ACTUALIZACIÓN DEL DOCUMENTO BÁSICO DE AHORRO DE ENERGÍA
HE 2013
Le Corbusier, «La Casa del hombre»1942
AUTOR Manuel Montesdeoca Calderín Profesor Colaborador Departamento de Construcción Arquitectónica
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Antecedentes
AUTOR DE LOS CONTENIDOS Manuel Montesdeoca Calderín Profesor Colaborador Departamento de Construcción Arquitectónica Universidad de Las Palmas de Gran Canaria
NOTA DEL AUTOR: El presente documento es un extracto de la Jornada [in]Formativa sobre “Actualización del Documento Básico de Ahorro de Energía HE 2013”, impartida en la Demarcación de Gran Canaria del Colegio de Arquitectos de Canarias, el día 6 de mayo de 2014. Se recomienda la lectura de los documentos originales reseñados, para una mayor y profunda comprensión de la materia. Este documento contiene imágenes y gráficos de obras ajenas ya divulgadas, las cuales se han usado para fines educativos sin ánimo de lucro, indicándose expresamente en cada caso la fuente de la obra utilizada. Licencia Creative Commons:
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ÍNDICE 1.- ANTECEDENTES
1.1.- ESCENARIO 2DS DE LA AGENCIA INTERNACIONAL DE LA ENERGÍA 1.2.- EL DB HE 2013 EN EL MARCO DE LAS DIRECTIVAS EUROPEAS DE EFICIENCIA ENERGÉTICA 1.3.- EL DB HE 2013. UNA NORMA PARA EL AHORRO ENERGÉTICO Y LA MEJORA DE LA E.E. DE LOS EDIFICIOS 1.4.- ORDEN FOM/1635/2013, POR LA QUE SE ACTUALIZA EL DB HE «AHORRO DE ENERGÍA» 1.5.- EL NUEVO ENFOQUE DEL DB HE, HACIA LOS EDIFICIOS DE ENERGÍA CASI NULA 1.6.- LA CERTIFICACIÓN DE LA E.E.E., A PARTIR DE LA ENTRADA EN VIGOR DEL NUEVO DB HE 2013 2.- DOCUMENTO BÁSICO HE-0 v. 2013 - LIMITACIÓN DEL CONSUMO ENERGÉTICO 2.1.- ÁMBITO DE APLICACIÓN 2.2.- CARACTERIZACIÓN DE LA EXIGENCIA 2.3.- CUANTIFICACIÓN DE LA EXIGENCIA 2.4.- VERIFICACIÓN Y JUSTIFICACIÓN DEL CUMPLIMIENTO DE LA EXIGENCIA 2.5.- DATOS PARA EL CÁLCULO DEL CONSUMO ENERGÉTICO 2.6.- PROCEDIMIENTOS DE CÁLCULO DEL CONSUMO ENERGÉTICO 2.7.- APÉNDICE A - TERMINOLOGÍA 3.- DOCUMENTO BÁSICO HE-1 v. 2013 - LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA 3.1.- ÁMBITO DE APLICACIÓN 3.2.- CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LA EXIGENCIA 3.3.- VERIFICACIÓN Y JUSTIFICACIÓN DEL CUMPLIMIENTO DE LA EXIGENCIA 3.4.- DATOS PARA EL CÁLCULO DE LA DEMANDA 3.5.- PROCEDIMIENTOS DE CÁLCULO DE LA DEMANDA 3.6.- APÉNDICES 4.- HERRAMIENTA UNIFICADA LIDER-CALENER 4.1.- CUANTIFICACIÓN DE LAS EXIGENCIA DE LOS DBS HE-0 Y HE-1 4.2.- ASPECTOS A VALORAR DE LA ACTUAL HERRAMIENTA UNIFICADA LIDER – CALENER 5.- BIBLIOGRAFÍA
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1.- ANTECEDENTES 1.1.- ESCENARIO 2DS DE LA AGENCIA INTERNACIONAL DE LA ENERGÍA La Agencia Internacional de la Energía considera a la eficiencia energética como la principal opción para abordar los retos del modelo energético.
Fuente: Agencia Internacional de la Energía (AIE). World Energy Outlook 2011 Contribución de cada opción tecnológica a la reducción de emisiones para alcanzar escenario 2DS(1) (compatible con limitar el incremento de la temperatura global 2°C) (1)
2DS = Propuesta de escenario mundial, propuesto por la AIE, en el que la temperatura del planeta no subiría más de 2 grados centígrados debido al Cambio Climático
El cumplimiento del escenario 2°C no será posible sin una importante mejora de la eficiencia energética. Requerirá mejoras tecnológicas y medidas regulatorias 1.2.- EL DB HE 2013 EN EL MARCO DE LAS DIRECTIVAS EUROPEAS DE EFICIENCIA ENERGÉTICA A.- La estrategia Europea 2050. Hacia una sociedad baja en carbono: Se marca una hoja de ruta, a largo plazo, para alcanzar una economía respetuosa con el clima y con un menor consumo energético ECONOMÍA BAJA EN CARBONO Y ENERGÉTICAMENTE EFICIENTE Que generará nuevas oportunidades de negocio, actividad económica y empleo. Se pretende mantener el calentamiento global por debajo de los 2ºC. Esto obligará a reducir en un 50% los Gases de Efecto Invernadero (GEI) en 2050, respecto a las emisiones del año base, 1990. Para ello será necesario reducir las emisiones GEI: 1,00 % anual hasta 2020 1,50 % anual hasta 2030 2,00 % anual hasta 2050
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B.- El camino: Europa 2020, una estrategia para un crecimiento: a) Inteligente: Desarrollo de una economía basada en el conocimiento y la innovación. b) Sostenible: Promoción de una economía que utilice más eficazmente los recursos, que sea verde y más competitiva. c) Integrador: Fomento de una economía con un alto nivel de empleo que redunde en la cohesión económica, social y territorial. Más información: Europa2020 Documento de referencia: Una Estrategia para un crecimiento inteligente, sostenible e integrador C.- Objetivos 20-20-20: Se marca el objetivo de utilización eficiente, prudente, racional y sostenible de la energía. Se adquiere el compromiso de reducir, para 2020, el consumo de energía primaria en un 20% Con respecto a las cifras de 1990, los compromisos de la UE para lograr los Objetivos son: • Reducir un 20% las emisiones de gases de efecto invernadero • Elevar en un 20% la contribución de la energía procedente de fuentes renovables • Reducir un 20% el consumo de energía primaria
Fuente: ENERGY EFFICIENCY IN EUROPE. Overview of policies and good practices
Más información: EU Objetivos 20-20-20 D.- Directiva 2010/31/UE: Tiene como objetivo promover la eficiencia energética de los edificios, y la eficiencia energética integrada de los edificios o de las unidades del edificio. Los Estados miembros tienen la obligación de adoptar, a nivel nacional o regional, una metodología de cálculo de la eficiencia energética de los edificios que tenga en cuenta determinados elementos, en especial: • Las características térmicas del edificio (capacidad térmica, aislamiento, etc.) • La instalación de: › › › ›
Calefacción Refrigeración (aire acondicionado) ACS Iluminación incorporada
• Las condiciones ambientales interiores
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• La influencia positiva de otros elementos como la exposición solar local, la iluminación natural, la producción eléctrica por cogeneración y los sistemas de calefacción y refrigeración urbanas o colectivas también se tienen en cuenta. Los Estados miembros tienen la obligación de establecer, con arreglo a la metodología de cálculo anteriormente citada, requisitos mínimos en materia de eficiencia energética para alcanzar niveles óptimos en términos de costes. El nivel de estos requisitos se revisa cada cinco años. Cuando fijan los requisitos mínimos, los Estados miembros pueden hacer una distinción entre edificios nuevos y edificios existentes y entre diferentes categorías de edificios. Los edificios nuevos deben: • Respetar estas exigencias • Antes del inicio de su construcción: › Ser objeto de un estudio de viabilidad relativo a la instalación de sistemas de abastecimiento de energías renovables, bombas de calor, sistemas de calefacción y refrigeración urbano o colectivo y sistemas de cogeneración. Los edificios existentes, cuando son objeto de trabajos de renovación importantes, deben: • Satisfacer requisitos mínimos • Beneficiarse de una mejora de su eficiencia energética de tal forma que pueda satisfacer igualmente los requisitos mínimos. Edificios de consumo de energía casi nulo (nZEB): A partir del 31 de diciembre de 2020, todos los edificios nuevos deben tener un consumo de energía casi nulo. Los nuevos edificios que estén ocupados y que sean propiedad de las autoridades públicas deben cumplir los mismos criterios después del 31 de diciembre de 2018. Los estados miembros, siguiendo el ejemplo encabezado por el sector público, formularán políticas y adoptarán medidas tales como el establecimiento de objetivos, para estimular la transformación de edificios que se reforman en edificios de consumo de energía casi nulo, e informarán de ello a la Comisión en sus planes nacionales, a los que se refiere el apartado 1 Definición: Edificio con un nivel de eficiencia energética muy alto, [...]. La cantidad casi nula o muy baja de energía requerida debería estar cubierta, en muy amplia medida, por energía procedente de fuentes renovables, incluida energía procedente de fuentes renovables producida in situ o en el entorno ¿Cómo se obtienen los nZEB?: Integración de numerosos aspectos vinculados a la energética edificatoria. Estos aspectos abarcan: • Buen diseño arquitectónico del edificio • Alta calidad constructiva de la envolvente • Inclusión en el mismo, de fachadas y cubiertas inteligentes que utilicen fuentes y sumideros medioambientales • Instalaciones y equipos de alto rendimiento medio estacional • Equipos y sistemas innovadores, apoyados por energías renovables • Soluciones integrales de domótica que aglutinen y adapten todos estos conceptos a las necesidades específicas de cada edificio
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nZEB
Fuente: Elaboración propia.
Más información: Directiva 2010/31/UE; Síntesis Directiva 2010/31/UE E.- Evolución en España. Hacia los edificios nZEB:
Fuente: energylab. “Las Administraciones Públicas y su apuesta por la construcción sostenible”
F.- Directiva 2012/27/UE: Modifica: • Directiva 2009/125/CE: Requisitos de diseño ecológico aplicable a productos relacionados con la energía. • Directiva 2010/30/UE: Etiquetado de dichos productos Deroga: • Directiva 2004/8/CE: Fomento de la cogeneración • Directiva 2006/32/CE: Eficiencia del uso final de la energía y los servicios energéticos Tiene por objeto establecer un marco común de medidas para el fomento de la eficiencia energética dentro de la Unión a fin de asegurar la consecución del objetivo principal de eficiencia energética de un 20% de ahorro para 2020, y preparar el camino para mejoras ulteriores de eficiencia energética más allá de ese año. Eficiencia del uso de energía. Renovación de edificios: Los Estados miembros establecerán una estrategia a largo plazo para movilizar inversiones en la renovación del parque nacional de edificios residenciales y comerciales, tanto público como privado. Antecedentes
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Dicha estrategia comprenderá: a) Un panorama del parque inmobiliario nacional basado, según convenga, en un muestreo estadístico. b) Una definición de enfoques rentables de renovación en relación con el tipo de edificio y la zona climática. c) Políticas y medidas destinadas a estimular renovaciones exhaustivas y rentables de los edificios, entre ellas renovaciones profundas por fases. d) Una perspectiva de futuro destinada a orientar las decisiones de inversión de las personas, la industria de la construcción y las entidades financieras. e) Un cálculo fundado en datos reales, del ahorro de energía y de los beneficios de mayor radio que se esperan obtener. Función ejemplarizante de los edificios de los organismos públicos: Cada uno de los Estados miembros se asegurará de que, a partir del 1 de enero de 2014, el 3 % de la superficie total de los edificios con calefacción y/o sistema de refrigeración que tenga en propiedad y ocupe su Administración central se renueve cada año, de manera que cumpla al menos los requisitos de rendimiento energético mínimos que haya fijado en aplicación del artículo 4 de la Directiva 2010/31/UE. Obligaciones que deberán transponerse a la normativa nacional antes de junio de 2014 Los Estados miembros están obligados a trasladar fielmente los principios y objetivos de la Directiva a su ordenamiento nacional y autonómico incluyendo los puntos obligatorios, como son: • La renovación anual del 3 % de la superficie de los edificios de la Administración central. • Los objetivos de ahorro energético en clientes finales para las distribuidoras y comercializadoras eléctricas: el equivalente al 1,5 % de las ventas a clientes finales. • Las auditorías energéticas obligatorias y revisadas cada cuatro años para todas las empresas que no sean PYMES. Siempre realizadas por auditores energéticos cualificados o acreditados. • El fomento de la cogeneración de alta eficiencia y de las redes urbanas de calefacción y refrigeración eficientes. • La difusión y regulación de los servicios energéticos. Resumen de Medidas de la Directiva Europea para la Eficiencia Energética:
Fuente: FUNSEAM. DOCUMENTO 003-2012. Impacto de la Directiva 2012/27/UE sobre la Eficiencia Energética en las empresas energéticas y de infraestructura. Análisis y oportunidades
Más información Directiva 2012/27/UE Antecedentes
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1.3.- EL DB HE 2013. UNA NORMA PARA EL AHORRO ENERGÉTICO Y LA MEJORA DE LA E.E. DE LOS EDIFICIOS: El DB de Ahorro de Energía, HE 2013, es un documento reglamentario de carácter básico en el que se establecen las exigencias de eficiencia energética que deben cumplir los edificios. A.- ¿Por qué se actualiza?: • Para que el sector contribuya a los objetivos de ahorro energético y disminución de las emisiones de CO2 del país. • Primer paso para cumplir los objetivos 20-20-20 y aproximarnos a futuras exigencias de Edificios Consumo de Energía Casi Nulo (nZEB). B.- Objetivos de la actualización: • Reducir el consumo energético no renovable en edificios • Contribución mínima de energías renovables • Orientar Normativa hacia Edificios de energía casi nula • Avanzar en el enfoque prestacional • Simplificar el marco reglamentario • Fomentar la competitividad y la innovación en el sector C.- Intervención en edificios existentes: • Se incluyen exigencias concretas en la Sección HE-1 • Resulta de aplicación cuando se interviene o cambia de uso un edificio • Las exigencias aplicables dependen del alcance de la intervención • Aplicable a intervenciones parciales D.- Resultado: • Una normativa más directa y transparente E.- Objetivo final: • Disminución del consumo energético • Mejora de la eficiencia energética de los edificios 1.4.- ORDEN FOM/1635/2013, POR LA QUE SE ACTUALIZA EL DB HE «AHORRO DE ENERGÍA» A.- Antecedentes: Mediante esta disposición: • Se actualiza el documento básico del CTE DB-HE relativo al ahorro energético. • Se transpone parcialmente al ordenamiento jurídico español: – La Directiva 2010/31/UE, en lo relativo a los requisitos de eficiencia energética de los edificios. – La Directiva 2009/28/CE, en lo relativo a la exigencia de niveles mínimos de energía procedente de fuentes renovables en los edificios. • Las exigencias que en él se establecen, constituye la primera fase de aproximación hacia ese objetivo de conseguir «edificios de consumo de energía casi nulo» antes de las fechas previstas en la directiva 2010/31/UE.
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B.- Disposiciones:
Artículo único. Actualización del Documento Básico DB HE «Ahorro de energía» del Código Técnico de la Edificación, aprobado por Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo. El Documento Básico DB HE «Ahorro de energía» de la Parte II del Código Técnico de la Edificación, aprobado mediante el Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo, se actualiza, sustituyéndolo por el que se incluye como anejo a esta orden Disposición transitoria 1ª. Edificaciones a las que no será de aplicación lo previsto en esta disposición. Las actualizaciones del Código Técnico de la Edificación aprobadas por esta disposición no serán de aplicación a las obras de nueva construcción y a las intervenciones en edificios existentes que tengan solicitada la licencia municipal de obras a la entrada en vigor de esta disposición. Dichas obras deberán comenzar dentro del plazo máximo de eficacia de dicha licencia, conforme a su normativa reguladora, y, en su defecto, en el plazo de nueve meses contado desde la fecha de otorgamiento de la referida licencia. En caso contrario, los proyectos deberán adaptarse a las nuevas exigencias del Código Técnico de la Edificación que se aprueban mediante esta disposición. Disposición transitoria 3ª. Edificaciones a las que será de aplicación obligatoria lo previsto en esta disposición. Las modificaciones del Código Técnico de la Edificación aprobadas por esta disposición serán de aplicación obligatoria a las obras de nueva construcción y a las intervenciones en edificios existentes para las que se solicite licencia municipal de obras una vez transcurrido el plazo de seis meses desde la entrada en vigor de la presente disposición. (13 de marzo de 2014) Disposición final primera. Título competencial. Esta orden tiene carácter básico y se dicta al amparo de las competencias que se atribuyen al Estado en los artículos 149.1.16.ª, 23.ª y 25.ª de la Constitución Española en materia de bases y coordinación general de la sanidad, protección del medio ambiente y bases del régimen minero y energético, respectivamente. Disposición final segunda. Entrada en vigor. Esta orden entrará en vigor el día siguiente al de su publicación en el «Boletín Oficial de Estado» (13 de septiembre de 2013). Más información Orden FOM/1635/2013
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1.5.- EL NUEVO ENFOQUE DEL DB HE, HACIA LOS EDIFICIOS DE ENERGÍA CASI NULA
A.- Una nueva exigencia. Consumo de energía (DB HE-0):
B.- Una normativa más prestacional: • Exigencias definidas mediante indicadores globales • Necesidad de evaluar el consumo de forma explícita: – Procedimientos generales y simplificados • Desaparecen los métodos simplificados basados en condiciones prescriptivas sobre los elementos. No obstante se incluye el siguiente apéndice: DB HE-1_Apéndice E: Valores orientativos de los parámetros característicos de la envolvente térmica (carácter meramente orientativo). C.- Prescriptivo. ¿Tiene sentido? • Edificio de referencia: – Desaparece en edificios de uso residencial privado – No desaparece en rehabilitación ni en edificios de otros usos distintos al residencial privado Antecedentes
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Fuente: Documento Básico HE-1 Limitación de la demanda energética
• Mayor flexibilidad para el proyectista • Favorecer la innovación • Criterios de evaluación de las prestaciones energéticas MÁS OBJETIVOS Y CLAROS → MAYOR TRANSPARENCIA • Más facilidad de comprensión → Concienciación del usuario D.- Criterios de aplicación en edificios existentes: Criterio 1: No empeoramiento Las condiciones preexistentes de ahorro de energía que sean menos exigentes que las establecidas en el DB HE no se podrán reducir, y las que sean más exigentes únicamente podrán reducirse hasta el nivel establecido en el DB HE. Criterio 2: Flexibilidad En los casos en los que no sea posible alcanzar el nivel de prestación establecido con carácter general en el DB HE, podrán adoptarse soluciones que permitan el mayor grado de adecuación posible. Criterio 3: Reparación de daños Los elementos de la parte existente no afectados por ninguna de las condiciones establecidas en el DB HE, podrán conservarse en su estado actual siempre que no presente, antes de la intervención, daños que hayan mermado de forma significativa sus prestaciones iniciales. INTERVENCIÓN IMPORTANTE (Renovación > 25% envolvente térmica)
EXIGENCIA GLOBAL (Demanda inferior edificio de referencia)
OTRAS INTERVENCIONES (Renovación < 25% envolvente térmica)
EXIGENCIA POR ELEMENTO (Posibilidad de compensación)
E.- Una normativa más directa y trasparente : • Una reglamentación más clara y concisa: Documentos de apoyo y herramientas que facilitan su interpretación, comprensión y aplicación práctica. DA DB-HE / 1 - Cálculo de parámetros característicos de la envolvente. DA DB-HE / 2 - Comprobación de limitación de condensaciones superficiales e intersticiales en los cerramientos. DA DB-HE / 3 - Puentes térmicos
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• Una reglamentación más transparente: Expresando de forma más directa sus objetivos con indicadores más claros y diferenciando dichos objetivos de la forma de alcanzarlos. F.- Energía procedente de fuentes renovables: • Una reglamentación más flexible: Establece: ‐ Un consumo máximo de energía primaria no renovable. ‐ Una sustitución parcial o total por otras fuentes de energías renovables. No marca el camino para conseguirlo. • Un reglamentación neutra: Igual o menor nivel de emisiones de CO2 igual o menor consumo de energía primaria no renovable (kW·h) se produce mayor convergencia con los valores numéricos que se utilizan para el cálculo de la certificación energética de los edificios indicador de consumo: energía primaria no renovable.
Tipos de energías renovables Fuente: Luis Osorio en http://www.voicesofyouth.org/es/posts/tipos-de-energias-renovables-y-sus-importancias
G.- El coste óptimo: Se introduce el concepto de rentabilidad, o coste óptimo, de las exigencias normativas. Soluciones más económicas, teniendo en cuenta todos los costes a lo largo de la vida del edificio, (tanto la inversión inicial en la construcción como por el ahorro energético a lo largo del tiempo). Se cuenta con un procedimiento para que en el futuro se pueda avanzar en las exigencias y llegar a nZEB.
Las exigencias/estudios de coste óptimo deben revisarse/actualizarse al menos cada 5 años: – Avances tecnológicos – Variaciones en los costes de las medidas, de la energía, – Actualización factores de paso, etc…… Antecedentes
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1.6.- LA CERTIFICACIÓN DE LA E.E.E., A PARTIR DE LA ENTRADA EN VIGOR DEL NUEVO DB HE 2013 A.- CTE DB HE versus Certificación Energética: • Indicadores energéticos – Emisiones: › Emisiones totales de CO2 › Emisiones de CO2, desagregada por usos de calefacción, refrigeración, producción de ACS e iluminación – Consumo de energía: › Energía primaria total › Energía primaria procedente de fuentes no renovables › Energía primaria procedente de fuentes renovables › Energía primaria total desagregada por usos de calefacción, refrigeración, producción de ACS e iluminación – Demanda energética: › Demanda energética de calefacción › Demanda energética de refrigeración
Fuente: Fabián López, Doctor Arquitecte, soci fundador de la consultora ambiental Societat Orgànica i membre d’AuS
Fuente: Fabián López, Doctor Arquitecte, soci fundador de la consultora ambiental Societat Orgànica i membre d’AuS
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B.- Procedimiento transitorio para la certificación energética edificios:
Antecedentes y objeto: El objeto de este documento es aclarar a los agentes implicados en el sector de la edificación el procedimiento a seguir, a partir del 13 de marzo del 2014, para la realización de la certificación energética de edificios nuevos y existentes. Actuación relativa a la certificación energética de edificios • La certificación energética de edificios no se verá alterada el 13 de marzo de 2014, independientemente de los cambios que se hayan producido en los documentos HE del CTE 2013. • Se seguirá operando con los valores que marca el DB-HE 2006. • El procedimiento simplificado oficial (fichas) de calificación de eficiencia energética en viviendas (procedimiento 1) dejará de utilizarse • El esquema de procedimientos a emplear para la certificación energética de edificios será el siguiente:
Fuente: IDAE Documento informativo: Procedimientos de certificación a partir del 13 de marzo de 2004
• Los resultados que se obtengan con la herramienta unificada LIDER-CALENER no pueden emplearse actualmente para llevar a cabo la certificación energética de edificios. Más información IDAE - Nota aclaratoria nueva situación CTE DB HE 2013 C.- ¿Cómo proceder hasta el 13 de diciembre de 2014?: • Para la Certificación de Eficiencia Energética: – Se deben seguir usando las herramientas “Calener VYP, GT/ CE2 / CERMA / CE3 y CE3X”, siguiendo los criterios establecidos en cada una de ellas. – No se debe usar la nueva herramienta unificada LIDER-CALENER para la Certificación Energética • Para la verificación del CTE DB HE 2013: – Pueden usarse (durante 9 meses o menos) las herramientas “CALENER VYP, GT/ CE2 / CERMA / CE3 y CE3X”, a condición de: › Usar zonas climáticas definida en las secciones HE-1 y HE-4, del DB-HE 2013
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› Islas Canarias: En localidades ubicadas en la zona climática α3 (a.s.n.m. < 350 m) adoptar el clima A3 de la capital de provincia conforme al DB HE-1 2006 › Calcular la demanda de ACS de acuerdo al CTE DB HE-4 2013 › Si no se definiesen en proyecto equipos para un servicio de climatización, introducir (exclusivamente a los efecto de cálculo) sistemas de referencia de calefacción y refrigeración conforme a la sección DB HE-0 2013 › Fijar tasas de ventilación que establece la nota del ministerio de fomento: ◦ Uso Residencial Privado= 0,63 h-1 ◦ Otros Usos = 0,80 h-1
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2.- DOCUMENTO BÁSICO HE-0 v. 2013 - LIMITACIÓN DEL CONSUMO ENERGÉTICO 2.1.- ÁMBITO DE APLICACIÓN • Edificios de nueva construcción • Ampliación de edificios existentes • Edificaciones o partes de las mismas que, por sus características de utilización, estén abiertas de forma permanente y sean acondicionadas • Quedan excluidos: – Construcciones provisionales (uso previsto < 2 años) – Edificios industriales, de la defensa y agrícolas no residenciales (en las partes destinadas a esos usos) – Edificios aislados de superficie útil < 50 m2 2.2.- CARACTERIZACIÓN DE LA EXIGENCIA: • El consumo energético de los edificios se limita en función de: – La zona climática de la localidad en que se ubican – El uso previsto • El consumo energético en aquellas edificaciones que estén abiertas será satisfecho con energía procedente de fuentes renovables. 2.3.- CUANTIFICACIÓN DE LA EXIGENCIA: • Edificios nuevos o ampliaciones de edificios existentes: – Edificios de uso residencial privado: El consumo energético de energía primaria no renovable del edificio o la parte ampliada, en su caso, no debe superar el valor límite Cep,lim obtenido mediante la siguiente expresión: Cep,obj ≤ Ceo,lim Cep,lim = Ceo,base + Fep,sup / S
Fuente: Elaboración propia
CONSUMO REGLAMENTARIO DEL EDIFICIO - NO ES EL CONSUMO REAL DEL EDIFICIO
Documento Básico HE-0 v. 2013 - Limitación del Consumo Energético
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Para edificios “pequeños” el consumo energético puede “casi duplicarse” – Edificios de otros usos: La calificación energética para el indicador consumo de Energía Primaria no renovable del edificio o de la parte ampliada, debe ser de una eficiencia igual o superior a la clase B Calificación (Cep) ≥ clase B Aviso: Se refiere al indicador consumo de Energía Primaria no renovable, no al indicador de emisiones de CO2
Fuente: Elaboración propia.
Recordar: Indicador Energía Primaria [kW·h/m2·año] = Consumo × Coeficiente de paso Los indicadores energéticos, como expresión de la calificación energética de un edificio, permiten explicar las razones de un buen o mal comportamiento energético de un edificio. ◦ Indicador Energético: Los Indicadores Energéticos se expresan en base anual, y referidos a la unidad de superficie útil del edificio, y se obtienen de la energía consumida por el edificio para satisfacer el confort térmico de los usuarios, en unas condiciones climáticas determinadas, asociadas a unas condiciones operacionales normales. Documento Básico HE-0 v. 2013 - Limitación del Consumo Energético
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Estos indicadores incluirán la energía consumida en Calefacción, Refrigeración, Ventilación, ACS e Iluminación. El indicador energético principal o global será el correspondiente a las emisiones anuales de CO2, expresadas en Kg por m2 de superficie útil del edificio. Los indicadores complementarios serán por orden de prioridad los siguientes: a) Energía primaria no renovable anual, en kW·h por m2 de superficie útil del edificio. b) Energía primaria total anual, en kW·h por m2 de superficie útil del edificio. c) % de energía primaria anual procedente de fuentes de energías renovables respecto a la energía primaria total anual. d) Energía primaria anual procedente de fuentes renovables, en kW·h por m2 de superficie útil del edificio. e) Energía primaria total anual desagregada por usos de calefacción, refrigeración, producción de ACS e iluminación, en kW·h por m2 de superficie útil del edificio. f) Demanda energética anual de calefacción, en kW·h por m2 de superficie útil del edificio. g) Demanda energética anual de refrigeración, en kW·h por m2 de superficie útil del edificio. h) Emisiones anuales de CO2, expresadas en kg por m2 de superficie útil del edificio, desagregada por usos de calefacción, refrigeración, producción de ACS e iluminación. ◦ Consumo: El consumo se refiere a la Energía Final Consumo [kW·h/m2·año] = Demanda Energética / Rendimiento medio del sistema
▫ Demanda Energética: La demanda se refiere al edifico y está en relación a: - Diseño (forma del edifico, compacidad, color, textura, etc…) - El emplazamiento - La orientación del edificio - Condiciones climáticas exteriores. - Condiciones ambientales interiores - Características de la envolvente térmica del edifico (capacidad térmica, aislamiento, los puentes térmicos, etc.) - Sistemas solares pasivos y protección solar. - Ventilación natural - Iluminación natural - Uso (horas) - Carga interna debida a ocupación, iluminación artificial y equipos
Documento Básico HE-0 v. 2013 - Limitación del Consumo Energético
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▫ El rendimiento medio de los sistemas: El rendimiento medio horario de los sistemas (Calefacción, Refrigeración, Ventilación, ACS, Iluminación) está en relación a: - Tecnología empleada (caldera, bomba de calor, etc…) - El mantenimiento - El tipo de combustible empleado (gasóleo, gas, electricidad, etc..) ◦ Coeficientes de paso: Los coeficientes de paso están relacionados con las fuentes energéticas empleadas (combustibles), y se usan para convertir la energía final en Energía Primaria o en emisiones de CO2. En esta conversión se contabiliza todo el proceso de transformación de la energía hasta que se convierte en calor, frío o luz. El CO2 producido en el paso a energía útil se resume en coeficientes característicos para cada fuente de energía. 2.4.- VERIFICACIÓN Y JUSTIFICACIÓN DEL CUMPLIMIENTO DE LA EXIGENCIA: A.- Procedimiento de verificación: Para aplicación del DB HE-0 deben realizarse las siguientes verificaciones: – Verificación de las exigencias – Datos y solicitaciones – Procedimiento de cálculo B.- Justificación del cumplimiento de la exigencia: Para justificar la demanda energética, los documentos de proyecto han de incluir la siguiente información: – Zona climática (DB HE-1). – Procedimiento empleado en el cálculo de la demanda energética y consumo energético. – Demanda energética de los distintos servicios técnicos del edificio (Calef.+ Refrig.+ ACS + Iluminación). – Descripción y disposición de los sistemas empleados para satisfacer las necesidades de los distintos servicios técnicos del edificio. – Rendimientos de los distintos equipos de los servicios técnicos del edificio. – Factores de conversión de energía final a energía primaria empleados. – Para uso Residencial Privado: Consumo de energía procedente de fuentes de energía no renovables. – Edificios de Otros Usos: Calificación energética para el indicador de energía primaria.
Documento Básico HE-0 v. 2013 - Limitación del Consumo Energético
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2.5.- DATOS PARA EL CÁLCULO DEL CONSUMO ENERGÉTICO: C.- Demanda energética y condiciones operacionales:
Fuente: Elaboración propia.
D.- Factores de conversión de energía final a energía primaria: Los factores de conversión (Coeficientes de paso) de energía final a energía primaria procedente de fuentes no renovables para cada vector energético, empleados para la justificación de las exigencias establecidas en el Documento Básico, serán los publicados oficialmente. En la actualidad, son los que figuran en el Anejo VI del documento “Condiciones de aceptación de procedimientos alternativos a LIDER y CALENER. Anexos”.
Fuente: Anejo VI del documento “Condiciones de aceptación de procedimientos alternativos a LIDER y CALENER. Anexos” IDAE Factores de emisión de CO2 y coeficientes de paso a energía primaria. Propuesta de documento reconocido
E.- Sistemas de referencia: Cuando no se definan en proyecto (en cualquier tipo de edificio) equipos para un servicio de climatización se considerarán las eficiencias de los sistemas de referencia. Esto significa que, exclusivamente a los efectos de cálculo, nunca se puede dejar en la comprobación ningún metro cuadrado de vivienda o local sin poner un sistema.
Fuente: Documento Básico HE-0 Limitación del consumo energético
SISTEMAS POCO EFICIENTES Documento Básico HE-0 v. 2013 - Limitación del Consumo Energético
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2.6.- PROCEDIMIENTOS DE CÁLCULO DEL CONSUMO ENERGÉTICO: El objetivo de los procedimientos de cálculo es determinar el consumo de energía primaria procedente de fuentes de energía no renovables. A.- Características de los procedimientos de cálculo del consumo energético: Cualquier procedimiento de cálculo debe considerar los siguientes aspectos: – La demanda energética de: ◦ Calefacción ◦ Refrigeración ◦ ACS ◦ Iluminación (en usos distintos al residencial privado) – El dimensionado y los rendimientos de los equipos y sistemas de: ◦ Producción de frío ◦ Producción de calor ◦ ACS ◦ Iluminación – El empleo de distintas fuentes de energía, sean generadas in situ o remotamente – Los factores de conversión de energía final a energía primaria procedente de fuentes no renovables – La contribución de energías renovables producidas in situ o en las proximidades de la parcela. 2.7.- APÉNDICE A - TERMINOLOGÍA: Demanda energética: Energía útil necesaria que tendrían que proporcionar los sistemas técnicos para mantener en el interior del edificio unas condiciones definidas reglamentariamente. Se puede dividir en demanda energética de calefacción, de refrigeración, de agua caliente sanitaria (ACS) y de iluminación, y se expresa en kW·h/m2.año, considerada la superficie útil de los espacios habitables del edificio. Energía final: Energía tal y como se utiliza en los puntos de consumo. Es la que compran los consumidores, en forma de electricidad, carburantes u otros combustibles usados de forma directa. Energía primaria: Energía suministrada al edificio procedente de fuentes renovables y no renovables, que no ha sufrido ningún proceso previo de conversión o transformación. Es la energía contenida en los combustibles y otras fuentes de energía e incluye la energía necesaria para generar la energía final consumida, incluyendo las pérdidas por su transporte hasta el edificio, almacenamiento, etc. Energía primaria = Energía final + Pérdidas en transformación + Pérdidas en transporte Energía
Documento Básico HE-0 v. 2013 - Limitación del Consumo Energético
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3.- DOCUMENTO BÁSICO HE-1 v. 2013 - LIMITACIÓN DE DEMANDA ENERGÉTICA Desde un punto de vista conceptual, conforme a lo establecido en el DB HE-12013, los edificios deben resultar eficientes en el uso de energía y deben limitar la energía necesaria para su funcionamiento. El diseño es el factor clave para lograr este objetivo. Centrarse exclusivamente en las características constructivas es una estrategia inadecuada 3.1.- ÁMBITO DE APLICACIÓN: • Edificios de nueva construcción • Intervenciones en edificios existentes: – Ampliación (aumento superficie o el volumen construido). – Reforma (obras no destinadas al mero mantenimiento del edificio). – Cambio de uso. • Se excluyen: – Los edificios históricos (Con exclusión expresa). – Construcciones provisionales (Plazo previsto de utilización ≤ 2 años). – Edificios industriales, de la defensa y agrícolas no residenciales (en la parte destinada a esos usos). – Edificios aislados de superficie útil < 50 m2. – Las edificaciones abiertas de forma permanente. – Cambio del uso que no suponga una modificación de su perfil de uso. 3.2.- CARACTERIZACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LA EXIGENCIA: A.- Caracterización de la exigencia: • El consumo energético de los edificios se limita en función de: – La zona climática de la localidad en que se ubican – Uso previsto del edificio – Limitación del riesgo de deterioro de las prestaciones térmicas de la envolvente, tales como las condensaciones • En edificios de uso residencial privado, la demanda energética se limita en función de: – Limitación de las descompensaciones en la calidad térmica de los diferentes espacios habitables – Limitación de la transferencia de calor entre: ◦ Unidades de distinto uso ◦ Unidades de uso y las zonas comunes del edificio B.- Cuantificación de la exigencia: • Edificios nuevos o ampliaciones de edificios existentes: – Limitación de la demanda energética del edificio:
◦ Edificios de uso residencial privado: La demanda energética de calefacción del edificio o la parte ampliada, en su caso, no debe superar el valor límite:
Dcal,ob ≤ Dcal,lim Dcal,lim = Dcal,base + Fcal,sup / S
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Fuente: Documento Básico HE-1 Limitación de la demanda energética
Fuente: Rafael Villar Burke - La nueva sección DB HE 1: La exigencia reglamentaria de demanda energética
Caso particular de las Islas Canarias: Zonas climáticas de invierno α, A y B: Dcal,lim = 15 kW·h/m2 · año Zona climática de invierno C: Su
50 m² 75 m² 100 m² 125 m² 150 m² 175 m² 200 m² 225 m² 250 m² 275 m² 300 m²
Dcal,base
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
Fcal,sup
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
Dcal,lim
40
33
30
28
27
26
25
24
24
24
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La demanda energética de refrigeración del edificio o la parte ampliada, en su caso, no debe superar el valor límite: Dref,ob ≤ Dref,lim Para las zonas climáticas de verano 1, 2 y 3: Dref, lim = 15 kW·h/m2 · año (Islas Canarias) Para la zona climática de verano 4: Dref, lim = 20 kW·h/m2 · año ◦ Edificios de otros usos: El porcentaje de ahorro de la demanda energética conjunta (%AD) de calefacción y refrigeración, respecto al edificio de referencia del edificio o la parte ampliada, en su caso, debe ser igual o superior al establecido en la siguiente tabla:
(*) No debe superar la demanda límite del edificio de referencia
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Demanda energética conjunta de calefacción y refrigeración: La demanda energética obtenida como suma ponderada de la demanda energética de calefacción (Dcal) y la demanda energética de refrigeración (Dref), en kW·h/m2·año, considerada la superficie útil de los espacios habitables del edificio. La ponderación se realiza en función del consumo de energía primaria requerido para combatir cada demanda energética, siendo: DG = Dcal + K · Dref Donde: K = 0,70 - Para edificios situados en territorio peninsular K = 0,85 - Para edificios situados en territorio extrapeninsular El porcentaje de ahorro de la demanda energética (%AD) : Relación entre la diferencia entre la demanda energética del edificio de referencia (Dedif,ref) y del edificio objeto (Dedif, obj) y la demanda energética del edificio de referencia. Expresada como porcentaje puede aplicarse a: ▫ La demanda energética de calefacción (Dcal) ▫ Demanda energética de refrigeración (Dref) ▫ La demanda energética conjunta (de calefacción y refrigeración) (DG) %AD ≥ 100 · (Dedif,ref – Dedif,obj) / Dedif,ref Los edificios que sean asimilables al uso residencial privado, debido a su uso continuado y baja carga de las fuentes internas, pueden justificar la limitación de la demanda energética mediante los criterios aplicables al uso residencial. – Limitación de descompensaciones:
◦ Edificios de uso residencial privado: La transmitancia térmica y permeabilidad al aire de los huecos y la transmitancia térmica de las zonas opacas de muros, cubiertas y suelos, que formen parte de la envolvente térmica del edificio, no debe superar los valores establecidos en la siguiente tabla: Uet ≤ Uet,max
(1)
Para elementos en contacto con el terreno, el valor indicado se exige únicamente al primer metro de muro enterrado, o el primer metro del perímetro de suelo apoyado sobre el terreno hasta una profundidad de 0,50m.
(2)
Se considera el comportamiento conjunto de vidrio y marco. Incluye lucernarios y claraboyas.
(3)
La permeabilidad de las carpinterías indicada es la medida con una sobrepresión de 100Pa.
De esta comprobación se excluyen los puentes térmicos Las soluciones constructivas diseñadas para reducir la demanda energética, tales como invernaderos adosados, muros parietodinámico, muros Trombe, etc., pueden superar los límites establecidos en la tabla anterior.
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Caso particular de las Islas Canarias: Partiendo de los datos de cerramientos de fachada con bloques de hormigón de picón, incluidos en el Catálogo de Elementos Constructivos (CEC) del CTE, se ha establecido una relación acerca del espesor de aislamiento térmico necesario para la determinación de la transmitancia que cumpla con los límites impuestos en la tabla anterior. Se ha establecido para el material aislante una conductividad térmica igual a 0,04 W/m·K, y para el cálculo de la transmitancia térmica se ha empleado la siguiente expresión: U=
1 x+RAT
Donde: X = Es un valor conocido que varía en función del elemento constructivo RAT = Es el valor de la resistencia térmica que debe aportar el aislante térmico previsto. A continuación se exponen tablas con las diferentes soluciones constructivas del Catálogo de Elementos Constructivos del CTE:
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Los valores de transmitancia térmica que figuran en las tablas anteriores tienen carácter exclusivamente informativo, sin que deban ser empleados “tal cual” para cálculos justificativos del DB HE-1. Cumple en zonas climáticas α3 de Canarias Cumple en zonas climáticas α3 y A2 de Canarias Cumple en zonas climáticas α3, A2 y B2 de Canarias Cumple en zonas climáticas α3, A2, B2 y C2 de Canarias No cumple en ninguna zona climática
Medianerías y particiones interiores: La transmitancia térmica de medianerías y particiones interiores que delimiten las unidades de uso residencial de otras de distinto uso o de zonas comunes del edificio, no superará los valores de la siguiente tabla: Upi ≤ Upi,lim
Cuando las particiones interiores delimiten unidades de uso residencial entre sí no se superarán los valores de la siguiente tabla:
• Intervención en edificios existentes: – Limitación de la demanda energética del edificio: ◦ Cualquier uso: Cuando la intervención produzca modificaciones en las condiciones interiores o exteriores de un elemento de la envolvente térmica, que supongan un incremento de la demanda energética del edificio, las características de este elemento se adecuarán a las establecidas en el documento básico HE-1. Este punto define la aplicabilidad del DB para las actuaciones sobre elementos de la envolvente térmica:
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Generación de fachada Si aplicación DB HE-1
Pintar una fachada No aplicación DB HE-1
En las obras de reforma en las que se renueve más del 25% de la superficie total de la envolvente térmica final del edificio y en las destinadas a un cambio de uso característico(1) del edificio se limitará la demanda energética conjunta del edificio de manera que sea inferior a la del edificio de referencia Demanda conjunta:
DG = Dcal + K · Dref
Donde: K = 0,70 - para edificios situados en territorio peninsular K = 0,85 - para edificios situados en territorio extrapeninsular DG,obj < DG,ref (1)
El cambio de uso debe suponer cambio de perfil de uso (ámbito de aplicación)
En las obras de reforma no consideradas en el caso anterior, los elementos de la envolvente térmica que se sustituyan, incorporen, o modifiquen sustancialmente, cumplirán las limitaciones establecidas en la siguiente tabla: Uet ≤ Uet,max
Cuando se intervenga simultáneamente en varios elementos de la envolvente térmica, se podrán superar los valores de transmitancia térmica de dicha tabla si la demanda energética conjunta resultante fuera igual o inferior a la obtenida aplicando los valores de la tabla a los elementos afectados. – Limitación de descompensaciones: ◦ Edificios de uso residencial privado: La transmitancia térmica máxima de particiones interiores entre unidades de uso residencial y otros usos o con zonas comunes, y entre unidades de uso residencial, no superará los valores de las siguientes tablas: Upi ≤ Upi,lim
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– Limitación de condensaciones: ◦ Cualquier uso: En el caso de que se produzcan condensaciones intersticiales en la envolvente térmica del edificio, éstas serán tales que no mermen las prestaciones térmicas o causen su degradación La máxima condensación acumulada en cada periodo anual no será superior a la cantidad de evaporación posible en el mismo periodo.
Fuente: Josep Solé Bonet
3.3.- VERIFICACIÓN Y JUSTIFICACIÓN DEL CUMPLIMIENTO DE LA EXIGENCIA: A.- Procedimiento de verificación: Para la aplicación del DB HE-1 deben realizarse las siguientes verificaciones: • Verificación de las exigencias + datos y solicitaciones + procedimiento de cálculo. • Cumplimiento de las condiciones relativas a: – Productos de construcción → caracterización, propiedades y control – Construcción + sistemas técnicos B.- Justificación del cumplimiento de la exigencia: Para justificar la demanda energética, los documentos de proyecto han de incluir la siguiente información: • Zona climática • Descripción geométrica, constructiva y de usos • Perfil de uso y, en su caso, nivel de acondicionamiento de los espacios habitables • Indicación del procedimiento de cálculo empleado • Datos para la verificación de la exigencia (demandas, % ahorro, transmitancias...) • Características mínimas exigibles a los productos. Para justificar el cumplimiento de la exigencia básica de limitación de condensaciones intersticiales, los documentos de proyecto han de incluir su verificación. Documento Básico HE-1 v. 2013 - Limitación de Demanda Energética
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3.4.- DATOS PARA EL CÁLCULO DE LA DEMANDA: A.- Solicitaciones exteriores: Se consideran solicitaciones exteriores las acciones del clima sobre el edificio con efecto sobre su comportamiento térmico, y por tanto, sobre su demanda energética.
Fuente: Elaboración propia.
B.- Solicitaciones interiores y condiciones operacionales: Cargas térmicas generadas por ocupantes, equipos e iluminación. Condiciones operacionales: • Nivel de ventilación…………………………………………………………Todo tipo de espacios • Carga interna por ocupación, iluminación y equipos……… Espacios habitables • Temperatura de consigna de calefacción……………………….. Espacios habitables acondicionados • Temperatura de consigna de refrigeración…………………….. Espacios habitables acondicionados 3.5.- PROCEDIMIENTOS DE CÁLCULO DE LA DEMANDA: El objetivo de los procedimientos de cálculo es determinar la demanda energética de calefacción y refrigeración necesaria para mantener el edificio por periodo de un año en las condiciones operacionales definidas en el apartado 4.2 del DB HE-1. Los procedimientos de cálculo podrán emplear simulación mediante un modelo térmico del edificio o métodos simplificados equivalentes, y deben permitir obtener separadamente la demanda energética de calefacción y de refrigeración. A.- Características de los procedimientos de cálculo de la demanda: • Características generales: Cualquier procedimiento de cálculo debe considerar los siguientes aspectos: – El diseño, emplazamiento y orientación del edificio. – La evolución hora a hora en régimen transitorio de los procesos térmicos. – El acoplamiento térmico entre zonas adyacentes del edificio a distintas temperaturas. – Las solicitaciones interiores, solicitaciones exteriores y condiciones operacionales, teniendo en cuenta la posibilidad de que los espacios se comporten en oscilación libre – Las ganancias y pérdidas de energía: ◦ Por conducción a través de la envolvente térmica del edificio, con consideración de la inercia térmica de los materiales. ◦ Producidas por la radiación solar al atravesar los elementos transparentes o semitransparentes. ◦ Producidas por la radiación solar relacionadas con el calentamiento de elementos opacos de la envolvente. – Las sombras propias del edificio u otros obstáculos que puedan bloquear dicha radiación. Documento Básico HE-1 v. 2013 - Limitación de Demanda Energética
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Recordar: Balance energético: La carga total que debe vencer el sistema de climatización (calefacción y/o refrigeración) viene dada por el sumatorio de las diferentes contribuciones de calor: Qtotal = ± Qop ± Qw ± Qve + Qint,s + Qsol + Qedif Donde: Qop: Energía perdida o ganada por transmisión térmica al exterior a través de elementos opacos Qw: Energía perdida o ganada por transmisión térmica al exterior a través de elementos semitransparentes Qve: Energía intercambiada por ventilación e infiltración Qint,s: Ganancia interna sensible neta (Ocupación + Iluminación + Equipos) Qsol: Ganancia solar neta (Cerramientos opacos + Cerramientos semitransparente) Qedif: Calor cedido o almacenado en la masa térmica del edificio
Fuente: Elaboración propia.
B.- Modelo del edificio: El modelo del edificio debe estar compuesto por espacios conectados entre sí y con el ambiente exterior mediante los cerramientos, los huecos y los puentes térmicos. La zonificación del modelo puede diferir de la real siempre que refleje adecuadamente el comportamiento térmico del edificio. Los espacios del edificio deben estar clasificados en: • Espacios habitables: – Según su carga interna: ◦ Baja ◦ Media ◦ Alta ◦ Muy alta – Según su nivel de acondicionamiento: ◦ Espacios acondicionados ◦ Espacios no acondicionados). • Espacios no habitables. C.- Edificio de referencia: Es un edificio obtenido a partir del edificio objeto, con su misma forma, tamaño, orientación, zonificación interior, uso de cada espacio, e iguales obstáculos remotos, y unas soluciones constructivas tipificadas. Los parámetros de transmitancia y factor solar de los elementos de la envolvente térmica se establecen en el Apéndice D, apartado D.2., del DB HE-1. Documento Básico HE-1 v. 2013 - Limitación de Demanda Energética
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El documento “Condiciones de aceptación de procedimientos alternativos a LIDER Y CALENER” recoge el procedimiento detallado para la obtención del edificio de referencia a partir del edificio objeto, incluida la definición constructiva de los elementos, valores de cálculo de los puentes térmicos, niveles de ventilación e infiltración, etc…. 3.6.- APÉNDICES: Apéndice A – Terminología: (Extracto) Absortividad (α): Fracción de la radiación solar incidente a una superficie que es absorbida por la misma. La absortividad va de 0,0 (0%) hasta 1,0 (100%). Carga interna: Conjunto de solicitaciones generadas en el interior del edificio, debidas, fundamentalmente, a los aportes de energía de los ocupantes, los equipos eléctricos y la iluminación. En función de la densidad de las fuentes internas la carga interna de los espacios habitables se clasifica en:
Cerramiento adiabático: Cerramiento a través del cual se considera que no se produce intercambio de calor. Clima de referencia: clima normalizado que define los parámetros climáticos (temperatura, radiación solar…) representativos de una zona climática concreta para el cálculo de la demanda. Permite estandarizar las solicitaciones exteriores. Condiciones operacionales: Conjunto de temperaturas de consigna y distribución horaria de las cargas internas definidas para cada perfil de uso. Densidad de las fuentes internas: Promedio horario de la carga térmica total debida a las fuentes internas, repercutida sobre la superficie útil. Se calcula a partir de las cargas nominales en cada hora para cada carga (carga sensible debida a la ocupación, carga debida a iluminación y carga debida a equipos) a lo largo de una semana tipo: CFI = ΣCoc / (7·24) + ΣCil / (7·24) + ΣCeq / (7·24)
Donde: ΣCoc = Suma de las cargas sensibles nominales por ocupación [W/m²], por hora y a lo largo de una semana tipo. ΣCil =
Suma de las cargas nominales por iluminación [W/m²], por hora y a lo largo de una semana tipo.
ΣCeq = Suma de las cargas nominales de equipos [W/m²], por hora y a lo largo de una semana tipo
Los horarios para los perfiles de uso tipo se especifican en el Apéndice C. La densidad de las fuentes internas del edificio se obtiene promediando las densidades de cada uno de los espacios ponderadas por la fracción de la superficie útil que representa cada espacio en relación a la superficie útil total del edificio. Fachada: Cerramiento en contacto con el aire exterior cuya inclinación es superior a 60º respecto a la horizontal. La orientación de una fachada se caracteriza mediante el ángulo α que es el formado
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por el norte geográfico y la normal exterior de la fachada, medido en sentido horario. Se distinguen 8 orientaciones según los sectores angulares contenidos en la figura A.1.
Figura A.1. Orientaciones de las Fachadas
Dos nuevas orientaciones respecto al DB HE-1 2006 Perfil de uso: Descripción hora a hora, para un año tipo, de las cargas internas (carga sensible por ocupación, carga latente por ocupación, equipos, iluminación y ventilación) y temperaturas de consigna (alta y baja) de un espacio habitable. Está determinado por el uso del espacio habitable, su nivel de cargas internas y su periodo de utilización. Temperatura de consigna: Temperatura o rango de temperaturas consideradas en el cálculo de la demanda energética que fija el límite de temperatura interior a partir del cual operan los sistemas de acondicionamiento del edificio, requiriendo aportes energéticos. Unidad de uso: Edificio o parte de él destinada a un uso específico, en la que sus usuarios están vinculados entre sí bien por pertenecer a una misma unidad familiar, empresa, corporación; o bien por formar parte de un grupo o colectivo que realiza la misma actividad. Se consideran unidades de uso diferentes, entre otras, las siguientes: a) En edificios de vivienda, cada una de las viviendas. b) En hospitales, hoteles, residencias, etc., cada habitación, incluidos sus anexos. c) En edificios docentes, cada aula, laboratorio, etc. Apéndice B - Zonas climáticas: Las zonas climáticas son zonas para las que se definen unas solicitaciones exteriores comunes a efectos de cálculo de la demanda energética. En este nuevo DB-HE se han readaptado las zonas climáticas; a partir de ahora los climas de referencia no se basan en ninguna capital de provincia concreta, sino que son genéricamente representativos de las zonas climáticas. Las zonas climáticas se identifican mediante una letra, correspondiente a la severidad climática de invierno (α, A, B, C, D, E), y un número (1, 2, 3 y 4), correspondiente a la severidad climática de verano.
Fuente: Nuevo Código Técnico de la Edificación DB-HE. Guía de los principales cambios. ROCKWOOL
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Caso particular de las Islas Canarias: Se ha añadido una nueva zona climática “α” para las costas de las Islas Canarias. Tabla B.2.- Zonas climáticas de las Islas Canarias Capital Palmas de Gran Canaria, Las Santa Cruz de Tenerife
Z.C.
Altitud
α3
A2
B2
C2
α3 α3
114 0
h < 350 h < 350
h < 750 h < 750
h < 1000 h < 1000
h ≥ 1000 h ≥ 1000
Fuente: Gobierno de Canarias. Consejería de Educación, Universidades y Sostenibilidad. Viceconsejería de Medio Ambiente. Proyecto Clima •Impacto.
Apéndice C - Perfiles de uso: Las siguientes tablas recogen los perfiles de uso normalizados de los edificios (solicitaciones interiores) en función de su uso, densidad de las fuentes internas (baja, media o alta) y periodo de utilización (8, 12,16 y 24h):
1
2
En régimen de verano, durante el periodo comprendido entre la 1 y las 8 horas, ambas incluidas, se supondrá que los espacios habitables de los edificios destinados a vivienda presentan una infiltración originada por la apertura de ventanas de 4 renovaciones por hora. El resto del tiempo, indicados con * en la tabla, el número de renovaciones hora será constante e igual al mínimo exigido por el DB El número de renovaciones hora, indicado con * en la tabla, será constante e igual al calculado mínimo exigido por el DB HS.
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En horario de 16:00 a 23:00 horas, los 1,32 W/m2, no coincidente con los 4,40 W/m2 que figuran en el Anexo del documento “Condiciones de aceptación de procedimientos alternativos a LIDER y CALENER”
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Comentarios: • La oscilación libre entre junio y septiembre, época de refrigeración, en las horas centrales del día supone una subestimación en la refrigeración del edificio. • Este nuevo perfil de uso residencial supone una reducción de las ganancias internas en relación al perfil 2006 • Ocupación máxima sin confort en las horas centrales del día de los fines de semana • Ventilación constante y “máxima” con independencia de la ocupación. • Ventilación nocturna “reforzada” 4 h-1 entre de 1 a 8 horas, entre junio y septiembre, con independencia de la climatología. Apéndice D - Definición del edificio de referencia: El edificio de referencia se define con la misma forma, tamaño, orientación, zonificación interior, uso de cada espacio, e iguales obstáculos remotos que el edificio objeto.
Parámetros característicos de la envolvente para el clima α3
Apéndice E - Valores orientativos de los parámetros característicos de la envolvente térmica: • No es válido para justificar el cumplimento del DB HE1. • Se aplica exclusivamente a edificios de uso residencial. • Tan solo aporta valores orientativos de los parámetros característicos de la envolvente térmica. • Límite de aplicación: superficie de huecos < 15% de la superficie útil. • Recomienda coeficientes de transmisión térmica de muros / suelos y cubiertas que se presupone que dan cumplimiento al límite de demanda energético. EXCESIVAMENTE PRESCRIPTIVO Más información: Documento Básico Ahorro de Energía_2013
Documento Básico HE-1 v. 2013 - Limitación de Demanda Energética
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4.- HERRAMIENTA UNIFICADA LIDER-CALENER
Fuente: Elaboración propia a partir de imagen de N2eco Más información: Herramienta Unificada LIDER - CALENER
¿QUÉ EXIGENCIAS CUANTIFICA LA HERRAMIENTA UNIFICADA LIDER – CALENER? Herramienta unificada LIDER-CALENER
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4.1.- CUANTIFICACIÓN DE LAS EXIGENCIA DE LOS DBS HE-0 Y HE-1: A continuación se puntean, de la totalidad de exigencias establecidas en los Documentos Básicos HE-0 y HE-1 del CTE, aquellas que actualmente cuantifica la Herramienta Unificada LIDER – CALENER: • DB HE-0: El consumo energético de energía primaria no renovable del edificio – La calificación energética clase B para el indicador consumo energético de energía primaria –
• DB HE-1: – La demanda energética de calefacción del edificio – La demanda energética de refrigeración del edificio – La permeabilidad al aire de los huecos – La transmitancia térmica de los huecos – La transmitancia térmica de las zonas opacas de muros, cubiertas y suelos – La transmitancia térmica de medianerías y particiones interiores – Limitación de condensaciones 4.2.- ASPECTOS A VALORAR DE LA ACTUAL HERRAMIENTA UNIFICADA LIDER – CALENER: • Temporalmente, los resultados que se obtengan con esta aplicación no se pueden emplear para llevar a cabo la certificación energética de edificios • La herramienta actual presenta muchos errores, ya que no permite: – La creación de puentes térmicos – Obtener la calificación energética – Imprimir los resultados – La comprobación de la exigencia de limitación de consumo de edificios de otros usos (terciarios) – La comprobación de limitación de descompensaciones en edificios de uso residencial privado – La limitación de condensaciones, las cuales – etc…….. Ante este panorama, y desde el punto de vista del rendimiento del trabajo, cabe preguntarse:
¿ES RENTABLE EMPLEAR LA HERRAMIENTA UNIFICADA?
Herramienta unificada LIDER-CALENER
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5.- BIBLIOGRAFÍA • “Europa 2020 - Una Estrategia para un crecimiento inteligente, sostenible e integrador”. COM(2010) Comunicación de la Comisión. Bruselas, 3 de marzo de 2010. • “Eficiencia energética: alcanzar el objetivo del 20%”. COM/2008/0772 Comunicación de la Comisión. 13 de noviembre de 2008. • Directiva 2010/31/UE del Parlamento Europeo y del Consejo de 19 de mayo de 2010 relativa a la eficiencia energética de los edificios. (refundición). • Directiva 2012/27/UE del Parlamento Europeo y del Consejo de 25 de octubre de 2012 relativa a la eficiencia energética. • Orden FOM/1635/2013 de 10 de Septiembre por la que se actualiza el documento básico DB-HE
“Ahorro de Energía”, del Código Técnico de la Edificación aprobado por el RD 314/2006.
• Una norma para el ahorro energético y la mejora de la eficiencia energética de los edificios. Gobierno
de España. Ministerio de Fomento. Dirección General de Arquitectura, Vivienda y Suelo. Noviembre 2013.
• Documento informativo: “Procedimiento de certificación a partir del 13 de marzo de 2014 V. 1”.
Instituto para la diversificación y ahorro de la energía (IDAE). 3 de marzo de 2014
Bibliografía
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