Construcción Pasiva

Estándar Passivhaus, ¿que es y cómo funciona?

La voluntad de reconvertirnos en una empresa especializada en el diseño y construcción de edificios nZEB (edificios de consumo energético casi nulo), nos lleva a asumir el estándar Passivhaus como referencia, ya que es el de mayor solvencia a nivel mundial. Nacido en Alemania en 1991 que se ha extendido por el resto del mundo. Combina un elevado confort interior con un consumo de energía muy bajo y un precio asequible, gracias al máximo cuidado de la envolvente del edificio y a un sistema de ventilación controlada, certificando la máxima eficiencia energética de un edificio.

Los edificios Passivhaus consiguen reducir en hasta un 90% las necesidades de calefacción y refrigeración. La poca energía suplementaria que requieren se puede cubrir con facilidad a partir de energías renovables, convirtiéndose en una construcción con un coste energético muy bajo para el propietario y el planeta.

Este estándar no supone el uso de un tipo de producto, material o estilo arquitectónico específicos sino la optimización de los recursos existentes a través de técnicas pasivas, como por ejemplo un buen factor de forma, que reduzca la superficie en contacto con el exterior para disminuir las necesidades de climatización, una orientación correcta de las ventanas para aprovechar el calor del sol cuando están cerradas y la ventilación natural al abrirlas, o poner protecciones solares que impidan un sobrecalentamiento en verano, etc.

Pero, ¿en qué se basa?

Puedes ver este video, realizado por la Plataforma de Edificación Passivhaus, como una primera toma de contacto con el estándar Passivhaus, más adelante te explicamos más detalladamente los 5 principios básicos en los que se basa

Los cinco principios básicos

Excelente aislamiento térmico

El aislamiento en la envolvente del edificio es como el abrigo que nos ponemos cuando hace frío, impide la transmisión de calor o frío del exterior al interior y viceversa.

Mediante el software PHPP, que considera aspectos como; las propiedades físicas ‘transmitancia térmica’ de los elementos que componen la envolvente, la zona climática donde se ubica el edificio y las propias características arquitectónicas o de orientación de éste, se determina el espesor necesario del aislamiento con el que se consiguen los requisitos de consumo energético que determina el estándar Passivhaus. Además, se define la llamada ‘regla del rotulador’, que no es más que la previsión en el proyecto arquitectónico de procurar la continuidad del aislamiento a lo largo de toda la envolvente, incluyendo además de fachadas la cimentación y cubierta.

Dependiendo del clima se debe optimizar el espesor del aislamiento térmico en función del coste y de la mejora de la eficiencia energética, por lo que no siempre un incremento en el grueso del aislamiento es la mejor opción, por ello se estudia cada caso para encontrar el punto de equilibrio entre todas las variantes.

Aislamiento Térmico

Ventanas y puertas de altas prestaciones

Ventanas de altas prestaciones

Los huecos son el “punto débil” de la envolvente, por lo que se debe poner mucha atención en su ubicación durante el diseño del proyecto, y en su correcta colocación durante la obra.

Las carpinterías utilizadas tienen muy baja transmitancia térmica y las ventanas son de doble o triple vidrio rellenas de un gas inerte. El vidrio es bajo emisivo para reflejar el calor al interior de la vivienda en invierno y mantenerlo en el exterior durante el verano.

El software PHPP también considera las características de las ventanas proyectadas, e incluso la transmitancia resultante después del montaje ‘Uw inst’, controlando así todas las fases. Y al igual que el aislamiento, mediante el estudio detallado en cada caso, se determina las características de ventana óptima que equilibre todas las variantes posibles. 

Ausencia de puentes térmicos

De forma esquemática, podríamos decir que un puente térmico es como ese agujero en el abrigo del que hablábamos antes, un punto por donde el calor o frío entra o sale del interior del edificio, con toda la pérdida de energía que supone. 

En los sistemas constructivos de la construcción convencional, los puentes térmicos abundan, debido al costumbrismo en la forma de hacer y en la laxitud que la normativa actual tiene al respecto. El estándar Passivhaus, los prevé mediante otros softwares especializados, que los simulan y calculan cuantitativamente, trasladando ese dato al software PHPP, donde se relacionan con el resto de variantes y se decide en consecuencia la estrategia a seguir para erradicarlos o minimizarlos hasta el punto que sean asumibles para conseguir los requisitos exigidos por el estándar Passivhaus.     

La transmisión de energía no sólo se da en los elementos generales como paredes o techos, sino que también se da en las esquinas, ejes, juntas, etc. Se producen pérdidas o ganancias indeseadas y las temperaturas superficiales en esas zonas suelen ser inferiores a las del resto de la envolvente, pudiendo provocar la aparición de moho.

Puentes térmicos

Hermeticidad al aire

Blower Door

En una construcción convencional, las corrientes de aire que se pueden dar a través de ventanas, huecos o grietas provocan incomodidad en el usuario y hasta condensaciones interiores, particularmente durante los períodos más fríos del año.

En un edificio Passivhaus, la envolvente es lo más hermética posible logrando una eficiencia elevada del sistema de ventilación mecánica. Esto se logra cuidando al máximo la ejecución de las juntas durante la construcción. Además, se define la llamada ‘regla del lápiz’ que no es más que la previsión en el proyecto arquitectónico de procurar la continuidad de la hermeticidad en el interior del edificio. Para el correcto funcionamiento de este principio es necesaria su acción combinada con el de ‘ventilación mecánica con recuperación de calor’ que explicamos a continuación.

La hermeticidad del edificio se mide con una prueba de presión, o ensayo Blower Door, que consiste en crear una diferencia de presión entre interior y exterior a través de un ventilador colocado en la puerta principal. Para cumplir el estándar, el resultado debe ser inferior a 0.6 renovaciones de aire por hora en un diferencial de presión de 50 Pa.

Ventilación mecánica con recuperación de calor

La VMC es el complemento necesario a la hermeticidad que se consigue en el estándar Passivhaus. Su principio de funcionamiento se basa en un intercambiador térmico, en el que se produce un intercambio de calor entre el volumen de aire de extracción, ya climatizado, y el volumen de aire de admisión sin climatizar, de forma que, mediante unos filtros internos se consigue un aire interior salubre y climatizado, donde el equipo de VMC, con rendimientos del orden del 80% o mayores, consiguen que la pérdida de energía sea realmente mínima.

La cantidad de energía necesaria para acondicionar los espacios es tan pequeña que la podríamos cubrir con una pequeña estufa sin necesidad de un sistema convencional de radiadores o suelo radiante, con el correspondiente ahorro económico que ello supone. En un edificio Passivhaus, con un caudal de aire fresco de aproximadamente 1/3 del volumen de los espacios, podemos aportar unos 10 W/m de calor, y 7 W/m² de frío en el edificio, fijándose un límite en la demanda de calefacción y refrigeración de aproximadamente 15 kWh/(m²a).

Recuperador de calor

Y su coste ¿es asequible?

Ahorro biopasiva

Pese a que la razón de ser del estándar Passivhaus es el confort y la calidad del aire que ofrece, sin olvidar la sostenibilidad o respeto al medio ambiente que supone una construcción capaz de reducir el gasto de energía que consume en un 90%, también es rentable desde un punto de vista exclusivamente económico.

El coste que supone la implantación del estándar Passivhaus en un proyecto, bien sea de obra nueva o rehabilitación, depende como en cualquier otro aspecto en la construcción de varios factores, que hacen que la horquilla de costes sea muy amplia, por ejemplo; de los sistemas constructivos a emplear, la calidad de los materiales de éstos e incluso de la propia gestión que de la redacción de proyecto arquitectónico primero y después de la obra se realice.

Ese sobrecoste, que de forma orientativa puede oscilar, respecto una obra convencional entre el 5-10%, queda diluido en el tiempo por el ahorro que supone la reducción del orden del 95%, como ya hemos comentado, del suministro de energía necesaria para la calefacción o climatización de la vivienda, dando plazos de amortización realmente bajos y convirtiéndose por lo tanto desde entonces, en beneficio en lugar de sobrecostes.