Hacia el edificio de energía cero

En menos de diez años estaremos proyectando y construyendo edificios cuya demanda energética deberá ser cero o casi cero. Esto va a representar un cambio de mentalidad muy importante, donde las formas de hacer y de pensar habituales deberán dar pasos a otra filosofía de diseño.

El aspecto más importante será reducir la demanda energética del edificio mediante controles y protecciones. Habrá que conservar la energía producida incrementando los aislamientos térmicos, de tal modo que la trasferencias de energía hacia o desde el exterior se minimicen hasta casi anularse. En climas de templados y cálidos, con mucha radiación solar, se impondrán las combinaciones de técnicas de aislamiento. El concepto único de aislamiento conductivo, propio de los países fríos, no será adecuado, no porque no deba emplearse, sino porque deberá combinarse con otros procedimientos aislantes. Se deberán incrementar los espesores de los materiales aislantes conductivos convencionales, pero se deberán empelar también soluciones que protejan la envolvente de la radiación solar y de los riesgos de sobrecalentamiento estival: cámaras de aire ventiladas, aislamientos reflectivos y bajo emisivos, y superficies vegetales en cubiertas y fachadas.

Cubierta vegetal en el Zoo de Berlín

 El otro gran consumidor de energía en el edificio es la ventilación higiénica, cuyo caudal, en lugar de disminuir deberá incrementarse en aras de una mejor calidad del aire. Esto obligará a implementar sistemas de pretratamiento del aire, con calor residual o aprovechando el terreno, para, posteriormente, hacerlo circular por intercambiadores de calor entálpicos de alto rendimiento que reduzcan a casi cero la demanda energética de un caudal de ventilación que no deberá bajar.

En relación a los huecos acristalados, mejoraremos la trasmitancia térmica de vidrios y carpinterías hasta el punto de casi igualarlos a las partes opacas del cerramiento, pero, también, para reducir o eliminarla demanda de energía para la refrigeración, será necesarios optimizar las protecciones solares, ya sean fijas o móviles domotizadas.

Otra forma de reducir la demanda será generando en el interior del edificio unas condiciones de bienestar que hagan innecesario cualquier consumo de energía. Se potenciarán de ese sentido los sistemas pasivos de acondicionamiento, ya sean tanto los de captación solar, como los de refrigeración, evaporativa, radiante, conductiva, convectiva, etc.

Fachada vegetal del Pabellón de Alsacia en la Expo de Shangai

Si incorporarnos en la demanda de energía la necesaria para hacer funcionar electrodomésticos, alumbrado y otros equipos eléctricos, simplemente usar aparatos de alto rendimiento representará una menos demanda. Naturalmente, aún no hemos llegado a equipos perfectos que no consuman nada, por lo que habrá que autogenerar energía dentro del edificio para cubrir lo necesario; será el momento de la fotovoltaica, de la cogeneración o, incluso, de la minieólica.

Un concepto amplio de edificio de energía cero puede llegar a abarcar incluso al trasporte que precisen los ocupantes de los edificios, por lo que su ubicación, el acceso al trasporte público o la accesibilidad con bicicletas también serán factores positivos. Esto hará aún más necesario la autogeneración de energía que compense los gastos de transporte.

Igualmente se puede hacer extensivo a la energía embebida de los materiales, lo que implicará seleccionar los materiales que precisen menos energía en su fabricación, los próximos, que gasten poco en trasporte, y los reciclados, que ya hayan amortizado la energía de la extracción y primera manipulación. En cualquier caso, el edificio deberá ser capaz de generar mucha energía para alcanzar un balance neutro, y eso sólo se conseguirá con un cambio amplio de mentalidad.

En ese sentido, la nueva normativa de edificio de energía cero llevará aparejada un procedimiento de verificación que muy probablemente sea un programa integrado en el Código Técnico de la Edificación. Es de esperar que este nuevo programa contemple las singularidades mediterráneas y, especialmente, las españolas. Igualmente, que tenga en cuenta criterios arquitectónicos y hábitos y costumbres locales del uso del edificio. Sería un error seguir las directrices clásicas del edificio hermético, del gusto de ingenieros que pueden controlar así su funcionamiento, y de los países del norte de Europa, que rehúyen el contacto con el exterior.

Nuestro programa deberá tener en cuenta recursos naturales que se puedan aprovechar en nuestros climas, como la captación solar, lo que llevará aparejado considerar ampliamente la inercia técnica que del edificio. Igualmente habrá que considerar la ventilación nocturna, tan utilizada habitualmente y con gran potencial energético.

Pero no se puede dejar fuera la ventilación en otros momentos del día que, sin implicar ni calentamiento ni enfriamiento, representa habitualmente una gran estrategia de bienestar adaptativo. No se trata de hacer que los edificios demanden cero de energía para su acondicionamiento, se trata de hacer que los ocupantes demanden energía cero para alcanzar su pleno confort. Si nos basamos en el edificio será meramente una cuestión de temperaturas y energía; si nos basamos en el individuo será un tema de sensación térmica.

Una corriente de aire en verano acelera las pérdidas de calor del organismo al margen de la temperatura. Si se pone en valor esa ventilación podremos hacer uso de las estrategias clásicas de acondicionamiento pasivo sin obligarnos a hacer edificios herméticos. Entiendo la dificultad que tendrá valorar los sistemas de ventilación, los huecos, los pasos del aire y su velocidad, todas difíciles de determinar, pero son  nuestras singularidades la que obligan a marcar diferencias con los programas clásicos que no caracterizan bien estas estrategias.

Es nuestra gran oportunidad, pero también nuestra gran responsabilidad, de hacer una herramienta realmente efectiva que nos permita diseñar edificios bioclimáticas con la confianza de que sus estrategias se puedan valorar correctamente, algo que no está ocurriendo hoy en día.

Ambiente enfriado evaporativamente en la Expo de Zaragoza