1º Edificio multifamiliar passivhaus en clima cálido

RESUMEN

Edificio Adagio I es un bloque residencial multifamiliar de vivienda protegida de iniciativa privada con forma de torre, compuesto por 42 viviendas, y 3.918 m2 de superficie útil, ubicado en Valencia capital, proyectado mediante el estándar Passivhaus y con compromiso de certificación. El interés del proyecto se centra en el estudio de las soluciones de diseño pasivo y estrategias a implementar en un edificio en clima cálido caracterizado por inviernos suaves, veranos cálidos y una alta humedad por su cercanía al mar. Se especificarán también las soluciones de diseño activo incorporadas en el proyecto para garantizar el confort tanto en período cálido como en el período frío. El proyecto ha tenido una gran aceptación comercial durante la fase de desarrollo de proyecto y de tramitación de licencias habiendo alcanzado la práctica totalidad de ventas con anterioridad al inicio de obras.

INTRODUCCIÓN

Se ha proyectado un edificio de 42 viviendas VPO con una superficie media de 87 m2 por vivienda, compuestas por 3 dormitorios, en la nueva zona del sur de Valencia junto al Parque de Malilla de reciente construcción. Las viviendas están dotadas de terrazas, solárium y zona comunitaria con piscina.

El Edificio Adagio I está compuesto por 13 plantas sobre rasante y dos plantas bajo rasante destinas a garaje y trasteros. A cota de planta calle la planta baja cuenta con el acceso al edificio, a partir de planta primera hasta planta novena están distribuidas cuatro viviendas por planta en torno a un núcleo central compuesto por la caja de escaleras y el ascensor. De planta decima hasta planta duodécima se distribuyen dos viviendas por planta.

El edificio es de planta rectangular y gran altura, que proporciona un factor de forma muy favorable, las viviendas tienen una disposición en esquina con fachada a dos orientaciones que facilita la ventilación natural.

Este proyecto es nuestro primer edificio de consumo casi nulo en construcción en Valencia y forma parte del plan estratégico de eficiencia energética 2017-2020 de Grupo Lobe. Aplicamos los principios del estándar Passivhaus adaptando las soluciones a un clima cálido caracterizado por unas temperaturas más suaves en invierno y veranos cálidos con una alta humedad debido a la cercanía del mar.

En la actualidad el edificio está en proceso de construcción, realizando el seguimiento para obtener la certificación. La construcción se inició el pasado mes de julio de 2018.

ENVOLVENTE

El planteamiento para la envolvente trata la escalera como espacio no climatizado con prestaciones térmicas incluyendo aislamiento en sus cerramientos, se calcula un coeficiente de reducción de temperatura que bonifica las pérdidas de energía hacia esta zona, conforme al procedimiento utilizado en el resto de nuestros proyectos basado en la ISO 13798. Es especialmente interesante el cálculo del coeficiente de reducción de temperatura en este proyecto por sus características ya que la mayoría de la escalera está en contacto con zonas habitables lo que permite obtener un valor muy beneficioso, reduciendo de manera significativa las perdidas hacia zonas no calefactadas.

A la derecha envolvente P1-9, a la izquierda envolvente P10-12

En la Imagen superior se puede observar el planteamiento de la envolvente. La línea continua son los cerramientos de fachada y cerramientos entre zonas no calefactadas y exterior. La línea discontinua representa los cerramientos entre zonas con diferentes temperaturas, particiones entre viviendas y zonas no calefactadas.

Toda la envolvente de fachada se ha resuelto mediante dos soluciones constructivas. Como soluciones constructivas para los cerramientos de fachada se ha optado por sistemas industrializados de junta seca, y prefabricados como es el GRC. En las fachadas predomina el uso de colores blancos y grises en coherencia con el clima donde encuentra el edificio.

Fotomontaje del aspecto del edificio terminado Adagio I (izquierda) y estudio higrotérmico de la solución de fachada de junta seca. (derecha)

El edificio cuenta con grandes espesores de aislamiento en toda la envolvente con unas transmitancias térmicas muy bajas para el clima en el que se encuentra con unos valores U en fachada 0.233 W/(m2K), en forjados de cubierta y terrazas 0.310 W/(m2K) y en forjados de planta baja 0.25 W/(m2K).

Los huecos en fachada se han resuelto instalando carpinterías de PVC Uf=1.3 W/m2K, vidrios dobles con control solar Ug=1,04 W/m2K y fs=49 y un cajón de persiana 0.81 W/m2K. Se cuenta con persiana y solución específica, calculada y estudiada para el tratamiento del puente térmico del cajón de persiana. Además, el dimensionado del vidrio está condicionado principalmente por la exigencia acústica de la ordenanza local de Valencia.

La solución de estanqueidad en las particiones verticales se resolverá mediante poliestireno, tanto extruido como expandido, una solución basada en la experiencia obtenida en proyectos anteriores. En las particiones horizontales se resolverá la hermeticidad con la capa de compresión de los forjados unidireccionales, para conectar las dos soluciones de estanqueidad se coordinan desde la fase de proyecto unos macizados de hormigón en el perímetro de cada una de las viviendas. Todas las uniones se sellarán con pintura polimérica estanca. Se realizarán un total de tres test Blower Door en diferentes fases de ejecución de obra a cada una de las viviendas para obtener un valor inferior a las 0,6 ren/h.

Durante la fase de proyecto se analizan todos los encuentros del edificio que puedan crear un puente térmico. Se han estudiado todas las uniones para tratar de evitar los máximos puentes térmicos posibles, se han optimizado, cuantificado y calculado para garantizar el cumplimiento de los criterios definidos por el estándar.

SISTEMAS

Se instalarán equipos de ventilación mecánica de doble flujo con recuperación de calor, certificados por el PHI para garantizar la ventilación higiénica de las viviendas mediante un sistema de distribución en estrella. Se plantean equipos y sistemas individuales por unidad de vivienda. El equipo se instalará en el falso techo de la terraza fuera de la envolvente térmica, a una distancia inferior a 1 metro y aislando los conductos de manera que la eficiencia del equipo seleccionado seguirá estando por encima del 80%.

Será necesaria la instalación de equipos de climatización que aporten energía para cumplir las condiciones de confort, sobre todo en época de verano. Se instalará un equipo de climatización en cada vivienda que estará compuesto por una bomba de calor de alta eficiencia y un sistema todo aire distribuido por conductos, que deberá vencer las cargas de calefacción, refrigeración y deshumectación. Los equipos que se van a instalar tendrán una potencia de 5 kW.

SIMULACIÓN

Para la simulación del edificio se modela con la extensión DesignPH de SketchUp. La zona en la que está ubicado se encuentra en expansión y los edificios colindantes aún no están construidos, por lo tanto, se van a realizar dos simulaciones. La primera de ellas teniendo en cuenta los edificios del entorno según el plan parcial, considerando el entorno más desfavorable en el periodo de calefacción. El segundo de los escenarios posibles es que no se construyen los edificios que le proporcionan sombra, siendo la situación más desfavorable para el periodo de refrigeración. Las ganancias solares son completamente diferentes en cada una de las hipótesis calculadas. Para conseguir un buen comportamiento térmico del edificio en las dos situaciones, se calculan las dos opciones el edificio en PHPP realizando una simulación unizona.


Modelo DesignPH del edificio Adagio I

METODOLOGÍA DE TRABAJO

Se trabaja con un modelo BIM del edificio, lo que permite obtener una preconstrucción virtual del edificio con un alto nivel de detalle, proporcionándonos gran cantidad de información y la capacidad de prever los posibles problemas que se pueden ocasionar durante la fase de construcción del edificio.



Modelo BIM de la estructura con los huecos para embeber elementos de baja resistencia térmica en estructura.

Gracias al trabajo realizado en el modelado BIM, en fase de proyecto se puede obtener una coordinación muy precisa adelantando el proceso de montaje de instalaciones, prever la colocación de elementos de baja resistencia térmica en el forjado y prever los pasos de instalaciones en la envolvente, lo que supone una ventaja para el control de la estanqueidad.

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

El estándar Passivhaus es aplicable a edificios de vivienda colectiva en clima cálido, y se puede llegar a conseguir los requerimientos con un menor incremento del coste en comparación con otras ciudades con climas cálido-templado como Zaragoza y Madrid ya que tienen unos inviernos más fríos y unos veranos muy cálidos existiendo un mayor contraste de temperaturas máximas y mínimas a las que queda expuesto el edificio.

La incidencia en los cálculos de los huecos de fachada es significativa, siendo necesaria la instalación de persianas tradicionales en el conjunto de carpintería y vidrios dobles con control solar para reducir las ganancias solares y llegar a cumplir con las exigencias del estándar.

Adagio I es una torre y sus singularidades geométricas influyen positivamente en el cumplimiento del estándar. Debido a sus características (gran altura y volumen de aire interior respecto a la superficie de fachada en contacto con el exterior) obtiene un valor favorable de factor de forma. Otro de los elementos que beneficia en el cálculo es el coeficiente de reducción de temperatura. Al proyectarse la escalera en el centro del edificio, queda rodeada de zonas habitables y se reducen las pérdidas de energía hacia el exterior. Después de tratar y estudiar todos los encuentros del edificio proyectado las pérdidas ocasionadas por puentes térmicos se han limitado a 3,5 kWh/(m2a).

En el apartado de sistemas de aporte de energía es necesario dar prioridad al confort en la situación de verano por ser la más desfavorable, ya que debe vencer las exigentes cargas de refrigeración y deshumectación propias de la ubicación del edificio en la costa mediterránea.

Edificio Rosae, 130 Viviendas Passivhaus en Montecanal

RESUMEN

Edificio Rosae es un proyecto residencial colectivo de 130 viviendas ubicado en Zaragoza. En esta comunicación se describirán las estrategias de diseño aplicadas para alcanzar las exigencias del estándar en el clima de Zaragoza, cálido-templado según la definición de PHI, con inviernos fríos y veranos cálidos.

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Basa de la Mora, Residencial en Miralbueno de 230 viviendas mediante estándar Passivhaus

Residencial Basa de la Mora, es un proyecto residencial ECCN de 230 viviendas, ubicado en Zaragoza construido en 3 fases mediante el estándar Passivhaus. La primera fase, con 81 viviendas, recibió la certificación Passivhaus Classic en marzo de 2019.

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Passivhaus en imágenes

Excelente aislamiento térmico

Un excelente aislamiento de la envolvente del edificio es beneficioso tanto en invierno como en verano. Las paredes exteriores, la cubierta y el suelo deben tener una baja transmitancia térmica. En muros, suelos y cubiertas se instalan aislamientos que duplican y en algún caso triplican los espesores que requiere la normativa actual.

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Pruebas de hermeticidad y exigencias de estándar Passivhaus

Existen cada vez más argumentos a favor de trabajar la hermeticidad de la envolvente de los edificios.

  • Reducir riesgo de condensaciones intersticiales
  • Reducir pérdidas energéticas
  • Evitar entrada de agentes agresivos exteriores o contaminación
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El futuro ya está aquí: consumo casi nulo

El estándar Passivhaus es el certificado más exigente del mercado en materia de eficiencia energética y confort. Muchos países europeos están tomando este estándar como referencia para definir un edificio de consumo casi nulo (nZEB).

Según la directiva europea sobre el rendimiento energético de 2010, todo edificio de nueva construcción deberá tener un consumo energético casi nulo a finales de 2020. En LOBE ya estamos demostrando que no es una utopía.

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