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Passivhaus: ¿Un estándar para el clima mediterráneo?

Ya hemos hablado de las "casas pasivas" en NewsSoliclima anteriormente. Son casas ideadas en Alemania, que están herméticamente cerradas (aunque disponen de ventanas que pueden abrirse para poder salir en caso de incendio) y que renuevan el aire a través de un sistema que consigue mantener el calor dentro de la casa. De esta forma, la casa pasiva puede carecer totalmente de caldera, incluso en Alemania, porque conserva todo el calor que recibe del sol y de los cuerpos humanos que la habitan. Dado que ha sido desarrollada para climas fríos, muchos dudan de su aplicación en el clima mediterráneo, pero el arquitecto alemán Jan Helge Bey nos desmiente esta afirmación.

“El año pasado se celebró la primera conferencia “Passivhaus” (1) en España, organizado por la Plataforma de Edificación Passivhaus (PEP). Las reacciones en general han sido muy positivas, y supone un primer paso para acabar con algunos tópicos, tales como:

• “¿Qué sentido tiene un estándar alemán en el clima mediterráneo?".
• “¡En España es mucho más importante protegerse del calor en verano que del frío en invierno!”.
• “Sobre todo hay que conseguir una buena inercia térmica, y no un buen aislamiento”.
• “¡Ese tipo de construcción no encaja aquí!”.

Una cosa es cierta: el estándar se ha desarrollado en Alemania y Suecia, países mucho más al norte y con un clima diferente al de España. Pero, como ha demostrado Wolfgang Schnieders en su estudio “Passive Houses in South West Europe”: en Sevilla la demanda de calefacción durante los meses de invierno es más alta que la demanda de refrigeración durante el verano. En este estudio se justifica que es necesario protegerse con aislamiento térmico no solamente del frío, sino también del calor, especialmente en los elementos constructivos más expuestos al sol durante el verano.

El estándar Passivhaus

Han pasado casi 20 años desde que se terminó la primera construcción de tipo Passivhaus en Darmstadt, cerca de Frankfurt. Este primer proyecto contaba todavía con un sistema de calefacción convencional, del cual se prescindió en los proyectos posteriores. Y lo mas importante: el consumo energético es tan bajo en la teoría del estándar formulado(2) como en los edificios reales construidos, y ese primer edificio todavía hoy sigue funcionando según los criterios del cálculo original.

Desde aquella primera contrucción Passivhaus se han construido miles de edificios siguiendo los criterios del estándar y no solamente en Alemania. Hay ejemplos en casi todos paises europeos, en EEUU, en Japón, y tambien hay ejemplos en el clima mediterráneo, en paises como Italia y Francia.

Lo que se ha comprobado en la práctica durante estos veinte años es que se trata de un estándar muy fiable, que cumple con las previsiones de un consumo mínimo, proporcionando al mismo tiempo un confort mucho mayor que las construcciones convencionales.

Llegados a este punto se preguntarán en qué consiste el estándar Passivhaus: Se trata de un concepto energético aplicable a cualquier estilo de diseño arquitectónico, cualquier estilo de construcción, cualquier material. El consumo energético se reduce a un mínimo gracias a la aplicación de medidas pasivas y de las características técnicas del estándar.

El tratarse de un estándar implica que se cumplen unos requisitos mínimos, lo cual permite comparar la calidad y prestaciones de la construcción, allí donde está situada.

Diseños pasivos

Entendemos por medidas pasivas aquellas estrategias que aprovechan el diseño y emplazamiento del edificio para controlar las ganancias de calor y las pérdidas de energía, sin incluir ningún sistema mecánico, como son:

• Orientación, posición del edificio en su entorno
• Forma y dimensión del edificio (relación Superficie / Volumen)
• Tamaño, proporción y orientación adecuada de los huecos
• Protección solar de los huecos
• Distribución interior
• Ventilación natural
• Comportamiento térmico de los materiales

Siempre han existido los diseños pasivos. La arquitectura solar griega, por ejemplo, se basaba en la posición cambiante del sol durante las diferentes estaciones: sabían que el sol describe en invierno un arco bajo por el cielo, mientras que en verano pasa bien alto sobre las cabezas. Las habitaciones principales de la casa se abrían por el lado sur hacia el patio, del cual las separaba un pórtico. En verano este pórtico las protegía de la radiación directa, mientras que en invierno los rayos del sol penetraban a través del mismo, calentando las estancias. El muro norte contaba con pocos huecos de ventana, que permanecían tapados mientras durase el frío, mientras que en verano se podían abrir para proporcionar una ventilación cruzada a las estancias. Estas técnicas de diseño, que llamamos pasivas, son muy eficaces y están presentes en la arquitectura tradicional de todas las regiones. Hoy en día, debido al encarecimiento de los combustibles y, por tanto, también de los sistemas mecánicos de climatización, muchos profesionales de la arquitectura y la construcción las están redescubriendo.

Criterios técnicos del estándar

En el caso del estándar Passivhaus, las técnicas pasivas se concretan y definen con soluciones y materiales actuales, siguiendo los “criterios del estándar”:

1. El aislamiento térmico. Un buen aislamiento significa la reducción directa de las pérdidas de calor: es beneficioso tanto en invierno como en verano.
2. Puentes Térmicos. La capa de aislamiento tiene que ser contínua y sin interrupciones, “empaquetando” todo el edificio, para evitar los puentes térmicos.
3. Estanqueidad de la envolvente. La envolvente tiene que ser lo más estanca posible, sellando todas las uniones de materiales del edificio, para garantizar que no se produzcan fugas no deseadas de calor / frío.
4. Ventanas de alta calidad. Las carpinterías son el elemento más “débil” de la envolvente. Tienen una doble función: reducir el flujo térmico al máximo y permitir ganancias solares, sobre todo en invierno. Tienen que tener una calidad muy alta para garantizar un alto grado de confort.
5. Ventilación mecánica. Cada hora se renueva aproximadamente un tercio del volumen de aire de los espacios (de acuerdo con la norma EN 15251). La ventilación mecánica permite la recuperación de calor (o frío) del aire renovado mayor del 75%.

Esta cantidad de energía recuperada es suficiente para poder prescindir de un sistema convencional de calefacción. Para la climatización del edificio bastaría con una pequeña bomba de calor (existen otras soluciones en el mercado).

Conclusiones

La combinación entre las medidas pasivas y los criterios técnicos del estándar hacen posible cumplir los llamados “criterios obligatorios” del mismo:

La demanda máxima de energía útil son 15 kWh/m2 y año en calefacción y refrigeración.

El consumo de energía primaria (consumo energético para calefacción, refrigeración, ACS y electricidad) son 120 kWh/m2 y año como máximo.

Baste decir que, en comparación, una vivienda nueva, construida de forma tradicional, alcanza como término medio una demanda de calefacción de unos 100 kWh/m2a: ¡casi siete veces mayor que los 15 kWh/m2a del estándar!

La reducción del consumo energético de calefacción conlleva un cambio importante en la balanza energético del edificio, lo que en un edificio tradicional resulta impensable: el agua caliente sanitaria (ACS) tiene un mayor consumo energético que la calefacción.

Esto hace muy interesante el aporte solar para la producción de agua caliente: según la normativa vigente(3) hay que aportar entre el 60% y 70% de esta demanda, en nueva construcción, a través de la energía solar (se admiten, justificadamente, otras fuentes renovables). En Suiza y Alemania, países con una radiación solar mucho más baja que España, ya existen “Casas de Sol” (4): edificios de bajo consumo energético (estándar Passivhaus o Minergie) con un aporte solar para cubrir el 100% de la demanda energética total del edificio.

En este contexto, ¿es el Passivhaus un estándar para el clima mediterráneo?

(1) Passivhaus: Literalmente del alemán “casa pasiva”.
(2) Publicado oficialmente en 1988 por los profesores Bo Adamson, de la Universidad sueca de Lund, y Wolfgang Feist, del Instituto alemán de Edificación y Medio Ambiente, fundador del Passivhaus Institut.
(3) CTE: Código Técnico de la Edificación. Documento Básico HE
(4) Del alemán Sonnenhause.

Autor: Jan Helge Bey
Arquitecto
Certified European Passive House Designer ”