Criterios para la construcción de edificios pasivos

2019-09-18T11:26:33+00:00 10 abril, 2019|Eficiencia energética|

El diseño de casas pasivas ha adoptado en el pasado soluciones arquitectónicas tradicionales y sistemas de calefacción y refrigeración muy simples para hacer frente a las condiciones climáticas de su entorno. Estas normativas de construcción ya no satisfacen las altas exigencias de confort y de protección medioambiental que demanda la sociedad actual, por lo que estándares como Passivhaus ofrecen soluciones constructivas con un alto componente tecnológico que, combinadas con sofisticadas herramientas de control, ayudan a garantizar el alto grado de confort y de ahorro que demandan los edificios con certificado de eficiencia energética.

El estándar Passivhaus constituye la base de trabajo para edificios de consumo de energí­a casi nulo apoyándose en el aporte de energí­a proveniente del aire de la ventilación para así­ minimizar la demanda energética.

Para conseguir edificios o casas pasivas debemos tener en cuenta los siguientes criterios:

Diseño Passivhaus

En el diseño de una casa pasiva la orientación es primordial puesto que la demanda energética depende del impacto de la radiación solar sobre la envolvente. Una buena orientación favorece que los rayos de sol incidan durante más tiempo en los meses de invierno, al igual que un buen diseño impide la entrada de calor en la vivida en épocas cálidas a través de soluciones arquitectónicas que den sombra a la superficie, como aleros u otro tipo de protecciones.

Usar elementos fijos en el diseño arquitectónico de un edificio genera zonas en sombra que ayudan a regular la temperatura en el interior. Foto: Espacio Futura en la planta de VEKA Ibérica en Burgos.

Usar elementos fijos en el diseño arquitectónico de un edificio genera zonas en sombra que ayudan a regular la temperatura en el interior. Foto: Espacio Futura en la planta de VEKA Ibérica en Burgos.

Aislamiento térmico

Los edificios de consumo energético casi nulo se caracterizan por un aislamiento térmico muy alto, el cual se expresa mediante la transmitancia térmica, para aislar el interior del edificio del clima exterior, consumiendo más o menos energía en función de la diferencia de temperatura entre ambos. El estándar Passivhaus establece que la máxima diferencia entre la temperatura del espacio interior y el valor de la superficie interior de la envolvente térmica no puede sobrepasar los 4,2°C.

Para garantizar un alto confort en el interior de un edificio construido bajo estándar Passivhaus, es recomendable que éste cuente con una piel aislante continua de manera ininterrumpida. El Passivhaus Institute define la llamada regla del rotulador que dice que en los planos de las plantas y las secciones deberá dibujarse con rotulador una lí­nea continua de la envolvente térmica, de grosor equivalente al del aislamiento a escala. Cuando en el dibujo hay partes con menor aislamiento que el grosor del rotulador, debe compensarse añadiendo más aislamiento en otras partes del edificio y usar materiales aislantes en nuestro proyecto de arquitectura.

Regla del rotulador para controlar el aislamiento térmico en construcción Passivhaus

Regla del rotulador para controlar el aislamiento térmico en construcción Passivhaus

Carpinterí­a eficiente

Las ventanas son el elemento constructivo más débil energéticamente de la envolvente del edificio por lo que se recomienda usar materiales para aislamiento de altas prestaciones certificados para casa pasiva como ventanas y puertas con perfiles de PVC. Las carpinterí­as con certificado Passivhaus combinan un núcleo con aislamiento térmico, numerosas microcámaras de aire, y un importante solape entre vidrio y carpintería, siendo la transmitancia térmica Uw  establecida por el estándar para casa Passivhaus pudiendo conseguir valores de hasta 0,67W/m2K. Para conseguir estos valores de transmitancia el espaciador de los vidrios no puede ser de aluminio sino de material polimérico.

El Passivhaus Institut también ha establecido las pautas a seguir en la colocación de las ventanas a fin de minimizar el efecto del puente témico.

VEKA Softline 82. Sistema aplicable a Casa Pasiva. Sistema de triple junta. 82 mm de profundidad. 7/6 cámaras aislantes (marco/hoja). Uw: 0,67 W/m2K.

VEKA Softline 82. Sistema aplicable a Casa Pasiva. Sistema de triple junta. 82 mm de profundidad. 7/6 cámaras aislantes (marco/hoja). Uw: 0,67 W/m2K.

Los puentes térmicos

Los puentes térmicos son aquellas zonas de la envolvente de un edificio donde se traspasa una mayor cantidad de energía de la que deberí­a pasar, provocando una variación de temperatura no deseada por la fuga de calor. En un edificio Passivhaus, donde las pérdidas por transmisión y ventilación son muy reducidas, los puentes térmicos pueden tener un gran impacto si no se controlan en proyecto y en obra.

Según el estándar Passivhaus se considera un detalle constructivo libre de puentes térmicos cuando la transmitancia térmica lineal no supera un valor máximo de 0,01W/m2K

 

 

El Passivehaus Institute ha establecido las siguientes normas para minimizar el efecto de los puentes térmicos:

  1. No romper la continuidad del aislamiento térmico
  2. Si no fuera posible el punto anterior debe utilizarse, en aquellos puntos de ruptura, algún elemento con muy baja conductividad
  3. Conectar diferentes elementos constructivos sin interrumpir el aislamiento térmico

Además, la ausencia de puentes térmicos contribuye a mantener la higiene de los espacios interiores y evita la aparición de condensaciones y la creación de moho.

Ausencia de puentes térmicos (cimentación de 50cm que aporta aislamiento térmico y sirve de acumulador térmico)

Ausencia de puentes térmicos (cimentación de 50cm que aporta aislamiento térmico y sirve de acumulador térmico)

La hermeticidad al paso de aire

Debido al elevado aislamiento térmico que caracteriza a las casas pasivas, las juntas constructivas de las mismas han de tener muy pocas pérdidas de infiltraciones de aire, lo que se conoce como hermeticidad al paso de aire.

Un edificio de consumo energético casi nulo es fundamental que tenga una elevada hermeticidad, lo cual favorecerá el ahorro energético, la protección acústica y disminuirá las condensaciones.

Es importante controlar la hermeticidad al aire tanto en la fase de Proyecto como en Obra. Para la primera fase se dibuja una línea continua, regla del lápiz, que defina el plano de hermeticidad al aire tanto en planta y en secciones, como en todos los detalles constructivos. El control de la hermeticidad al aire en Obra se realiza mediante el test de Blower Door. Mediante esta prueba se crea una diferencia de presión entre el interior y el exterior que para edificios Passivhaus no debe superar el 60% de intercambio. El test de Blower door es obligatorio para cualquier estándar de muy bajo consumo energético y viene definido en la norma EN-13829.

Test de Blower Door para construcción de edificios Passivhaus

Test de Blower Door para construcción de edificios Passivhaus

La Ventilación en una Casa Pasiva

La función principal de la ventilación en una vivienda es garantizar la salud higiénica de la misma mediante la extracción al exterior de agentes que, en altas proporciones, pueden ser nocivos para el cuerpo humano o para el edificio como CO2, vapor de agua, sustancias químicas volátiles que puedan resultar nocivas u olores de la actividad humana, entre otros.

Teniendo en cuenta que en las grandes ciudades de los paí­ses occidentales pasamos entre un 80-90% del tiempo de nuestra vida en espacios interiores, es imprescindible definir conceptos de ventilación eficaces para nuestros edificios que no entren en conflicto con la eficiencia energética de los mismos.

La ventilación controlada de doble flujo o ventilación de confort, es aquella que añade a los ventiladores de extracción un sistema de admisión de aire y es la opción utilizada por defecto en los edificios Passivhaus.

Este sistema de ventilación de doble flujo, controlado mecánicamente, extrae el aire viciado de la vivienda e introduce aire limpio del exterior por lo que el aire que respiramos en una casa pasiva es aire limpio de polen o ácaros.

Ventilación mecánica con recuperación de calor que permite prescindir de un sistema convencional de calefacción / refrigeración

Ventilación mecánica con recuperación de calor que permite prescindir de un sistema convencional de calefacción / refrigeración

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