PROYECTO EDEA · envolvente deberán cumplir con unos requisitos mínimos de eficiencia energética...

Desarrollo de la Eficiencia Energética en

la Arquitectura

PROYECTO EDEA

Proyecto cofinanciado por el Programa LIFE de la Unión Europea

“Resultados de evaluación de sostenibilidad deEstrategias Pasivas en los Demostradores EDEA”

Mérida, 30 de Abril de 2013

Ángeles Perianes Gutiérrez

“Resultados de aplicación del Método simplificado de sostenibilidad en EDEA”

Objetivo general

Determinar qué

criterios de diseño y soluciones constructivas son más sostenibles en las viviendas sociales en Extremadura, según el Objetivo 20-20-20 y contando con los Demostradores EDEA.

Objetivos

Método Resultados

Conclusiones


€

Según la Directiva 2010/31, de eficiencia energética de edificios:

Art. 5 : […] para el cálculo del nivel óptimo de rentabilidad de los requisitos mínimos de eficiencia energética, la Comisión establecerá

un marco metodológico comparativo común, que los Estados miembros utilizarán según condiciones generales de clima y accesibilidad de

infraestructuras energéticas.

Art. 7: […] para los edificios existentes se establece que las reformas que repercutan en la envolvente deberán cumplir con unos requisitos mínimos de eficiencia energética y tener un «nivel óptimo de rentabilidad», es decir, su balance coste-beneficio calculado durante el ciclo de vida útil del edificio será

positivo […]

Periodo de cálculo de costes: vida útilDefinición de optimización de costes: nivel micro /macroeconómicoPrevisión en la evolución de precios de la energíaTasas de actualizaciónCoste de emisiones de GEI

Objetivos

Método Resultados

Conclusiones

Reglamento (UE) 305/2011, deroga D.89/106/CEE Real Decreto 233/2013, de 5 de abril


Herramientas de Evaluación y Certificación energética existentesBREEAM, GBTool, LEED, SBTOOL‐Verde, etc

Limitaciones :

no facilitan la toma de decisiones;

incorporan ponderación de impactos;

Lider‐Calener VyP, TRNSYS, Designbuilder, etc:

Limitaciones: Fase de Uso, Impacto energético

METODOLOGÍA EDEA

¿Cómo evaluar la sostenibilidad?

Objetivos

Método Resultados

Conclusiones

Objetiva, criterios ACV y sostenibilidad, rentabilidad, toma de decisiones


MantenimientoMantenimiento

DemoliciDemolicióónn

UsoUso

ConstrucciConstruccióónn

TransporteTransporte

Fabricación de

materiales

Transporte

materiales

fábrica ‐

obra

Explotación y uso

climatización edificio

Operaciones de

mantenimiento

y reposición

Residuos

generados

Fases del Análisis de Ciclo de Vida del Edificio

Objetivos

Método

Resultados

Conclusiones


Impacto económico

Sostenibilidad en edificios: Fases vs. Impactos

MantenimientoMantenimiento

DemoliciDemolicióónn

UsoUso

ConstrucciConstruccióónn

TransporteTransporte

Impacto ambiental

Impacto social

50 AÑOS

Objetivos

Método

Resultados

Conclusiones


BEDEC kgPeso de residuos no reciclablesPeso de materiales no renovables

Elaboración

propiakWh

Consumo energético del transporte

desde fábrica hasta la obra

Calener TRNSYS

kWh Consumo energético de climatización

ITeC kWhConsumo energético de operaciones

de mantenimiento y reposición

BEDEC kWhConsumo energético fabricación de

materiales

Indicadores ambientales

Objetivos

Método

Resultados

Conclusiones


Base de

Precios

JuntaEX€ Coste unitario de las partidas de obra

CalenerTRNSYS

€Coste asociado a la Factura eléctrica

(0,149 €/kWh)

Base de

Precios

JuntaEX€

Coste de operaciones de

mantenimiento y reposición

Indicadores económicos

Objetivos

Método

Resultados

Conclusiones


Carácter local de los materiales

Se priorizan operaciones de menor riesgo de

accidente durante la ejecución

Reducción periodicidad del mantenimiento necesario

y mejora de la conservación

Mejora de la calidad aire interior, confort, reducción

pobreza energética

Indicadores sociales

Objetivos

Método

Resultados

Conclusiones


Base de datos de sostenibilidad de materialesBase de datos de sostenibilidad de materiales

Datos de entrada:•Características edificio objeto:

Localización, Geometría, Exposición,

Orientación, Superficies, etc.•Demandas energéticas “VIVIENDA PATRÓN”

y

“ESTRATEGIA”•Transporte y Operaciones de Mantenimiento

Fichas de Sostenibilidad 1:Envolvente del edificio en VIVIENDA PATRÓNFichas de Sostenibilidad 2:Envolvente con la implementación de ESTRATEGIA

PASIVA (FACHADA, CUBIERTA, SUELOS, HUECOS)Datos de Salida:Evaluación sostenibilidadCálculo de rentabilidad

PASO 1PASO 1

PASO 2PASO 2

PASO 3PASO 3

PASO 0PASO 0

Objetivos

Método

Resultados

Conclusiones


Base de datos de sostenibilidad de materialesBase de datos de sostenibilidad de materiales

PASO 0PASO 0

3AGOTAMIENTO DE RECURSOS

NATURALES

4DEGRADACIÓN

DEL SUELO

5COSTE INICIAL

7TOXICIDAD

8RIESGO

ACCIDENTE

Consumo Energético F. Construcción

(kWh/m2)

Consumo Energético F.

Transporte(kWh/m2)

Peso materiales no renovables F.

Construcción(kg/m2)

Peso residuo no reciclable F. Demolición

(kg/m2)

Coste Producto F. Construcción

(€/m2)

bajo/relativo bajo/relativo CÓDIGOS DE BASE PRECIOS

(JUNTA DE EXTREMADURA,

2011)

CÓDIGOS ITEC-(BEDEC 2011)

Pintura Plástica mate para exteriores 6,16 0,01 0,55 0,55 6,86 relativa bajo E15EA020 E898J2A0

Enfoscado de cemento 12,35 0,07 43,97 0 10,18 bajo bajo E08PFM010 E81136E4

Revestimiento cerámico fachada ventilada 185,26 0,98 53,85 0,00 89,42 bajo relativo E06VC010 E83196GE

Revestimiento granito regional fachada ventilada 2cm 14,96 0,10 96,97 0,00 151,26 bajo relativo E06VP020 E83C6BTE

Fábrica½ pie LCV 40mm<G<60mm 93,77 2,81 188,8 0,00 43,61 bajo bajo E06LSG010 E612CF3W

Fábrica Tabicesa Termo-Eco/ Termo-29 121,33 1,42 249,00 0,00 31,95 bajo bajo E06BAT040 E613441Q

Fábrica 1 pie LCV 40mm<G<60mm 185,26 5,87 318,70 0,00 79,50 bajo bajo E06LSG020 E4F2DAF7

Fábrica Arliblock 25x20x50 118,42 1,22 245,78 0,00 41,85 bajo bajo E06BAE060 E61AA91D

Mortero cemento 1000< ρ<1250 9,07 0,07 39,09 0,00 5,21 bajo bajo E08PFA010 E81121D4

Mortero térmico: WEBERthermaislone 0,01 1,22 9,00 0,00 40,01 bajo bajo NUEVO E7C145K0

Lana de roca 9,89 0,98 1,60 0,00 9,33 bajo bajo E09ATP010 E7C946C1

IMPACTOS

FACHADA

Base de datos de Sostenibilidad de componentes m2

IMPACTO AMBIENTAL IMPACTO ECONÓMICO

IMPACTO SOCIAL

1CAMBIO CLIMÁTICO

INCIAL

MÁS DE 400

MATERIALES

Objetivos

Método

Resultados

Conclusiones

MÁS DE 5000

DATOS

CALCULADOS


Fichas de Sostenibilidad 1:Envolvente del edificio en VIVIENDA PATRÓNFichas de Sostenibilidad 2:Envolvente con la implementación de ESTRATEGIA

PASO 2PASO 2 Vivienda Patrón

Estrategias

Estrategias Pasivas

Objetivos

Método

Resultados

Conclusiones

Enfoscado exterior

½ pie ladrillo perforado

Cámara de aire

VARIABLE: aislante

Placa de yeso laminado 13+13

PoliestirenoPoliuretanoLana de roca


Objetivos

Método

Resultados

Conclusiones

Demandas

Consumos

Mantenimiento

Reposición

Enfoque

económico

Resultados

fiables

Diseño

funcional Enfoque

ambientalCriterio

ACV

Enfoque

social

Factura eléctrica

FICHA SOSTENIBILIDAD EDIFICIO (edificio.50 años) incluyendo mantenimiento x superficies

IMPACTO

IMPACTO AMBIENTAL IMPACTO ECONÓMICO IMPACTO SOCIAL

1

CAMBIO CLIMÁTICO

INCIAL

2

CAMBIO CLIMÁTICO

DE USO

(50 años)

3

AGOTAMIEN

TO DE RECURSOS NATURALES

4

DEGRADACI

ÓN DEL SUELO

5

COSTE INICIAL

6

COSTE USO

(50 años)

7

TOXICIDAD8

RIESGO ACCIDENTE

Componente

Consumo Energético

F. Construc.

(kWh)

Consumo Energético

F. Transp

(kWh)

Consumo Energético

F. Uso

(kWh)

Cons. Energético

F. Mantto

(kWh)

Peso mat. no renovables

F. Construc

(Kg)

Peso RCDs no reciclable

F. Demolici

(Kg)

Coste Producto

F. Construcc

(€)

Coste Factura electrica

F. Uso

(€)

Coste Mant.

F. Mantto.

(€)

bajo / relativo

F. Mant. y F. Uso

bajo / relativo

F. Construc.


Datos de Salida:Evaluación sostenibilidadCálculo de rentabilidad de la inversión

Objetivos

Método Resultados

Conclusiones

Vivienda Patrón Estrategia Pasiva

PASO 3PASO 3

ESTRATEGIAS PASIVAS

M.1_FACHADA + CUBIERTA

M.2_FACHADA + HUECOS

M.3_FACHADA + CUBIERTAHUECOS: Carpinterias + vidrios

M.4_FACHADA + CUBIERTA + HUECOS

C.3_Tipología constructiva

H.2_Tipo de vidrio

CUBIERTA

C.1_Elección del material de aislamiento

C.2_Elección del espesor de aislamiento

HUECOS

H.1_Elección del tipo de carpintería

H.3_Sombreado de huecos

FACHADA

F.1_Elección del material de aislamiento

F.2_Elección del espesor de aislamiento

F.3_Inercia térmica en fachdas

F.4_Tipología Constructiva

MÁS DE 70

ESTRATEGIAS PASIVAS

‐14000,00

‐12000,00

‐10000,00

‐8000,00

‐6000,00

‐4000,00

‐2000,00

0,00

2000,00

EPS 4cm

PUR 4cm

XPS 4cm

CORCHO 4cm

LR 13cm

EPS 13cm

PUR 13cm

XPS 13cm

CORCHO 13cm

FN LR 8cm, FS=CB

FN LR 10cm, FS=CB

FN LR 13cm, FS=CB

FS LR 8cm, FN=CB

FS LR 10cm, FN=CB

FS LR 13cm, FN=CB

F.Termoarcilla 29cm

FLV.1pie

FN=CB, FS: 1pie FLV

FS=CB y FN: 1pie FLV

F.Termoarcilla 29cm + LR4cm


F.Termoarcilla 29cm + FN LR13cm

F.Ventilada + LR4cm

FN. Ventilada + LR13cm

F.1.1 F.1.2 F.1.3 F.1.4 F.1.5 F.1.6 F.1.7 F.1.8 F.1.9 F.2.1 F.2.2 F.2.3 F.2.4 F.2.5 F.2.6 F.3.1 F.3.2 F.3.3 F.3.4 F.4.1 F.4.2 F.4.3 F.4.4 F.4.5

Energía embebida en la Fase de Fabricación y Transporte (kWh)

? Consumo Energético F. Construccion(kWh)

? Consumo Energético F. Transporte(kWh)

V.P

FACHADA





‐20000,00

‐10000,00

0,00

10000,00

20000,00

30000,00

40000,00

50000,00

60000,00

70000,00

80000,00

EPS 4cm

PUR 4cm

XPS 4cm

CORC

HO 4cm

LR 13cm

EPS 13

cm

PUR 13

cm

XPS 13

cm

CORC

HO 13cm

FN LR 8cm, FS=CB

FN LR 10

cm, FS=CB

FN LR 13

cm, FS=CB

FS LR 8cm, FN=C

B

FS LR 10

cm, FN=C

B

FS LR 13

cm, FN=C

B

F.Term

oarcilla 29

cm

FLV.1pie

FN=C

B, FS: 1pie FLV

FS=C

B y FN

: 1pie FLV

F.Term

oarcilla 29

cm + LR4

cm

F.Term

oarcilla 29

cm + LR 1

3cm

F.Term

oarcilla 29

cm + FN LR1

3cm

F.Ven

tilada

+ LR4

cm

FN. V

entilada

+ LR1

3cm


Energía embebida en la Fase Construcción y Ahorrada en Fase Uso (kWh)

∆ Consumo Energético F. Construccion(kWh)

∆ Consumo Energético F. Uso(kWh)

V.P

‐12000,00

‐10000,00

‐8000,00

‐6000,00

‐4000,00

‐2000,00

0,00

2000,00

EPS 4cm

PUR 4cm

XPS 4cm

CORCHO 4cm

LR 13cm

EPS 13cm

PUR 13cm

XPS 13cm

CORCHO 13cm

FN LR 8cm, FS=CB

FN LR 10cm, FS=CB

FN LR 13cm, FS=CB

FS LR 8cm, FN=CB

FS LR 10cm, FN=CB

FS LR 13cm, FN=CB

F.Termoarcilla 29cm

FLV.1pie

FN=CB, FS: 1pie FLV

FS=CB y FN: 1pie FLV



F.Termoarcilla 29cm + FN LR13cm

F.Ventilada + LR4cm

FN. Ventilada + LR13cm


Peso materiales F. Construcción vs. Peso RCD no reciclable F. Demolición (Kg)

? Peso mat. No renov F. Construcción(Kg)

? Peso RCD No reciclable F. Demolición(Kg)

V.P

FACHADA





‐20000,00

0,00

20000,00

40000,00

60000,00

80000,00

100000,00

C. EPS 4cm

C. PUR 4cm

C. XPS 8cm

C. XPS 10cm

C. XPS 13cm

C. EPS 13cm

C. PUR 13cm

C. Ventilada

Carp. Al. CRPT

Carp. Madera

Vidrio BE Sombra Sur hor. 40cm

Sombra Sur hor. 80cm

Madera + BE

Al CRPT + BE

C.1.1 C.1.2 C.2.1 C.2.2 C.2.3 C.2.4 C.2.6 C.3.1 H.1.1 H.1.2 H.2.1 H.3.1 H.3.2 H.4.1 H.4.2

Energía embebida en la Fase Construcción y ahorrada en Fase Uso (kWh)


? Consumo Energético F. Uso(kWh)

C.3_Tipología constructiva

H.2_Tipo de vidrio

CUBIERTA

C.1_Elección del material de aislamiento

C.2_Elección del espesor de aislamiento

HUECOS

H.1_Elección del tipo de carpintería

H.3_Sombreado de huecos

V.P

‐150000,00

‐100000,00

‐50000,00

0,00

50000,00

100000,00

150000,00

200000,00

F: 13cm + C: 13cm

FN:13cm + FS:4cm + C: 13cm

FN: 13cm + Madera +

BE

F:13 cm + Al.CRPT +

BE

FN40% FS20% + Al.CRPT

FN60% FS20% + Al.CRPT

FS40% FN20% + Al.CRPT


F:13cm + C:13cm + Madera +

BE

F:13cm + C:13cm + Al. CRPT +

BE

FN:13cm + C:13cm + Al.CRPT +

BE

FN:13cm + C:13cm + Al.SRPT +

BE

FN:13cm + C:13cm + Al.SRPT

(+30%HS ‐30%HN) +

BE

FN:13cm + C:13cm + Al.CRPT (+30%HS ‐30%HN) +

BE

M.1.1 M.1.2 M.2.1 M.2.2 M.2.3 M.2.4 M.2.5 M.2.6 M.4.1 M.4.2 M.4.3 M.4.4 M.4.5 M.4.6

Energía embebida en la Fase Construcción y ahorrada en Fase Uso (kWh)


? Consumo Energético F. Uso(kWh)

V.P

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

LR 13cm

FN LR 13cm, FS=CB


C. XPS 13cm



FN: 13cm + Madera + BE


Madera + BE

Al CRPT + BE

F:13cm + C:13cm + Madera + BE

FN:13cm + C:13cm + Al.SRPT (+30%HS ‐30%HN) +

BE

F.1.5 F.2.3 F.4.2 C.2.3 H.3.1 M.1.2 M.2.1 M.2.5 H.4.1 H.4.2 M.4.1 M.4.5

AMORTIZACIÓN (años)

V. P

0,00

100,00

200,00

300,00

400,00

500,00

600,00

LR 13cm

FN LR 13cm, FS=CB


C. XPS 13cm



FN: 13cm + Madera + BE


Madera + BE

Al CRPT + BE

F:13cm + C:13cm + Madera + BE

FN:13cm + C:13cm + Al.SRPT (+30%HS ‐30%HN) +

BE

F.1.5 F.2.3 F.4.2 C.2.3 H.3.1 M.1.2 M.2.1 M.2.5 H.4.1 H.4.2 M.4.1 M.4.5

Ahorro anual en la Factura eléctrica (€/año)

V.P


Fase de Trasporte

TABLA T2 . CONSUMO ENERGÉTICO POR PARTIDA DE OBRA COMPLETAFASE DE

CONSTRUCCIÓN

e (m)Consumo

Energético (kWh)MEDICIÓN EDIFICIO

Ud. CIMENTACIÓN e (m)

m3Hormigón de limpieza H-20/B/40/IIa 0,15 6286,23 19,11

m3Hormigón armado HA-25/B/40/IIa en zapatas 0,50 26027,33 63,73

m3Hormigón armado HA-25/B/40/Ila en muros e=30 cm. 0,30 14353,91 36,82

m2SOLERA. HA-25, e= 15 cm #Ø6/15-15 0,15 2910,88 51,52

m3ENCACHADO e= 15 cm 0,15 618,24 51,52

50196,60

ESTRUCTURA e (m)

m2Forjado HA-25 vigueta autorresistente 25+5 0,30 73970,80 190,00

m2Losa Inclinada Hormigon Armado 0,15 7946,45 19,50

81917,25

Procedencia de datos: Base de Datos PR/PCT del ITeC.Puede consultarse libremente en www.itec.cat>metabase

TOTAL

TOTAL

Fase de Construcción

Energía embebida en el edificio

Objetivos

Método Resultados

Conclusiones


Fase ConstrucciónC. Energético Fabricación

(kWh)

Relación capítulos(%)

50197 19,49%81917 31,81%48928 19,00%29911 11,62%3235 1,26%

12702 4,93%10988 4,27%15990 6,21%3650 1,42%

257518 100,00%

AISLAMIENTO Y VIDRIOSOLADOS Y ALICATADOS

Capítulos de Obra

CIMENTACIÓNESTRUCTURAALBAÑILERÍA

CARPINTERIA INTERIOR Y EXTERIORCERRAJERÍAPINTURASTOTAL

CUBIERTA E IMPERMEABILIZACIÓN=82%

Consumo energético para la fabricación de los materiales y colocación en los Demostradores EDEA

Fase de Construcción

Energía embebida en edificio de OBRA NUEVA

Objetivos

Método Resultados

Conclusiones


Una envolvente bien diseñada y construida con criterios de vivienda pasiva, es la fórmula más sostenible y rentable para alcanzar los Objetivos 20-20-20 de eficiencia energética según D.2010/31:

• Relevancia del análisis a largo plazo ACV.

• Amortizaciones inferiores a 5 años

•

Menor impacto ambiental: reduciendo las necesidades energéticas de las

viviendas, largo plazo de Fase de Uso.

• Mayor calidad y confort interior. Menor mantenimiento y mayor durabilidad.

• Revalorización del inmueble

• Aplicable al parque edificios existente: rehabilitación energética.

Objetivos

Método Resultados

Conclusiones

Conclusiones:


REHABILITACIÓN

ENERGÉTICA

Conclusiones:

Objetivos

Método Resultados

Conclusiones

El crecimiento de las ciudades basado en un modelo extensivo no funciona:•

Insostenible: derroche de recursos, de energía, ocupación del suelo, infraestructuras necesarias, etc.

•Contaminación atmosférica: cambio climático, problemas de salud, catástrofes naturales.•Pérdida de valor cultural, social y urbano: falta de identidad, compacidad y

cohesión urbana; deslocalización usos; memoria de la ciudad.•Pérdida de calidad de vida, pobreza energética, etc.

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN

Ángeles Perianes Gutié[email protected]

mailto:[email protected]

www.proyectoedea.com

[email protected]

Tfno: 924 33 20 20 /43 /42

Fax: 924 33 23 83

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