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Confort térmico y riesgo de sobrecalentamiento en viviendas EECN

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18/11/2019

Durante la pasada 11 Conferencia PassivHaus se presentó un estudio realizado por el Laboratorio de Control de Calidad en la Edificación del Gobierno Vasco, ubicado en Vitoria, en el que se analiza el riesgo de sobrecalentamiento y el confort térmico en un edificio de viviendas construido en 2014, y ubicado en Madrid, zona favorable por presentar un clima dual con alta demanda de frío y calor.

El estudio, pionero en el sector, ha sido promovido por Knauf, Knauf Insulation, Griesser y Zendher.

Este informe, cuyos primeros estudios se remontan a 2018, compara, mediante una simulación dinámica en un mismo bloque de viviendas, dos escenarios bien distintos:

  • Un edificio EECN construido según el borrador de DB-HE 2018, del Código Técnico de la Edificación (CTE)
  • Un edificio EECN construido con una envolvente opaca mediante sistema de fachada ligera Knauf Aquapanel certificada por el instituto Passivhaus desarrollada por Knauf y Knauf Insulation, un sistema de control solar dinámico de Griesser y un sistema de ventilación de alta eficiencia de Zehnder.

Proyecto

En la etapa previa a la simulación, se definen los modelos y las condiciones que marcarán el comportamiento térmico del edificio y su respuesta al sobrecalentamiento:

  1. Tipología de edificación
  2. Cerramientos
  3. Perfiles de ocupación
  4. Ventilación
  5. Control solar

Dichas condiciones se resumen en esta tabla:

cuadro-condiciones-simulacion-edificio-eecn

 

El análisis general incluyó 6 casos, donde se comparan las condiciones de 6 parejas de modelo. En total 12 simulaciones centradas en dos tipos de viviendas:

Vivenda A: por ser la más desfavorable en climas de invierno (orientación sur)

Vivenda B: por ser la más desfavorable en climas de verano (orientación norte)

Investigación

La simulación refleja que el comportamiento del edificio mejorado con la fachada ligera certificada por el Instituto Passivhaus es notablemente superior que el EECN en base al CTE a lo largo de todo el año.

Con esta solución, se resuelven, según el estudio, tres de los cinco principios básicos de este estándar de alta eficiencia energética: el aislamiento térmico, la hermeticidad al aire y la ausencia de puentes térmicos.

“Se realizaron una batería de 12 simulaciones dinámicas anuales, que permiten analizar las distintas posibilidades de usuarios con mayor o menor uso de ventilación natural y las diferencias entre viviendas en orientación Norte o Sur”, explicó Juan María Hidalgo, autor del estudio y experto del Área de Térmica del Laboratorio de Control de Calidad en la Edificación del Gobierno Vasco.

En los dos casos de estudio detallado, con y sin refrigeración activa, los resultados fueron muy favorables la vivienda mejorada con respecto a la vivienda construida en base al CTE. Algunas de las mejoras que presentaba esta vivienda mejorada se reflejaron de la siguiente manera:

  • Temperaturas interiores más frescas sin necesidad de refrigeración activa. Promedio de 1-2ºC menos, hasta 4-5ºC a mediodía.
  • Mayor confort en primavera y en otoño. La protección solar automática regula mejor los días soleados, sin embargo, el edificio EECN construido en base al CTE requiere abrir las ventanas para ventilar de noche también en estas estaciones.
  • Reducción del 38% de calefacción. Ahorro en consumo y menor potencia necesaria.
  • Mejor confort térmico, un 54,1% menos de horas cálidas
  • Mejor protección solar que evita el sobrecalentamiento. Reducción media de ganancias solares exterior por las ventanas del 52%. Protección máxima del 96% en semanas cálidas.

Con respecto a este punto, Hidalgo afirmó que, “la protección solar en los edificios construidos bajo el CTE en los climas de la península es actualmente uno de los aspectos más importantes para mantener el confort térmico. En los edificios EECN o Passivhaus es todavía más importante”. “Sobre todo”, continúa, “porque los EECN y Passivhaus tienen unos flujos de calor más pequeños y una ganancia incontrolada del sol que puede generar desequilibrios importantes y disconfort”. Es, además, si cabe más importante para conseguir edificios resilientes frente al futuro clima más cálido en todo el Mediterráneo.

Discusión y conclusiones

El diseño de un edificio en su fase más temprana teniendo en cuenta la orientación, la protección de huecos mediante medidas pasivas como el control solar dinámico y el aislamiento de la envolvente opaca entre otros, será clave para evitar las consecuencias del sobrecalentamiento: disconfort térmico en el interior de la vivienda, elevado consumo energético con las elevadas emisiones de CO2 que lleva asociado.

Implementar las medidas en fase de ejecución será mucho más compllicado, costoso y no tendrán los resultados ni eficacia deseados.

Si en el diseño y ejecución de la vivienda, no se aplica de manera conjunta un aislamiento continuo en toda la envolvente opaca y la colocación de medidas que eviten la incidencia directa de la radiación solar, la demanda energética y por tanto el consumo, aumentará muy notablemente con el fin de conseguir unas condiciones de confort térmico habitables en el interior de la vivienda.

En vista del panorama de incremento de la temperatura a nivel global y por la ubicación geográfica de España en el globo, se hace obligatorio que ya, a partir de ahora, se tengan en cuenta las medidas expuestas en este estudio si se quiere reducir la demanda y el consumo energético del sector de la construcción.

El incremento de la temperatura a nivel global y la ubicación geográfica de España, hace obligatorio que se tengan en cuenta las medidas expuestas si se quiere reducir la demanda y el consumo energético del sector de la construcción, se lee en el estudio.

Los profesionales que lo deseen pueden consultar el estudio registrándose en esta web: www.toparquitecturasaludable.com

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