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TITULO:
“REHABILITACIÓN CON CONSUMO DE CALEFACCIÓN CASI CERO”
Autor: Jordi Llovera Massana, Doctor Ingeniero Industrial.
Empresa: ENGINESA, ingenieros y arquitectos consultores
Autor: Jordi Llovera Massana
Doctor Ingeniero Industrial, es director de proyectos energéticos del gabinete
de arquitectura e ingeniería ENGINESA.
Ha sido coordinador del Plan Energético Nacional del Gobierno de Andorra
2006-2015.
Autor de la primera casa solar inteligente (1997) y de numerosos edificios
energéticamente eficientes.
Reforma de la fachada del edificio Aconcagua, Andorra
La obra de referencia ha sido proyectada por el equipo de arquitectos e
ingenieros de la empresa ENGINESA. El origen de la reforma viene de la
necesidad de modernizar la imagen del edificio, que ya tiene 30 años, actuando
en las 3 fachadas, y aprovechando para optimizar el consumo energético de
calefacción y mejorar el confort térmico tanto en invierno como en verano.
El edificio consta de 27 apartamentos. Está situado en plena zona comercial de
Andorra la Vella, a 1050m de altitud y con climatología alpina, temperaturas
mínimas de -12ºC.
La obra ha consistido en una actuación por el exterior, aislando la fachada,
cambiando ventanas y sellando infiltraciones además de una ventilación
higiénica de los apartamentos.
FACHADA PRINCIPAL ANTES Y DESPUÉS DE LA REFORMA
Fachada principal
A pesar que la reforma se ha hecho en las tres fachadas del edificio, cabe
destacar la actuación realizada en la fachada principal que da a la avenida mas
comercial de Andorra y que por tanto necesitaba un acabado mas noble.
La solución constructiva se ha hecho aprovechando los elementos
estructurales de una fachada ventilada, rellena de aislamiento térmico, además
de aislar también la vivienda por el interior para contrarrestar los puentes
térmicos. Como es una fachada con orientación norte, no precisa ventilación
para disipar el calor solar.
El revestimiento escogido en esta fachada ha sido el granito negro y los
cristales de las barandillas de balcones, con un degradado de color, desde el
azul de la planta segunda al amarillo de quinta le dan un toque personalizado al
edificio.
Las ventanas, que eran de aluminio sin rotura de puente térmico, con cristal
doble, y con muchas deficiencias de estanqueidad, se han sustituido por
ventanas de PVC y cristales triples (doble cámara de aire) con tratamiento bajo
emisivo.
Las persianas, que eran enrolladas con accionamiento por cinta, también se
han sustituido por persianas de PVC con aislamiento de poliuretano interior y
accionamiento eléctrico. La caja de persiana se ha aislado interiormente con
placas de poliestireno. De esta forma se evita la entrada de aire por la cinta, las
juntas de la tapa de persiana, así como el paso de frío por conducción a través
de la tapa.
Fachada secundaria y patios interiores
La fachada secundaria, de orientación sur y los patios interiores no han sufrido
ninguna modificación respecto a su estética original. Únicamente se han
aislado por el exterior, con un sistema SATE y con un acabado acrílico que le
da un aspecto de enlucido de mortero de color claro en los patios, para dar mas
luz y color gris en la fachada posterior.
Las ventanas y persianas se han sustituido por unas de idénticas
características que las de la fachada principal: PVC, vidrio triple y persiana
aislada motorizada.
FACHADA POSTERIOR ANTES Y DESPUES DE LA REHABILITACIÓN
COLOCACIÓN DE AISLANTE POR EL EXTERIOR EN FASE DE OBRA I
ACABADO FINAL. FACHADA POSTERIOR
COLOCACIÓN DE AISLANTE POR EL EXTERIOR EN FASE DE OBRA.
FACHADA PRINCIPAL
PATIO DURANTE Y DESPUES DE LA REHABILITACIÓN
Fachada medianera
La fachada medianera se ha aislado térmicamente con un panel sándwich de
poliestireno con acabado prefabricado de placa de cemento con fibras de
madera, apta para intemperie. Estas placas de grandes dimensiones, 2m x
60cm, y por lo tanto en una medianera que es una pared continúa, son de
rápida colocación. Se ha colocado una barrera de vapor e impermeabilización
por debajo el aislamiento como medida complementaria para evitar humedades
y condensaciones. Este revestimiento hace las funciones de tabique pluvial.
AISLAMIENTO DE LA PARED MEDIANERA
Como la mayor parte de la obra se ha hecho por el exterior, excepto una
pequeña parte de modificación de la fachada principal, solo ha habido
molestias a los habitantes del edificio en el momento de cambiar las ventanas y
persianas, es decir pocas horas por apartamento y poca obra en el interior de
la vivienda.
Todo el aislamiento ha sido colocado por el exterior desde andamios sin
molestias a los vecinos.
Simulación térmica del edificio
Se ha utilizado un programa de simulación térmica de edificios para diseñar el
grueso de aislante necesario así como la topología de ventanas, solución de
puentes térmicos y demás detalles constructivos. Esta simulación térmica,
hecha con datos reales de temperatura y radiación solar de la zona, ha
permitido estudiar la evolución de las temperaturas interiores así como el
consumo energético, con diferentes opciones de aislamiento térmico y
ventanas.
Este trabajo y la voluntad de la propiedad de ir mucho mas lejos que lo que la
propia normativa de eficiencia energética obliga, ha permitido afinar un
proyecto de rehabilitación hasta un punto que el propio edificio se ha convertido
en un referente en la zona de los pirineos.
Construcción de la obra
La obra se ha desarrollado sin problemas entre setiembre 2010 y marzo 2011,
Por lo tanto una buena parte de la obra ha sido en época invernal, sin que ello
haya supuesto problemas para los vecinos mas que un par de días por
apartamento, en el momento de cambio de ventanas.
Ventanas
Las ventanas utilizadas fueron de PVC con un coeficiente térmico de
Uf=1,3W/m2·ºC, mientras que los cristales, son triples 3-3/16/5/14/6 con doble
tratamiento bajo emisivo y coeficiente térmico Uw= 0.8 W/m2·ºC
EN LA VENTANA SE OBSERVA LA DOBLE CAMARA DE AIRE DEL TRIPLE
VIDRIO
Termografías
Se han realizado una serie de ensayos para garantizar la eficiencia energética
de los trabajos realizados, como son las termografías y en ensayo de
infiltraciones “blower door test” en todos los apartamentos.
En las termografías se ha comprobado la eficiencia de los aislamientos
instalados, tal como se puede ver en la imagen siguiente, que corresponde a
un piso habitado.
Se observa que la pared de la izquierda (color rojo) es muro exterior que ya se
ha aislado térmicamente (medianera sin edificio) y tiene una temperatura
superficial de 15,4ºC. La pared frontal, correspondiente al patio (color azul con
los ladrillos marcados termográficamente) es una pared igual a la anterior pero
todavía sin aislar. La temperatura superficial es de 9,6ºC. Es decir, la diferencia
de temperaturas entre las 2 paredes es de casi 6ºC, y la única diferencia entre
ellas es que una ya está aislada y la otra todavía no. En el momento de tomar
esta termografia, las ventanas y persianas todavía no estaban cambiadas y la
temperatura exterior era de -7ºC.
Eso demuestra que el confort interior es muy superior después de la
rehabilitación.
IMAGEN TERMOGRÁFICA DE LAS PAREDES DE UNA HABITACIÓN
Se puede observar también en esta termografía que la ventana antigua tenia
una temperatura superficial interior de 8.4ºC.
La termografía de la pared que no tiene aislamiento permite incluso dibujar los
ladrillos ya que el mortero que los une es mas “conductor” del calor (y por lo
tanto del frío) que el ladrillo que tiene varias cámaras de aire que suponen un
ligero aislamiento, al menos comparado con el mortero.
Todo esto muestra la cantidad de pérdidas energéticas que tenia la casa antes
de la reforma.
Blower door test
El ensayo blower door test se hace para localizar las infiltraciones incontroladas
de aire exterior, poder sellarlas y analizar el volumen de infiltración residual
final.
Para hacerlo se instaló un equipo “blower door test” en la puerta de cada
apartamento.
Este equipo consiste en una puerta estanca con ventilador de velocidad
variable y sondas de presión y caudal de aire. El piso se pone a una depresión
constante de 50Pa y con la cámara termogràfica se captan todas las entradas
de aire.
Este ensayo se hizo en presencia de los industriales que habían participado en
la obra, de forma que cualquier entrada de aire detectada permitía sellarla al
momento.
Los industriales que más intervinieron fueron el montador de ventanas y
persianas, y el electricista que sellaba el paso de aire entre cables y tubos de
cables, de las instalaciones que comunicaban el interior con el exterior de las
viviendas, como luces y enchufes exteriores, acometida del piso, timbre, etc.
La experiencia nos demostró la utilidad del ensayo, ya que a pesar de haber
sellado estos elementos antes de la prueba, todavía aparecieron puntos de
infiltración, como se puede ver en las imágenes siguientes.
EQUIPO BLOWER DOOR
LOCALIZACIÓN DE LAS INFILTRACIONES DE AIRE POR LAS NUEVAS
VENTANAS DURANTE EL ENSAYO “BLOWER DOOR”.
IMAGEN TERMOGRÁFICA DE INFILTRACIONES DE AIRE A TRAVÉS DE
ENCHUFES, DURANTE EL ENSAYO “BLOWER DOOR”
Todas estas infiltraciones de aire de ventanas, cajas de persiana, enchufes,
interruptores, etc, se sellaron durante la prueba.
El resultado final del ensayo a 50Pa de depresión resulta un promedio de 1,1
renovaciones por hora.
Resultado energético
Las obras se realizaron en otoño – invierno 2010. El invierno 2011-12, con la
obra acabada, se han recogido los resultados de consumo que confirman el
estudio inicial:
-
11 de los 27 pisos (un 40%) han tenido un consumo de calefacción
NULO en todo el invierno algunos de ellos pertenecen a la fachada norte
o otros a la sur.
-
En febrero hubo una semana entera bajo cero, donde la temperatura
exterior llegó a -11ºC. Ese mes 13 apartamentos de 27 (50%)
consumieron CERO euros.
-
Las lecturas de los contadores de energía de los apartamentos dan un
consumo de los pisos de 7388kWh en todo el invierno. Esto supone una
media de 274 kWh / piso, lo que corresponde a 4,53 kWh/m2·año de
energía primaria. Como la calefacción es de gasoleo C, esta cifra
corresponde a un poco menos de medio litro por metro cuadrado y año.
-
El consumo de 4,5kWh/m2·año supone una tercera parte del máximo
permitido en una “passive house”, que esta limitado a 15kWh/m2·año.
-
Ahorro global de calefacción superior al 80% en relación al consumo
antes de la rehabilitación.
-
El coste promedio de calefacción es de 9€ por apartamento y mes (unos
54€ anuales)
GRÁFICO DEL CONSUMO MENSUAL DE CADA APARTAMENTO
En la tabla siguiente se recogen las lecturas de consumo mensual de cada uno
de los apartamentos durante todo el invierno. En color amarillo estan las
lecturas de consumo CERO. Obsérvese que en febrero (lectura del 1/03/2012)
hubo una semana entera bajo cero, donde la temperatura exterior llegó a 11ºC. Ese mes 13 apartamentos de los 27 (50%) consumieron CERO euros.
Debido a la climatología, la legislación local obliga a tener en marcha las
calefacciones comunitarias de los edificios de viviendas des de el 15 de octubre
al 30 de mayo.
CONSUMO DE CALEFACCIÓN EDIFICIO ACONCAGUA, INVIERNO 2011-12
€/MES (MEDIA DEL INVIERNO) .
consumo medio 9€ mensuales
80 €
70 €
60 €
50 €
40 €
30 €
20 €
10 €
-€
APARTAMENTO
En este grafico se recoge el consumo medio mensual de cada uno de los
apartamentos, que da una media de 9€/mes (linea roja de puntos), muchos de
ellos dan CERO. Exceptuando el consumo de 2 apartamentos, los 25 restantes
han tenido un consumo inferior a 25€/mes.
El edificio dispone de una etiqueta energética A.
Competitividad en el mercado de alquiler de pisos
El mercado de pisos de alquiler en la zona esta bajando, con mas oferta que
demanda. Se observa una tendencia a que la gente abandone los pisos mas
antiguos y con mas consumo para trasladarse a otros mas nuevos y con
consumo un poco menor.
Con todo, el coste de 100 a 150€/mes de calefacción por piso, es del todo
normal.
Con esta rehabilitación, se sitúa este edificio en un nivel de competitividad
mucho mayor que los demás. La gente prefiere ir a un piso reformado como
estos, en que el importe alquiler + calefacción esta acotado y conocido de
antemano.
Ademas, tal como se esta incrementando el precio del gasoleo C, se puede
duplicar en unos 5 – 6 años, y en ese momento el que ahora paga 150€ de
calefacción deberá pagar, si puede y quiere, 300€, mientras que el que viva en
un edificio como este pagara 18€. Estos pisos seguirán en el mercado mientras
que los otros se vaciaran si no se hacen reformas importantes como estas.
PARTICIPANTES:
Arquitectura e ingeniería: ENGINESA www.enginesa.com
Autor del proyecto: Jordi Llovera, doctor ingeniero industrial, jllm@enginesa.ad
Empresa constructora: GOJIM, MATECOSA
Ensayo blower door: PIRINEU INSPECCIÓ I CONTROL