Las emisiones de gases de efecto invernadero originadas por el consumo energético de los edificios son una de las causas más importantes del cambio climático.
El Documento Básico de Ahorro de Energía (DB-HE) del Código Técnico de la Edificación plantea unas exigencias mínimas que deben cumplir los edificios en cuanto a limitación de dicho consumo energético para que sean más eficientes y poder reducir las emisiones.
Dado que la última versión del documento DB-HE es del año 2013, este año 2018 es necesario aprobar una actualización con nuevas exigencias para cumplir con la directiva 2010/31/UE (DEEE), la cual establece que los requisitos mínimos de eficiencia energética deben revisarse de manera periódica en intervalos no superiores a cinco años.
Estos son los temas que se van a tratar en este artículo:
La Unión Europea afirma que el 36 % del total de las emisiones de gases de efecto invernadero proviene de edificaciones. Cuantifica en un 40% del total la energía consumida en edificios, por encima de la consumida incluso por el transporte (32%) y la industria (28%).
Dos tercios de esta energía consumida en edificios se utiliza para calefacción y refrigeración, y la UE considera que el consumo podría reducirse hasta en un 90 %.
Por ello, ha propuesto unos objetivos para el año 2020 en cuanto a la optimización de la eficiencia energética de los edificios: la reducción de emisiones de efecto invernadero en un 20 %, un ahorro del 20 % en el consumo de energía mediante una mayor eficiencia energética y la promoción de las energías renovables hasta en un 20 %.
Estos objetivos conciernen tanto a las edificaciones de nueva construcción como a la rehabilitación de las ya existentes. En ambos casos, se plantean medidas para reducir la demanda energética y para sustituir instalaciones de baja eficiencia energética por otras más eficientes.
Con estas metas en mente se elaboró la directiva 2010/31/UE, la cual, como comentábamos en la introducción, establece que es necesario actualizar de forma periódica los requisitos mínimos de eficiencia energética de los edificios y también revisar la definición de los Edificios de consumo de energía casi nulo (nZEB).
Los Estados Miembros deben garantizar que se establezcan esos requisitos mínimos de eficiencia energética, de tal forma que todos los edificios públicos construidos en Europa deberán de ser de consumo de energía casi nulo a partir del 31 de diciembre de 2018 y 31 de diciembre de 2020 para todos los edificios de titularidad privada.
El Documento Básico de Ahorro de Energía (DB-HE) del Código Técnico de la Edificación es un documento normativo desarrollado por el Ministerio de Fomento de España que establece reglas y procedimientos que permiten cumplir las exigencias básicas de ahorro de energía.
El objetivo del documento consiste, según el Código Técnico de la Edificación, en conseguir un uso racional de la energía necesaria para la utilización de los edificios, reduciendo a límites sostenibles su consumo y conseguir asimismo que una parte de este consumo proceda de fuentes de energía renovables.
La normativa actual se aprobó en el año 2013, según la Orden FOM/1635/2013. Incluye las siguientes secciones:
La sección que más nos incumbe por su trascendencia para el sector de los sistemas de aislamiento es la sección HE1 sobre la limitación de la demanda energética.
En ella, se expone la información acerca de la envolvente de los edificios. Se indica que 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, reduciendo el riesgo de aparición de humedades de condensación superficiales e intersticiales que puedan perjudicar sus características y tratando adecuadamente los puentes térmicos para limitar las pérdidas o ganancias de calor y evitar problemas higrotérmicos.
En el apartado 2 del documento HE-1 2013 titulado Caracterización y cuantificación de la exigencia se limita la demanda energética de los edificios en función de la zona climática de la localidad en que se ubican y del uso previsto.
En edificios de uso residencial privado, las características de los elementos de la envolvente térmica deben ser tales que eviten las descompensaciones en la calidad térmica de los diferentes espacios habitables.
También se limita la transferencia de calor entre unidades de distinto uso, y entre las unidades de uso y las zonas comunes del edificio.
Por último, se limitan los riesgos debidos a procesos que produzcan una merma significativa de las prestaciones térmicas o de la vida útil de los elementos que componen la envolvente térmica, tales como las condensaciones.
Para justificar el DB-HE1 2013 se debe calcular el valor límite de la demanda energética de calefacción y refrigeración, en kW.h/m2. año, para edificios de vivienda nuevos o ampliaciones de edificios existentes y un porcentaje de ahorro mínimo de la demanda energética conjunta respecto a un edificio de referencia para edificios de otro uso (no residencial).
En su anexo E, recoge unas tablas de prestaciones para la envolvente, no prescriptivas, pero sí orientativas para el prescriptor, a modo de recomendación. Los valores se muestran en la Tabla 1 a continuación.
Tabla 1. Valores del apéndice E (HE1- 2013) valores orientativos de los parámetros característicos de la envolvente térmica. Fuente: ANDIMAT
La asociación ANDIMAT (Asociación Nacional de Fabricantes de Materiales de Aislamiento) ofrece en su web la guía PREDIMENER, una herramienta diseñada para ayudar a diseñar edificios eficientes energéticamente. De acuerdo con Andimat, dicha guía:
Facilita que los proyectos puedan cumplir con el CTE DB-HE 1- 2013 y una vez se incluyan los equipos de climatización, se verifica el consumo de energía primaria del edificio (DB-HE0). La guía pone énfasis en primer lugar en las prescripciones relativas al diseño (compacidad, acceso solar) y a la calidad constructiva de los elementos de la envolvente (transmitancia de muros de fachada, cubiertas, suelos y puentes térmicos). En segundo lugar, se contempla la calidad de los huecos y sus elementos de control solar.
La normativa de 2018 actualizará las exigencias de eficiencia energética para que, a partir de su entrada en vigor, los edificios tengan un consumo de energía muy reducido de acuerdo con lo establecido en el artículo 9 de la DEEE.
Esta afecta tanto a nuevas edificaciones como a rehabilitaciones. Primero se aplicará a edificios públicos y, posteriormente, a edificios de titularidad privada.
Además, se pretende que el sistema de indicadores sea conforme a la normativa europea derivada del Mandato M/480 y defina unos objetivos de eficiencia energética claros y transparentes.
La propuesta de la nueva normativa mantiene como indicador principal de eficiencia energética (NZEB) el Consumo de energía primaria no renovable, CEP, nren e introduce un indicador complementario de necesidades energéticas: Consumo de energía primaria total, CEP, total.
Este indicador complementario sustituye a los indicadores de la normativa de 2013 de demanda límite de calefacción y refrigeración. Por ello, el DB-HE 1 cambia el título de “limitación de la demanda de energía” a “condiciones para el control de la demanda energética”.
En la figura 1 proporcionada por ANDIMAT se muestran las diferencias entre las dos normativas:
Figura 1. Sistemas de indicadores del CTE HE 2013 y HE 2018. Fuente: ANDIMAT
Entra también en juego un indicador de calidad mínima del edificio, el cual fija valores de transmitancia térmica de la envolvente, control solar y permeabilidad al aire.
El coeficiente global límite de transmisión de calor a través de la envolvente térmica (k) es función de la compacidad y la zona climática. Se fijarán tablas de K para edificios nuevos y ampliaciones en uso residencial privado, en usos distintos al residencial privado y en edificios existentes. Es coeficiente tiene en cuenta el efecto de los puentes térmicos. Puede calcularse utilizando la siguiente fórmula del Documento de Apoyo del CTE (DA-DB HE 3):
Donde
es el incremento debido a los puentes térmicos en K env-sin pt..
Los valores aproximados para edificios nuevos y ampliaciones en uso residencial privado se muestran en la tabla 2 y figura 2. El nuevo CTE HE 2018 fijará más tablas equivalentes para edificios en usos distintos al residencial privado y otras para edificios existentes.
|
|
Zona climática de invierno |
|||||
|
α |
A |
B |
C |
D |
E |
|
|
K límite [W/m2·K] compacidad ≥1 |
0,67 |
0.60 |
0.58 |
0.53 |
0.47 |
0.43 |
|
K límite [W/m2·K] compacidad ≥4 |
0.87 |
0.80 |
0.77 |
0.71 |
0.67 |
0.62 |
Tabla 2. Valores aproximados de K límite del HE-1 2018 en función de la compacidad y zona climática para edificios residenciales nuevos.
Figura 2. Valores del coeficiente K en función de la compacidad y zona climática.
La propuesta de nuevo CTE HE 2018 introduce un indicador complementario de necesidades energéticas de Consumo de energía primaria total, CEP, total , que sustituye a los niveles de demanda límite de calefacción y refrigeración.
El DB-HE 1 2018 cambia el título de limitación de la demanda de energía a condiciones para el control de la Demanda Energética.
El DB-HE 1 2018 introduce un nuevo parámetro que es el coeficiente global límite de transmisión de calor a través de la envolvente térmica (k). Se exigirán valores de K tanto para edificios de nueva construcción como para rehabilitación.
Hay diferentes maneras de cumplir con los parámetros de resistencia térmica para la envolvente propuestos por el CTE, pero la más sencilla y rentable es utilizar sistemas de aislamiento para reducir la demanda de calefacción o de refrigeración.
Así lo afirma Oscar Sánchez de APLIQA, quien cree que aumentará en gran medida la demanda de los materiales aislantes para fachadas, productos de control solar y vidrios de altas prestaciones por la necesidad de reducir la demanda de energía y la transmitancia térmica de la envolvente.
En las zonas donde sea necesario reducir la demanda de calefacción, se propone un aumento de aislamiento de cubiertas, suelos y fachadas, tanto la parte opaca como los cerramientos acristalados, siempre y cuando las condiciones de diseño como por ejemplo la orientación del edificio, compacidad – relación de forma se hayan fijado previamente.
Para aquellas zonas donde el clima alcance muy altas temperaturas en la época estival, se reducirá la demanda de refrigeración optimizando el control solar de los cerramientos acristalados y mejorando así el factor solar de los vidrios. Además, se contempla la instalación de elementos de sombreamiento que reduzcan el factor solar.
Los sistemas de aislamiento utilizados deben ser altamente eficientes. Los espesores necesarios de cada material para cumplir con el aislamiento mínimo tendrán en cuenta la ubicación de la vivienda, los puentes térmicos, la transmitancia de huecos, u otras peculiaridades de los cerramientos.