Energías renovables

Diseño y construcción de un edificio de consumo casi nulo, bajo el estándar Passivhaus

24 enero, 2017
portada vivienda zneb

Construcción de edificios EECN con estructura de muros de carga de hormigón mediante paneles de encofrado perdido aislante de viruta de madera reciclada aglomerada con cemento. Diseño, ejecución y contraste entre el estudio teórico y los datos adquiridos en la monitorización del edificio. Por Roberto Higuero, arquitecto y profesor de Edificación Sostenible en SEAS

Partiendo del estudio del proyecto Europeo PASSIV-ON (2005-2007) para la aplicación de estándares pasivo a climas del sur de Europa como marco de estrategias de diseño pasivo así como de un estudio de las experiencias realizadas de EECN en España, se planteó el siguiente árbol de problemas.

Figura 1. Antecedentes de estudio y árbol de problemas del proyecto.

La expansión de los edificios pasivos y los cambios normativos hacia el horizonte 20-20-20, marcan el futuro de los EECN. Las pocas experiencias realizadas en España y más concretamente en la C.A de Aragón, se han establecido en su mayoría, en sistemas constructivos prefabricados bajo el modelo del estándar pasivo del norte de Europa. Pese a que estas experiencias están obteniendo resultados satisfactorios, se presentan otras cuestiones como objetivo del presente proyecto:

  • La compatibilidad del diseño EECN manteniendo  estrategias tradicionales de diseño (inercia térmica y flexibilidad en la estanqueidad)

  • Integrar materiales y técnicas constructivas de proximidad como estrategia de ACV-LCA, manteniendo la competitividad del sistema, especialmente en coste y tiempo de ejecución.

  • Mejorar el control de ejecución especialmente de la envolvente.

  • Maximizar el confort interior (térmico acústicos).

  • Maximizar la durabilidad y potencial de rehabilitación futura.

  • Contribuir a una economía local con sistemas fácilmente integrables en la estructura productiva.

  • Sistema compatible con la ejecución de edificio EECN con alto grado de libertad en el diseño.

El proyecto planteado se enmarca dentro de una experiencia real de construcción de una vivienda unifamiliar en la que se busca completar los objetivos planteados y validarlos mediante mediciones in-situ a través de un sistema de monitorización horaria de las constantes principales del edificio así como encuestas periódicas a los usuarios.

EL PROYECTO

Figura 2. Vista 3D del proyecto. Fachada Sur-Oeste.

 

Proyecto de construcción de vivienda unifamiliar situada en Alcañiz (Teruel) de consumo de energía casi nulo mediante sistema de paneles de encofrado perdido aislante de VIRUTA DE MADERA RECICLADA AGLOMERADA CON CEMENTO.

>Vivienda unifamiliar con 4 habitaciones (dos dobles), salón; comedor; cocina y tres aseos. Fuera de la envolvente una sala técnica y una galería-lavadero. Superficie construida: 199,31 m2. Superficie útil a climatizar: 162,30 m2.

Clima del emplazamiento

Tipo D3 (CTE2013). Clima Köppen BSk – Estepario seco. Las precipitaciones están entre un 50% y un 100% de la temperatura media anual multiplicada por veinticuatro. Bajo estas condiciones la vegetación es escasa. Este clima es conocido en algunas regiones como mediterráneo seco pues es, en muchas ocasiones, un clima de transición entre el Csa (mediterráneo) y el BW (desértico).

Condicionantes micro-climáticos: Parcela no urbana a una distancia de 200 metros de la vega del río Guadalope. Vega arbolada con caudal bajo con periodos medios en primavera. Se realizarán medidas de las variables climáticas reales durante la duración del estudio.

Estrategias de diseño pasivo del edificio

Orientación sur. Captación solar directa. Alta inercia térmica. Protecciones solares de huecos sur y oeste. Alto nivel de aislamiento de la envolvente (Uglobal<0,25 w/m2k). Tratamiento de puentes térmicos. Carpintería de mixta con vidrios triples de baja emisividad. Sistema de ventilación mecánica controlada con recuperador de calor. Nivel de estanqueidad al aire de 1 ren/h. Ventilación cruzada nocturna. Refrescamiento evaporativo.

Figura 4. Diagrama ASHARAE-KSU para Alcañiz y Resultados climograma de bienestar. Estrategias recomendadas.

Características técnicas

Descripción constructiva de los cerramientos opacos

Fachadas en todas las orientaciones: Mortero de cal hidrófugo de 2 cm, tablero aglomerado de virutas de madera y cemento (CMC) 3,5 cm, aislamiento EPS de 20 cm, CMC 3,5 cm, Yeso 1,5 cm. Uf: 0,162 W/(m2K).

Cubierta: CMC 3,5 cm, forjado unidireccional de EPS 20+5 EPS, aislamiento XPS 15 cm, hormigón con arlita formación de pendientes 7 cm, lámina de impermeabilización tipo EPDM, fieltro geotextil de fibra de PP, capa de grava lavada blanca de 10 cm.

Terraza: CMC 3,5 cm, forjado unidireccional de EPS 20+5 EPS, aislamiento XPS 15 cm, hormigón con arlita formación de pendientes 7 cm, lámina de impermeabilización tipo EPDM, fieltro geotextil de fibra de PP, tarima de madera exterior.

Soleras con el terreno: Encachado de piedra de 10 cm, solera de hormigón armado de 15 cm, aislamiento XPS 4 cm, recrecido de mortero de cemento 4 cm, solado de tarima de madera.

Forjado en contacto con exterior: Aislamiento XPS de 15 cm, CMC de 3,5 cm, forjado unidireccional de EPS 20+5 EPS, recrecido de mortero de cemento 4 cm, solado de tarima de madera.

Tabla 1. Resumen de transmitancias de los cerramientos opacos de la envolvente

Descripción constructiva de los cerramientos acristalados

Ventanas exteriores formadas por carpintería exterior mixta madera y aluminio de la marca UNI-ONE serie COMPLANARE. Vidrio triple bajo emisivo y de seguridad según posición.

Tabla 2. Resumen características por orientación

Tabla 3. Resumen del balance de energía del acristalamiento en invierno. (Captación solar directa)

Nivel global de aislamiento de la envolvente

Tabla 4. Resumen de características de la envolvente

Sistema de ventilación mecánica controlada (VMC)

Sistema de Ventilación Controlada (VMC) de doble flujo con recuperador de calor de la marca SIBER modelo EXCELENT 400+.

Tabla 5- Características técnicas del recuperador de calor SIBER EXCELENT 400+

Sistema de climatización

Sistema de climatización para cubrir demanda pico de calor y frío y producción de ACS. Equipo generador mediante bomba de calor aerotérmica marca DE DIETRICH modelo ALEZIO AWHP 8MR-3. Depósito acumulación de ACS de 200l. Depósito de inercia frío/calor de 100l. Regulación mediante termostato por planta y electroválvula automática.

No te pierdas el mes que viene la segunda parte de DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN EDIFICIO DE CONSUMO CASI NULO BAJO EL ESTANDAR PASSIVHAUS

NOTA: El software utilizado para los cálculos de la vivienda (análisis climático, caracterización de la envolvente y balance energético) se incluye en el programa formativo de Diseño de Edificios de Alta Eficiencia Energética.

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