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Las ventajas de un material que mejora el aislamiento térmico en la construcción

La madera y la eficiencia energética

Lignum Facile26/04/2011

26 de abril de 2011

La construcción con madera ayuda a ahorrar energía durante la vida útil de un edificio, ya que su estructura celular proporciona un mejor aislamiento térmico. Además, es el material que requiere menos energía para su producción (también reduce las emisiones de CO2). Este artículo, elaborado por Lignum Facile, nos acerca las cualidades de este material, y ofrece un esbozo de la actualidad en cuanto a normativa se refiere.

La eficiencia energética, en adelante eE, se define como “un conjunto de acciones que permiten optimizar la relación entre la cantidad de energía consumida y los productos y servicios finales obtenidos”. (Enerxe, 2008).

Los estudios realizados por la IEA (International Energy Agency) demuestran que la mejora continua de la eficiencia energética juega un papel importante y clave en el ahorro energético y en la emisión de CO2.

La mayor fuente de energía en las sociedades desarrolladas desde los años 70 procede de la eE. En el año 2005, el ahorro derivado de la eE presentaba un aporte equivalente al de todas las fuentes de energía juntas. (IEA, 2008, p. 33).

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Ilustración 1: Evolución en el ahorro del consumo de energía por unidad de producción (IEA, 200, pp. 9-10).

Los resultados obtenidos del estudio de 16 países de la IEA muestran que el ahorro en el consumo de energía por unidad de producción se reduce a la mitad. Si no hubiese existido ninguna mejora en la eE desde el año 1973, el consumo energético en el conjunto de los países analizados, llegaría a superar el 58% del consumo energético en el 2005.

Uno de los indicadores que se utiliza para cuantificar la evolución de la eE es la intensidad energética: que se define como “el consumo de energía, primaria o final, por unidad de Producto Interior Bruto (PIB)”. (CNE, 2002, pp.323).

Los estudios de países que no pertenecen a la IEA, no son exhaustivos ni detallados, pero suficientes para demostrar que el consumo final de energía crece más lentamente que el PIB debido a una combinación de cambios estructurales y de mejora en la eE. El resultado de este análisis realizado a partir de 1990 muestra que los países pertenecientes a la IEA han reducido mas la Intensidad Energética que los que no pertenecen a dicha Agencia. (IEA, 2008, p. 33).

Los factores más importantes del consumo energético final y de las emisiones de CO2 a la atmósfera son la industria, el transporte y la edificación. A continuación (Ilustración 2) se presenta la proporción de cada una de estas actividades sobre el total.

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Ilustración 2: Análisis del consumo energético final y de las emisiones de CO2 por campo de actividad durante el año 2007. (IEA., 2008, p. 17).

A pesar de las recientes mejoras en eE, todavía existe un gran potencial de mejora futuro para el ahorro energético en todos los sectores, especialmente la edificación. La edificación representa un porcentaje elevado de la energía global, si aparte añadimos la energía necesaria para la construcción esta cifra llega a alcanzar el 50%.

Existen grandes oportunidades para reducir el uso y consumo de energía en la edificación. Las inversiones necesarias para lograr este objetivo, tienen un retorno rápido, ya que el mayor consumo de energía en los edificios se destina a calefacción y aire acondicionado. La gestión y la utilización de tecnologías para la obtención de resultados eficientes proporcionan un ahorro en el consumo de energía primaria (reducción de facturas energéticas) y un gran potencial de mejora en las emisiones de CO2.

Cada país tiene su normativa y sus certificaciones para la edificación, que actualmente son más restrictivas para favorecer el ahorro energético y así llegar a los objetivos marcados por el protocolo de Kyoto (que expira en 2012). Muchos de estos procesos para la reducción del uso de la energía están planificados y otros ya están implantados.

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Ilustración 3: Progreso de los procesos implantados en la edificación energéticamente eficiente (IEA, 2008, p.128).

En el gráfico de la ilustración 3 se muestra la situación de implantación de los procedimientos de eE en la edificación de algunos países. Si nos fijamos en la situación de España (en Ilustración 3), llama la atención el escaso nivel de implantación de medidas eficientemente energéticas en la edificación. No existen todavía procedimientos totalmente asentados, la mayor parte de la actividad en eE está en fase de planificación, pendiente todavía de ponerse en práctica. Los países de la Unión Europea aquí analizados superan a España, exceptuando a Grecia y a Turquía.

Para mejorar la eE y reducir las emisiones de CO2 en la edificación conviene conocer cuáles son los principales focos de ineficiencia energética. En los siguientes apartados se presentan algunos de los factores clave en la edificación para garantizar un menor consumo energético, así como las tendencias y estrategias que se llevan a cabo en la eE en los países más relevantes a nivel mundial. Estudiaremos especialmente los países pertenecientes a la Unión Europea que actualmente tienen implantado algún procedimiento para la mejora de la eE en la edificación y finalmente nos centraremos en España y específicamente en los procedimientos que nos tenemos que basar para cumplir los requisitos establecidos por la Administración. Para sostener los índices actuales de crecimiento a nivel planetario, se tendrá que mejorar la sostenibilidad y la eficiencia energética y en todos ellos la madera desempeña un papel destacado.

Factores críticos en la edificación eficiente

El consumo de energía de las nuevas edificaciones debe reducirse hasta alcanzar construcciones que generen más energía de la que consumen. En la actualidad la iluminación, ventilación, acondicionamiento y agua caliente que generan el consumo de energía primaria son los factores de mayor consumo energético. Para lograr el objetivo de las edificaciones que se aproxime al concepto de construcción energética positiva hay que redireccionar la visión actual hacia:

  • Mejorar el aislamiento térmico. Optimizar la protección térmica durante todo el año.
  • Direccionamiento de la luz. Reducir la necesidad de utilizar luz artificial aprovechando la luz natural.
  • Ventilación de las edificaciones: Es necesario minimizar las perdidas energéticas fruto de esta acción.
  • Controlar la protección solar. Cada vez son más habituales sistemas energéticos destinados al aprovechamiento de la energía solar.

La optimización de la relación entre la cantidad de energía consumida y los productos y servicios finales obtenidos tendrá como resultado reducciones considerables en las emisiones de CO2. En el siguiente gráfico se presenta la comparación de las emisiones por regiones y la evolución de las mismas teniendo en cuenta políticas, costumbres y cambios estructurales que se prevén para los próximos años.

Tendencias y contexto en Europa

La directiva 2002/91/EC del Parlamento Europeo y el Consejo relativa a la eE en los edificios (EPBD por sus siglas en ingles, entró en vigor el 4 de Enero del año 2003) es de una de las iniciativas comunitarias diseñadas para cumplir el acuerdo de Kyoto y sigue las pautas fijadas por el Libro Verde europeo en lo referente a la seguridad del abastecimiento energético. Constituye un elemento fundamental en la mejora de la eE en la edificación.

En los últimos años se ha realizado un esfuerzo notable por parte de los Estados miembros de la Unión Europea, pero la mayoría de ellos presentan todavía un gran potencial de mejora. Por este motivo la Comisión Europea se plantea como objetivo fundamental reforzar la efectividad e impacto de esta Directiva a través de una propuesta de reforma que están estudiando los organismos legislativos de la Unión Europea.

Requisitos principales

  1. Adopción de una metodología de cálculo de la eE integrada de los edificios.
  2. Aplicación de requisitos mínimos de eE a los edificios nuevos y a los edificios existentes que sean objeto de reformas importantes.
  3. Certificación energética de los edificios.
  4. Inspección periódica de calderas y de los sistemas de aire acondicionado, reforzando la exigencia de la Directiva 93/76/CEE, concretándola y ampliándola a los sistemas de aire acondicionado con una potencia de más de 12 kW.
  5. Requerimientos para expertos e inspectores que lleven a cabo la certificación energética de edificios así como para las recomendaciones en materia de eficiencia que deberán acompañar a los certificados.

Objetivo

Conseguir que la certificación de eE se convierta en un sistema real y activo de etiquetado energético de los edificios. Un ejemplo de este carácter es la inclusión del certificado de eE en todos los anuncios de compraventa o alquiler.

Las sugerencias sobre mejoras en eE incluidas en el certificado comprenderán:

  • Medidas a tomar en caso de renovación importante de la envolvente del edificio o de sus equipamientos técnicos.
  • Medidas para la sustitución y/o renovación de partes individuales o elementos de un edificio con independencia de una renovación importante de la envolvente del edificio o de los equipamientos técnicos.

Teniendo en cuenta estos principios y objetivos generales fijados por la directiva, será responsabilidad propia de cada uno de los Estados miembros la elección de las medidas que mejor se adecuen a sus propias características individuales.

Consejo Europeo. Objetivo 2020.
  • Reducir al menos un 20% las emisiones de gases de efecto invernadero.
  • Lograr que las energías renovables representen el 20% del consumo energético de la UE.

Y en España...

Los documentos normativos en vigor actualmente en España que rigen la eE en la edificación son los siguientes:

Código Técnico de la Edificación. CTE.

Dentro del apartado de habitabilidad el Código Técnico de la Edificación, incluye el documento básico DB HE Energía, donde se establecen las exigencias en eE y energías renovables que deberán cumplir los nuevos edificios y los que sufran rehabilitación.

  • HE1: Limitación de la demanda energética.
  • HE2: Rendimiento de las instalaciones térmicas.
  • HE3: Eficiencia energética de las instalaciones de iluminación.
  • HE4: Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria.
  • HE5: Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica.

Plan de Acción de Ahorro y Eficiencia Energética en España.

Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios (Rite).

Actualización de la normativa de Aislamiento Térmico NBE-CT-79.

Certificación energética de edificios.

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Procedimiento básico para la certificación de eE de edificios de nueva construcción

A cada edificio se le asignará una clasificación energética de acuerdo con una escala de siete letras y siete colores, en la que se asignan la letra A para los edificios más eficientes y G para los menos eficientes.

De acuerdo con el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio y con el Ministerio de Vivienda, para determinar la eficiencia energética de un edificio podemos emplear dos opciones:

a) La opción simplificada, es de carácter prescriptivo y desarrolla la metodología de cálculo de la calificación energética de una manera indirecta a partir del cumplimiento por parte de los edificios afectados de unas prescripciones relativas tanto a la envolvente del edificio como a los sistemas térmicos de calefacción, refrigeración, agua caliente sanitaria e iluminación.

b) La opción general de carácter prestacional, a través del programa informático Calener, promovido por Instituto para la Diversificación y el Ahorro de Energía (Idae) y La Dirección General de Arquitectura. Este programa cuenta con dos versiones:

  • Calener_VYP, para edificios de viviendas y del pequeño y mediano terciario (equipos autónomos).
  • Calener_GT, para grandes edificios del sector terciario.

El Catálogo de Elementos Constructivos está concebido como un instrumento de ayuda para el cumplimiento de las exigencias generales del Código Técnico de la Edificación (CTE). Este contiene un abanico de materiales, productos y elementos constructivos con las características higrotérmicas y acústicas relacionadas con las exigencias del CTE. Presentamos a continuación la relación de los parámetros que afectan al ahorro energético.

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Instituto Eduardo Torroja de ciencias de la construcción, Cepco Y Aicia (2008), Catálogo de elementos constructivos del CTE, Versión preliminar: mayo 2008, pp.4, fecha de extracción: 23.12.09.
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Construcción eficiente energéticamente: Casa Pasiva en Lleida

La vivienda del arquitecto Josep Bunyesc (residencia familiar), es un ejemplo de construcción energética eficiente en España, ya que se basa en el sistema PassivHaus. Citamos los puntos clave a tener en cuenta en este tipo de viviendas:

  • Buena captación solar para el invierno y sistemas de protección solar para el verano. El edificio está orientado de forma que el aprovechamiento de la radiación solar sea la mayor posible y además dispone de protectores solares que son utilizados en verano.
  • Aislamiento térmico de la construcción. El aislante es de 18 centímetros en los muros y 28 en la cubierta. Además la edificación se realiza en madera.
  • Sistema de ventilación. La vivienda consta de un sistema mecánico que renueva el aire. Este toma aire del exterior se precalienta antes de entrar a la vivienda y extrae el aire viciado. Entre la inserción y salida del aire se produce un intercambio de calor para un mayor aprovechamiento de la energía.

Edificación y eficiencia energética

En la Unión Europea los edificios representan aproximadamente el 40% de la energía global y producen el 36% de las emisiones de CO2. Este consumo energético corresponde sobre todo a la iluminación, calefacción, agua caliente y aire acondicionado. Si adicionalmente añadimos la energía necesaria para la construcción se puede alcanzar el 50% de consumo energético. La reducción del consumo de energía es la mejor respuesta hacia un futuro sostenible. Para mejorar la eE en el ámbito de la edificación es necesario un modelo sistemático que facilite el conocimiento y gestión del uso de la energía eficientemente. Algunos de los puntos a considerar son:
  • Certificados energéticos y etiquetados que los identifiquen.
  • Realización de auditorías energéticas, cada cierto período de tiempo.
Las energías renovables, el uso de métodos de captación y almacenamiento de la intensidad energética e incluso la intensificación de la energía nuclear son procesos energéticamente rentables pero no suficientes para frenar el cambio climático, la eE sigue siendo la clave para alcanzar este objetivo.
Bibliografía

CNE (2002), Informe marco sobre la demanda de energía eléctrica y gas natural, y su cobertura, Comisión Nacional de la Energía, p.323)

COM (2008), Comunicado de la Comisión al Parlamento Europeo, al Consejo, al Comité económico y social Europeo y al Comité de las regiones, Comisión de las Comunidades Europeas, p.3.

Enerxe (2008), Jornada: La eficiencia energética en edificios de nueva construcción, Plataforma tecnológica gallega de Energía, www.enerxe.org. Extraído el 21.01.2010.

European Commission / Energy (2010). http://ec.europa.eu/energy. Extraído 21.01.2010.

Greenpeace (2010). www.greenpeace.org. Extraído 21.01.2010.

Instituto Eduardo Torroja de ciencias de la construcción, Cepco y Aicia (2008), Catálogo de elementos constructivos del CTE, Versión preliminar: Mayo 2008, pp.4, Fecha de extracción 23.12.09

OECD/IEA (2008), Promoting Energy Efficiency Investments, International Energy Agency, p. 33

OECD/IEA (2008), Worlwide Trends in Energy Use and Efficiency, Head of Communication and Information Office, France, pp.9-43

OECD/IEA(2008), Implementing Energy Efficiency Policies Are IEA Member Countries on Track, Head of Communication and Information Office, France, p.128.

WBCSD (2010). World Business Council for Sustainable Development. www.wbcsd.org. Extraído 21.01.2010.

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