2.1. LiDAR System Introduction
2.1.2. Applications
La energía constituye un recurso escaso y de gran valor que utilizamos en todos los ámbitos de nuestra vida: la consumimos en los medios de transporte, en la producción de fuerza motriz para los diversos procesos productivos y en la obtención del nivel de confort y calidad requerido en nuestras viviendas y lugares de trabajo. El crecimiento de la demanda energética nos obliga a aumentar la disponibilidad de energía, lo que a su vez implica un significativo impacto ambiental que se produce tanto a escala local como planetaria: el calentamiento global del planeta, la desertización, las inundaciones, la generación de residuos, las emisiones contaminantes, etc.
Diversos organismos, entre ellos la ONU, han realizado estudios y informes sobre el Cambio Climático que afecta al planeta y a cada uno de los ecosistemas existentes, elaborándose diversos acuerdos entre los países para frenar este cambio (Protocolo de Kyoto, Acuerdo de Viena); a través de los cuáles, se han originado las diversas normativas que son de aplicación a la construcción bioclimática.
1.6.1 Marco Europeo y Estatal
Las medidas adoptadas para reducir el consumo de energía en la Unión Europea, permitirán, junto con un mayor uso de la energía procedente de fuentes renovables, que se cumpla con el Protocolo de Kyoto, y se consiga el triple objetivo del 2020:
- 20% de reducción de las emisiones totales de gases de efecto invernadero. - 20% de aumento de la eficiencia energética
La Directiva de eficiencia energética en edificios (EPBD: Energy Performance of Buildings Directive) es la principal norma europea dirigida a garantizar el cumplimiento de los tres objetivos mencionados.
La norma original de referencia es la Directiva 2002/91/CE, de 16 de Diciembre de 2002, relativa a la eficiencia energética de los edificios. Esta norma establece un marco general para la determinación de la eficiencia energética en los edificios e insta a los Estados miembros de la Unión Europea a establecer, a escala nacional o regional, una metodología de cálculo específica.
A raíz de la misma, y durante estos últimos años, han surgido otras directivas que modifican y refunden la anterior:
- Directiva 2006/32/CE, de 5 de Abril de 2006, sobre la eficiencia del uso final de la energía y los servicios energéticos.
- Directiva 2010/31/UE, de 19 de Mayo de 2010, relativa a la eficiencia energética de los edificios, que modifica la Directiva 2002/91/CE. Esta Directiva plantea la obligatoriedad de fijar unos requisitos mínimos de eficiencia energética de los edificios o partes de éste, con el fin de alcanzar niveles óptimos de rentabilidad. Antes del 31 de diciembre de 2020, todos los edificios de obra nueva que se construyan en Europa tendrán un consumo de energía casi nulo. Éste se define como un edificio con un nivel de eficiencia energética muy alto, que se determinará de conformidad con el anexo I. 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. [10] Previamente, antes de finales del 2018, los edificios de nueva construcción que estén ocupados o sean propiedad de la Administración Pública deberán ser igualmente edificios de consumo de energía casi nulo.
- Directiva2012/27/UE, de 25 de Octubre de 2012, relativa a la eficiencia energética de los edificios, que deroga la Directiva 2006/32/CE. En la misma línea que la Directiva 2010/31/UE (artículo 7), ésta quiere reforzar la función ejemplarizante de los edificios de los organismos públicos, asegurando que, a partir del 1 de enero de 2014, el 3 % de la superficie edificada 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 fijados por dichos Estados en aplicación del artículo 4 la Directiva 2010/31/UE.
La transposición de estas directivas europeas al marco jurídico español se ha realizado a través de tres normas: 1. Código Técnico de la Edificación (CTE), aprobado por el Real Decreto 314/2006, de 17 de Marzo, y
sus posteriores actualizaciones del DB-HE del CTE en 2012, 2015 y 2019.
2. Procedimiento Básico para la Certificación de Eficiencia Energética de Edificios, aprobado por el Real Decreto 235/2013, que refunde el Real Decreto 47/2007, incluyendo tanto los edificios existentes como los de nueva construcción.
3. Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE), aprobado por Real Decreto 1027/2007, de 20 de Julio.
El Código Técnico de la Edificación es la norma por la que se establecen las exigencias básicas de calidad que deben cumplir los edificios, incluidas sus instalaciones, para satisfacer los requisitos básicos de seguridad y habitabilidad. Consta de una primera parte que contiene las Condiciones Técnicas y Administrativas, las Exigencias Básicas y las Disposiciones Generales; y una segunda parte que incluye los denominados Documentos Básicos.
La eficiencia energética se aborda en el Documento Básico de Ahorro de Energía (CTE-DB-HE). En él se incluyen tanto estrategias energéticas pasivas (como pueden ser la orientación o la mejora de la envolvente del edificio) como estrategias energéticas activas (incorporación de instalaciones y sistemas), estableciéndose las exigencias de eficiencia energética que deben cumplir los nuevos edificios y los que se reformen o rehabiliten. Además, se caracterizan y cuantifican las exigencias básicas mediante niveles o valores límite de las prestaciones de los edificios y se establecen procedimientos de cálculo y verificación para acreditar el cumplimiento de dichas exigencias. Según se define en el CTE, “el objetivo del requisito básico de ahorro de
energía consiste en conseguir un uso racional de la energía necesaria para la utilización de los edificios, reduciendo a límites sostenibles su consumo y conseguir asimismo que una parte de este consumo proceda de fuentes de energía renovable, como consecuencia de las características de su proyecto, construcción, uso y mantenimiento”. Para el presente trabajo, fundamental su artículo 15.1:
15.1 Exigencia básica HE 1: Limitación de demanda energética
Los edificios dispondrán de una envolvente de características tales que limite adecuadamente la demanda energética necesaria para alcanzar el bienestar térmico en función del clima de la localidad, del uso del edificio y del régimen de verano y de invierno, así como por sus características de aislamiento e inercia, permeabilidad al aire y exposición a la radiación solar, reduciendo el riesgo de aparición de humedades de condensación superficiales e intersticiales que puedan perjudicar sus características y tratando adecuadamente los puentes térmicos para limitar las pérdidas o ganancias de calor y evitar problemas higrotérmicos en los mismos.
Este Documento Básico consta de cinco secciones o Exigencias básicas referidas a diferentes aspectos relacionados con el ahorro de energía y el uso de fuentes de energía renovables: limitación de demanda energética (calefacción y refrigeración); rendimiento de las instalaciones térmicas; eficiencia energética de las instalaciones de iluminación; contribución solar mínima de agua caliente sanitaria, y contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica. La limitación de demanda energética establece criterios de diseño de la envolvente de un edificio y de aislamiento en función del clima de la localidad, del uso del edificio y del régimen de verano y de invierno, con la finalidad de reducir la demanda energética de los edificios. Limita los parámetros característicos de los cerramientos y particiones que componen la envolvente térmica del edificio. En la opción general, mucho más precisa, se evalúa la demanda energética del edificio mediante la comparación de ésta con la correspondiente a un edificio de referencia que define la propia opción. Para realizar este cálculo, se facilita un programa informático de referencia que desarrolla el método de cálculo fijado en el propio documento básico (LIDER: Limitación de la Demanda Energética).
El rendimiento de las instalaciones térmicas define las condiciones de bienestar térmico de los edificios regulando el rendimiento de los equipos de la instalación. Esta exigencia recogida en el CTE se desarrolla en el Reglamento de Instalaciones Térmicas de los Edificios (RITE).
La exigencia relativa a las instalaciones de iluminación describe las condiciones para que dichas instalaciones se adecuen a las necesidades de sus usuarios y sean a la vez eficaces energéticamente. Establece, entre otros, la necesidad de que las instalaciones de iluminación dispongan de un sistema de control que permita ajustar el encendido a la ocupación real de la zona, así como de un sistema de regulación que optimice el aprovechamiento de la luz natural en las zonas que reúnan unas determinadas condiciones.
Las exigencias relativas al empleo de la energía solar establecen los requerimientos mínimos de su utilización atendiendo a la radiación solar global del emplazamiento del edificio.
Otros artículos del CTE hacen referencia en menor medida a la sostenibilidad y a otros aspectos ambientales: “reducir el riesgo de que los edificios se deterioren y de que deterioren el medio ambiente en su entorno inmediato, como consecuencia de las características de su proyecto, construcción, uso y mantenimiento”. El Procedimiento Básico para la Certificación de Eficiencia Energética de Edificios establece la obligación de poner a disposición de los compradores o usuarios de los edificios un certificado de eficiencia energética. Este certificado debe incluir información objetiva sobre las características energéticas del edificio, de forma que se pueda valorar y comparar su rendimiento energético con el fin de promover la construcción de edificios de alta eficiencia energética y la inversión realizada en ahorro de energía.
Por último, el Reglamento de Instalaciones Térmicas de al Edificación constituye la norma básica en la que se establecen las exigencias de eficiencia energética y de seguridad que deben cumplir las instalaciones térmicas en los edificios para atender la demanda de bienestar e higiene de las personas. El contenido del RITE afecta al diseño, dimensionado, ejecución, puesta en marcha, manejo, mantenimiento, uso e inspección de estas instalaciones térmicas, y tiene una estructura similar al CTE (con Disposiciones Generales e Instrucciones Técnicas en lugar de Documentos Básicos).
En la actualidad estas tres normas son la base de la legislación estatal en el campo de la edificación, incorporando criterios novedosos respecto a ahorro y eficiencia energética, de manera que se pueden considerar como la base jurídica de la edificación bioclimática en nuestro país.
Relacionados con el nuevo Documento Básico HE Ahorro energético, aparece una nueva herramienta que unifica en la misma, por un lado, la evaluación de la demanda energética, y por otro, el consumo energético.
Esta herramienta unificada es LIDER-CALENER, que a su vez, está diseñada para que posibilite en un futuro, no sólo la verificación del nuevo DB-HE del CTE sino también la certificación energética.
1.6.2 Marco Autonómico y Local
La normativa autonómica en el sector específico de la edificación bioclimática es escasa. La mayoría de las Comunidades Autónomas se han limitado a desarrollar guías de buenas prácticas o criterios a aplicar para la construcción de viviendas sostenibles.
En la Comunidad Valenciana, destacamos la siguiente normativa y recomendaciones para la edificación sostenible:
DECRETO 112/2009, de 31 Julio, del Consell (Procedimiento para la certificación de eficiencia energética)
OBLIGADO
CUMPLIMIENTO DECRETO 43/2011, de 29 abril, del Consell (Informe de Conservación del Edificio – ICE)
El Libro Blanco de la Edificación Sostenible en la Comunidad Valenciana
RECOMENDACIONES
Guías de Sostenibilidad en la edificación residencial (Consellería de Medio Ambiente, Urbanismo y Vivienda, redactadas por AIDICO y validadas por el Foro para la Edificación Sostenible de la Comunidad Valenciana).
Tabla 1.8. Cuadro resumen Normativa Comunidad Valenciana Fuente: Elaboración propia.
Directiva 2006/32/CE Directiva 2010/31/UE EUROPEA
Directiva 2012/27/UE
Código Técnico de la Edificación (CTE)
Procedimiento Básico para la Certificación de Eficiencia Energética de Edificios
ESTATAL
Reglamento de Instalaciones Térmicas de la Edificación (RITE)
DECRETO 112/2009 – Certificación Energética AUTONÓMICO – Comunidad Valenciana
DECRETO 43/2011 – Conservación del Edificio El Libro Blanco de la Edificación Sostenible en la Comunidad Valenciana
RECOMENDACIONES
Guías de Sostenibilidad Tabla 1.9. Cuadro resumen Normativa
Fuente: Elaboración propia.
En cuanto al nivel local-municipal, la normativa sobre edificación bioclimática es también escasa, y normalmente, anterior a la aprobación del CTE, por lo que, en algunos casos, está obsoleta. Por tanto, se cumplirá siempre en primera instancia lo dispuesto en el CTE.
En el presente trabajo, se tendrán en cuenta las tres normativas mencionadas anteriormente (CTE, RITE y Certificación de Eficiencia Energética de Edificios de Nueva Construcción), dado que son las normas aprobadas y en vigencia. No obstante, se aportarán medidas, procesos y soluciones constructivas que, cumpliendo con las anteriores normativas, puedan complementar y ofrecer medidas de ahorra y eficiencia energética.
1.7. MÉTODO DE TRABAJO EN LA ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA: del diseño a la construcción