ESTRUCTURALES A CONSIDERAR EN LA REHABILITACIÓN DE VIVIENDAS EN ANDALUCÍA PARA EL AHORRO ENERGÉTICO Sevilla, febrero 2011 Subvenciones para actividades de investigación en materia de arquitectura y vivienda. Consejería de Vivienda y Ordenación del Territorio. Junta de Andalucía. 2ª convocatoria 2007 Resolución: Consejería de Vivienda y Ordenación del Territorio Orden 22 de Abril de 2008, BOJA 13 de mayo de 2008 Convocatoria: Consejería de Obras Públicas y Transportes Dirección General de Arquitectura y Vivienda BOJA 29 de junio de 2007 Investigador Responsable: Molina Huelva, Marta Dra. Arquitecta CONSEJERÍA DE VIVIENDA Y ORDENACIÓN DEL TERRITORIO. Dirección General de Vivienda. Avda. Diego Martínez Barrios 10. Sevilla 41071

2 Datos de contacto: Marta Molina Huelva Dr. Arquitecto Tf

3 1. Introducción Se presenta este Informe resumen final del Proyecto de Investigación Aspectos constructivos y estructurales a considerar en la rehabilitación de viviendas en Andalucía para el ahorro energético correspondiente a las subvenciones para actividades de investigación en materia de arquitectura y vivienda de la Junta de Andalucía de la 2ª convocatoria de 2007, para dar cumplimiento a la Orden 30 de junio de 2005 (BOJA 08/07/2005), que establece la entrega de un Informe final, acompañado de una memoria del trabajo final realizado. 2. Resumen objetivo principal Existe en la actualidad una preocupación creciente por aspectos relacionados con la reducción del consumo energético en nuevas viviendas, motivado por la aparición de normativas de edificación enfocadas a una construcción sostenible. Sin embargo, el problema que surge es como ahorrar energía en edificios ya existentes, que en la mayoría de los casos debido a una baja calidad constructiva y estructural, no cumplen los requisitos exigidos en la normativa vigente. Este proyecto de investigación se centra en posibles soluciones constructivas y estructurales a aplicar en rehabilitaciones de edificios de viviendas antiguos para conseguir una reducción del gasto energético y una construcción más saludable, dentro del marco geográfico andaluz con sistemas constructivos propios definidos por las condiciones térmicas y climáticas. El principal objetivo de este Proyecto es la propuesta de soluciones para la rehabilitación térmica de edificios, justificado por los cambios normativos que se están produciendo en el sector y principalmente por la entrada en vigor en un plazo breve de tiempo de la certificación de edificio existentes. Se persigue una rehabilitación de adaptación y mejora de lo existente, teniendo en cuenta que el punto de partida será diferente según aspectos económicos, constructivos y otros relacionados con la situación climática del edificio. 3. Contenido El cronograma propuesto en la solicitud se ha cumplido en lo referente a las actividades, tareas y objetivos desarrollados. Sin embargo, no es así en cuanto a los plazos debido a dificultades imprevistas no tenidas en cuenta. La causa principal ha sido la actualidad y lo novedoso del tema, que hace que haya sido continua y constante la aparición de normativas, publicaciones e informaciones relativas al ahorro energético que han requerido una constante actualización durante el desarrollo de este proyecto. El contenido del presente Proyecto de Investigación ha sido: 1. Estudio de normativa y Antecedentes bibliográficos. La metodología empleada ha consistido en revisión bibliográfica y documental. 1

4 2. Identificación y cuantificación de la problemática existente en Andalucía. La metodología ha consistido en realizar estudios y trabajo de campo en las distintas provincias andaluzas: recopilación de información documental, encuestas, inspección de edificios, realización de termografías, toma de datos, medidas in situ, etc,. 3. Estudio de las propiedades de materiales adecuados para intervenciones de rehabilitación térmica de edificios. La metodología empleada se basa en el desarrollo de fichas tipo que recogen características y propiedades de materiales. 4. Determinación de la influencia del aislamiento térmico. La metodología ha consistido en estudiar de forma teórica y con programas informáticos la influencia en el comportamiento térmico del edificio y en el ahorro energético del aislamiento según el material (poliestireno expandido, poliestireno extrusionado, lana mineral, aislamiento térmico reflexivo, espuma de polyiso y poliuretano proyectado) y según la posición que ocupe (exterior o interior). 5. Estudio de soluciones constructivas. La metodología empleada se ha basado en el desarrollo de fichas tipo que recogen características y propiedades de las principales soluciones constructivas de rehabilitación térmica en cubiertas, fachadas y huecos para cada tipo inicial de edificio y zona climática en la que se encuentre. Se estudia desde el punto de vista técnico y económico. 6. Comprobación mediante programas de cálculo de posibles soluciones constructivas. Se ha realizado en dos fases: fase 1) estudio previo de las herramientas y fase 2) comprobación de las soluciones propuestas en el proyecto. 7. Análisis económico. La metodología ha consistido en la búsqueda de precios en base de datos, contacto con fabricantes y empresas del sector, asistencia a congresos y ferias especializadas. Es la base principal para el valor económico de las propuestas para rehabilitación térmica que se proporcionan en este Proyecto de Investigación. 8. Comparación de las soluciones propuestas con otras guías y recomendaciones. Se ha realizado una comparativa analítica entre las soluciones aportadas y las ya existentes en otros documentos. Esta comparativa se ha considerado necesaria, bien sea por el carácter nacional de las guías ya existentes, o bien por ser provenientes de fabricantes. 9. Recopilación de los conocimientos adquiridos y de los criterios establecidos. Como metodología empleada se han elaborado tablas, fichas y guías propias. 10. Elaboración de Memoria del proyecto 4. Principales aportaciones En el presente proyecto se aportan resultados no ofrecidos en ninguna guía de referencia con anterioridad relativos a los sistemas constructivos andaluces con dos tipologías edificatorias y con un estudio de casos en el que se han considerado y valorado las variables siguientes: aislamiento, sistema constructivo, posición, y zona climática. Esta información puede ser de gran utilidad a la entrada en vigor próximamente del Real Decreto por el que se aprueba el procedimiento básico para la certificación de eficiencia energética de edificios existentes en el ámbito del territorio andaluz. 2

5 En el objetivo 1 Estudio de materiales adecuados en estas intervenciones se ha establecido la caracterización de distintos materiales para intervenciones de rehabilitación térmica (poliestireno expandido, espuma de polyiso PIR, poliestireno extruido XPS, lana mineral, aislante multicapa termo reflectantes, poliuretano proyectado, losas prefabricadas o baldosas filtrantes, marcos de aluminio, marcos de pvc, vidrios dobles y vidrios bajo emisivos). Como conclusión señalar que como aislantes más adecuados por las prestaciones, la relación calidad/precio y por la puesta en obra se recomiendan para fachadas es el PIR, para cubiertas por el exterior XPS y, las lanas minerales y multicapa en trasdosados. En el objetivo 2 de este proyecto Estudio detallado de la influencia del aislamiento se han obtenido resultados de valores de transmitancias, demanda de calefacción y refrigeración anuales, mejoras de demanda tras las intervenciones, consumo anual, coste anual de energía, emisiones anuales de CO2, ahorros estimados en consumo y en emisiones de CO2 anuales, costes por m2 de cada solución constructiva, medición de las superficies a intervenir, costes totales de las intervenciones y amortizaciones para los distintos materiales de aislamiento, sistemas constructivos dependiendo de la tipología del edificio y su provincia. Como conclusión señalar que: La influencia del aislamiento térmico es clave y básica para reducir las demandas de energía Los más efectivos son los colocados por el exterior tanto en fachadas como en cubiertas La demanda de refrigeración no se ve alterada significativamente con las intervenciones constructivas definidas (aislamiento térmico y sustitución de carpinterías), sin embargo si se ve mejorada con intervenciones físicas tales como voladizos, toldos, lamas, etc. que no han sido objeto de la presente investigación y sí planteables para futuras líneas de investigación. Para el tercer objetivo Propuesta de soluciones constructivas y estructurales los resultados obtenidos han sido la valoración energética y económica de 27 propuestas, para cada tipo de edificio de partida estudiado y zona climática. Se han propuesto cuarenta soluciones constructivas y estructurales distintas para aplicar a forjados de hormigón y muros de carga de una hoja (para el Modelo 1 en casco histórico) y para forjado de hormigón y estructura de vigas y pilares de hormigón (para el Modelo 2 en bloque) y según sean los datos de partida del edificio. Para cada uno de los modelos se proponen 14 soluciones constructivas de fachadas, 8 de cubiertas, y 4 de carpintería. Se aportan fichas resumen con las características iniciales del edificio y las opciones de rehabilitación energética. Las conclusiones son: Los sistemas más efectivos en fachadas son los SATE y la sustitución de carpinterías, aunque para la primera solución es necesario considerar en cada caso concreto el cumplimiento de las normativas urbanísticas en cuanto a alineaciones y mantenimientos de las tipologías de fachada existentes. Es básico el empleo de vidrios bajo emisivos y carpinterías con rotura de puente térmico o PVC 3

6 En el objetivo cuatro Comprobación mediante programas informáticos de las soluciones propuestas y objetivo cinco Análisis económico, se han comprobado las propuestas anteriores estableciendo la influencia del aislamiento, de la posición y las mejoras en la rehabilitación térmica, en dos tipologías edificatorias y en 5 zonas climáticas. El procedimiento ha consistido en el estudio de los dos modelos constructivos (Modelo 1, edificio en casco histórico y Modelo 2, residencial en bloque), de las cinco zonas climáticas andaluzas y de los cuarenta sistemas constructivos definidos en este proyecto de investigación. En total se han obtenido 160 modelizaciones para el Edificio en Casco histórico y 155 modelizaciones para el Edificio en Bloque Residencial Las conclusiones apuntan a que según la tipología constructiva, la tipología edificatoria y la zona climática las soluciones van encaminadas en líneas distintas, por lo que se hace necesario aunque están claras las líneas generales, el estudio de cada edificio a rehabilitar. A nivel general y como objetivo principal señalar que: Con intervenciones en la envolvente se consiguen mejoras significativas de las prestaciones térmicas del edificio en todas las zonas climáticas de Andalucía. Las principales mejoras se obtienen para zonas climáticas como Jaén (C4) y Granada (C3). Para mejorar la calificación energética de las viviendas existentes no es suficiente únicamente con intervenir en la envolvente (fachada, cubierta, huecos). Es necesario además adoptar medidas de protecciones solares y otras medidas como por ejemplo la ventilación con recuperación de calor y la inclusión de sistemas de climatización eficientes. Otras mejoras que afectan directamente a la calificación energética, susceptibles de ser analizadas y desarrolladas en futuras líneas de investigación, son la modificación física de de la envolvente, la influencia de los puentes térmicos y la calidad de ejecución en Andalucía o el estudio de las subzonas climáticas andaluzas, considerando poblaciones diferentes a las capitales de provincia. 5. Comunicaciones a Congresos Destacar la importancia de la difusión y transferencia del conocimiento de los resultados del proyecto, debido a la aplicación práctica de los resultados en el sector de la construcción (actuaciones de rehabilitación, certificación y auditorías energéticas). Sobre todo, porque el objetivo último de esta investigación es aportar soluciones para incorporar en la práctica constructiva. En este sentido la transferencia del conocimiento y difusión es un aspecto fundamental. Como se indicó en la memoria de solicitud, se planteó la participación en congresos y seminarios para la difusión de la problemática que presenta el presente proyecto y abrir un debate sobre el ahorro energético y sobre las actuaciones de rehabilitación y conservación de edificios de vivienda en Andalucía. 4

7 Se han presentado cinco comunicaciones a Congresos: 2 Nacionales y 3 Internacionales: Rehabilitar para reducir el consumo energético. Congreso PATORREB 2009, 3º Encontro sobre patologia e rehabilitação de edificios, Porto, Portugal Marzo Research focus on aspects of energy saving. 1st International Conference on Construction & Building Research, Madrid Junio La eficiencia energética de los materiales tradicionales. La construcción con Tierra. 6º Seminário de Arquitectura de Terra em Portugal y 9º Seminário Ibero Americano de Construção e Arquitectura com Terra Febrero Reinforced Concrete Structures. Sustainable Architecture?. International Congress of Structures & Architecture, Guimaraes, Portugal Julio Criterios de diseño a considerar en la renovación térmica de edificios. II Congreso nacional de investigación en edificación, Madrid Diciembre Se tiene previsto una vez concluido el proyecto de investigación publicar los resultados (previa consulta a la Consejería de Vivienda), en revistas y publicaciones especializadas. 6. Propuesta de transferencia tecnológica que pueda obtenerse tras la investigación Con el objeto de informar a los propietarios e inquilinos de viviendas de las ventajas y las posibilidades de mejora de aislamiento en sus viviendas, una posibilidad sería la redacción de una Guía para la rehabilitación térmica en Andalucía que de un modo didáctico y explicativo exponga las posibilidades de renovación térmica en base a la zona climática, a las soluciones constructivas existentes, y a la tipología edificatoria, bien sea vivienda tipo casco histórico o vivienda en altura. Este tipo de fichas se incluyen el Anexo 5 de la memoria presentada. De gran utilidad práctica, ya que por ejemplo una comunidad de vecinos pueda entrar en la ficha con la tipología de cubierta, fachada y huecos existentes y valore entre todas las opciones de rehabilitación posibles según su caso particular, la más aconsejable. Esta guía sería de gran utilidad ante la próxima entrada en vigor del Real Decreto por el que se aprueba el procedimiento básico para la certificación de eficiencia energética de edificios existentes. Se propone esta línea de actuación para futuras líneas de trabajo en siguientes convocatorias. 5

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