5. CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS
5.2 Conclusion
Objetivos del Real Decreto30:
- Transpone parcialmente a la legislación española, la Directiva 2010/31/UE, en lo relativo a la Certificación de Eficiencia Energética de Edificios (Nuevos y Existentes)
- Refunde el Real Decreto 47/2007, incorporando el Procedimiento básico para la certificación de edificios existentes, ya que el texto inicial del 2007 solo contemplaba el procedimiento de certificación para edificios de nueva construcción.
ARTÍCULO ÚNICO. Aprobación del Procedimiento Básico para la Certificación de la Eficiencia Energética de los Edificios.
- Se aprueba el Procedimiento Básico para la certificación de la eficiencia energética de los edificios, cuyo texto se incorpora en este Real Decreto.
- Se establece que, cuando se construyan, vendan o alquilen edificios o unidades de éstos, el certificado de eficiencia energética o una copia de éste se deberá mostrar y, en su caso, entregar al comprador o nuevo arrendatario potencial.
DISPOSICIONES ADICIONALES
Primera.- Certificaciones de edificios pertenecientes y ocupados por las Administraciones Públicas.
- Los certificados, controles externos y la inspección de los citados edificios podrán realizarse por técnicos competentes de cualquiera de los servicios de esas Administraciones Públicas.
Segunda.- Edificios de consumo de energía casi nulo.
- Todos los edificios nuevos que se construyan a partir del 31 de diciembre de 2020 serán edificios de consumo de energía casi nulo.
- Todos los edificios nuevos cuya construcción se inicie a partir del 31 de diciembre de 2018, que vayan a estar ocupados y sean de titularidad pública, serán edificios de consumo de energía casi nulo.
Tercera.- Comisión Asesora para la certificación energética de edificios.
- La Comisión Asesora, creada por el artículo 14 del Procedimiento Básico para la Certificación de eficiencia energética de edificios de nueva construcción, aprobado por el Real Decreto 47/2007, seguirá existiendo, quedando regulados su objeto, funciones, composición y organización en los artículos 15 a 17 del Procedimiento Básico que se aprueba en este Real Decreto 235/2013.
Cuarta.- Otros técnicos habilitados.
30Gobierno de España - Ministerio de la Presidencia: Real Decreto 235/2013, de 5 de abril, por el que se aprueba el procedimiento básico para la certificación de la eficiencia energética de los edificios. Publicado en el BOE núm. 89, de 13/04/2013.
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- Las cualificaciones profesionales requeridas para suscribir los certificados de eficiencia energética, así como los medios de acreditación se determinarán mediante orden conjunta de los titulares de los Ministerios de Industria, Energía y Turismo y de Fomento.
DISPOSICIONES TRANSITORIAS
Primera.- Adaptación al Procedimiento
- Antes del 1 de junio de 2013, el IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía), pondrá a disposición del público los programas informáticos de calificación de eficiencia energética para edificios existente. Estos programas serán de aplicación en todo el territorio nacional y tendrán la consideración de documento reconocido.
- La presentación o puesta a disposición de los compradores o arrendatarios del certificado de eficiencia energética de la totalidad o parte de un edificio, según corresponda, será exigible para los contratos de compraventa o arrendamiento celebrados a partir de 1 de junio de 2103.
Segunda.- Obtención del certificado y obligación de exhibir la etiqueta de eficiencia energética en edificios de pública concurrencia
- Los edificios o partes de edificios existentes, ocupados por una autoridad pública, que sean frecuentados habitualmente por el público, deberán obtener un certificado de eficiencia energética y tendrán la obligación de exhibir su etiqueta de eficiencia energética a partir del:
- 1 de junio de 2013, cuando su superficie útil total sea superior a 500 m2 - 9 de julio de 2015, cuando su superficie útil total sea superior a 250 m2
- 31 de diciembre de 2015, cuando su superficie útil total sea superior a 250 m2 y esté en régimen de arrendamiento.
- Los edificios de titularidad privada que sean frecuentados habitualmente por el público, con una superficie útil total superior a 500 m2, cuando les sea exigible su obtención, tendrán la obligación de exhibir la etiqueta de eficiencia energética en lugar destacado y bien visible, a partir del:
- 1 de junio de 2013.
Tercera.- Registro de los certificados de eficiencia energética
- A la entrada en vigor de este Real Decreto el órgano competente de cada Comunidad Autónoma en materia de certificación energética de edificios, habilitará el Registro de Certificaciones en su ámbito territorial. Este Registro:
• Permitirá realizar las labores de inspección y control técnico y administrativo.
• Pondrá a disposición del público registros actualizados, periódicamente, de técnicos competentes o de empresas que ofrezcan los servicios de expertos de este tipo, y servirá de acceso a los ciudadanos para obtener información sobre los certificados.
DISPOSICIÓN DEROGATORIA.- Queda derogado el Real Decreto 47/2007, por el que se aprueba el Procedimiento básico para la certificación de eficiencia energética de edificios de nueva construcción.
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2.1.2.3.- Conceptos relativos al comportamiento de la envolvente térmica
La envolvente térmica tiene una influencia directa sobre la demanda energética del edificio, que es la energía necesaria para mantener el interior del inmueble en condiciones de confort térmico, que está condicionada por dos factores, el uso al que se destina el edificio y la zona climática en la que se ubique. Se utilizan varios parámetros para caracterizar el comportamiento térmico de la envolvente, entre los cuales se destacan por su relevancia:
- Transmitancia térmica - Inercia térmica
- Ventilación y permeabilidad - Transparencia
a) Transmitancia térmica (U): Flujo de calor, en régimen estacionario, divido por el área y por la diferencia de temperaturas de los medios situados a cada lado del elemento que se considera (CTE-HE1). Se mide en W/m2K. Y viene dada por la siguiente fórmula
U= 1 / Ri
Siendo Ri la resistencia térmica total del elemento constructivo (m2K/W). Ecuación 6.- Cálculo de la transmitancia térmica de un elemento constructivo
La resistencia térmica total Ri, de un componente compuesto por capas (solución constructiva tradicional para la conformación de cerramientos verticales) se calcula de con la siguiente fórmula:
Ri = Rsi+R1+R2+R3+ …. Rn+Rse
Rsi y Rse las resistencias térmicas superficiales interior y exterior,R1 … Rn, las resistencias térmicas de cada capa, tomadas de la tabla E1 (DB-HE1-Apéndice E, de acuerdo con la posición del cerramiento y la dirección del flujo del calor y su situación en el edificio.
Ecuación 7.- Cálculo de la resistencia térmica de un muro compuesto por varias capas
POSICIÓN DEL CERRAMIENTO / SENTIDO FLUJO DEL CALOR Rse Rsi
Cerramientos verticales o con pendiente
sobre la horizontal >60º y flujo horizontal 0.04 0.13
Cerramientos horizontales o pendiente
sobre la horizontal <60º y flujo ascendente 0.04 0.10
Cerramientos horizontales y flujo
descendente 0.04 0.17
Tabla nº 38: Resistencias térmicas superficiales de cerramientos en contacto con aire exterior en m2 K/W (Tabla E1- CTE DB HE1 –
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- La resistencia térmica (Rn) es la resistencia que opone un material al paso del calor por conducción. El flujo energético se produce cuando hay diferencia de temperatura entre el interior y el exterior y se define por la ecuación siguiente:
R = E / λ
Siendo; E el espesor de la capa en m (en caso de una capa de espesor variable se considerará el espesor medio. Y λ es la conductividad térmica de diseño del material que compone la capa, calculada a partir de los valores térmicos declarados en la norma UNE EN ISO 10456:2001 (W/mK).
Ecuación 8: Cálculo de la resistencia térmica de un material en función de su espesor y conductividad
b) Cámaras de aire: En la solución constructiva tradicional más frecuente incluye la cámara de aire en su interior, básicamente de dos tipos:
- Cámara de aire sin ventilar: Son aquellas en las que no existe ningún sistema específico para el flujo del aire a través de ella. Su resistencia térmica está indicada en la tabla E2 del CTE HE1, en función de su espesor.
- Cámaras de aire ligeramente ventiladas: son aquellas en las que no existe un dispositivo para el flujo de aire limitado a través de ella desde el ambiente exterior, pero con apretura dentro de los rangos especificados en el CTE HEE1, para este tipo de cámaras la resistencia térmica es la mitad de los valores de la tabla E2, anteriormente mencionada.
c) Aislamientos térmicos: son los materiales que oponen mayor resistencia al paso del calor a través de ellos, porque tienen una resistencia térmica elevada. Se consideran como material aislante térmico aquellos que presenten simultáneamente una conductividad térmica inferior λ<0.06W/m2K y una resistencia térmica superior a 0,25 m2K/W.
d) Puente térmico: Son aquellas zonas de la envolvente del edificio en las que se produce una variación de la uniformidad de la solución constructiva que conforma el cerramiento, ya sea por un cambio del espesor, de los materiales utilizados, por penetración de elementos constructivos con diferente conductividad; en el que se produce una reducción de la resistencia térmica respecto del resto del cerramiento, en los que además pueden producirse condensaciones superficiales en períodos fríos.
e) Inercia térmica: es la capacidad de un material para acumular o ceder calor. Esta propiedad se utiliza en construcción para conservar la temperatura interior de los locales habitables más estable a lo largo del día, mediante muros multicapa de masa elevada. Esta solución se adopta tradicionalmente en zonas de clima continentales (durante el día los muros se calientan y por la noche ceden calor al ambiente del local). Para la consideración de la inercia térmica en la rehabilitación de edificios existentes se deberán tener en cuenta lo siguientes parámetros (clima, uso del edificio, orientación del cerramiento).
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f) Ventilación e infiltración: estos dos parámetros influyen directamente en la demanda energética del edificio, ya que el aire que entra directamente del exterior, se mezcla con el aire interior, produciendo un descenso de la temperatura interior en el local.
a. Ventilación: este proceso consiste en la renovación de aire de los locales para evitar el descenso de calidad en el aire interior de las zonas habitables. Desde la entrada en vigor del código técnico de la edificación en el año 2006, es obligatorio incorporar un sistema de ventilación (generalmente natural) en las viviendas, trasteros, almacén de residuos y sistemas híbridos en aparcamientos (los cuales cumplen una doble función, renovación de aire y mitigación del riesgo de ambientes inflamables). Existe en este requisito una cierta controversia, ya que el exceso de ventilación o de infiltraciones en invierno, ocasiona que parte del aire caliente del interior salga hacia el exterior, con la consecuente repercusión en el consumo final de energía del edificio. Con anterioridad a la entrada en vigor de la actual normativa, el planteamiento era contrario, ya que se propiciaba la utilización de sistemas de acristalamiento estancos y la renovación de aire para garantizar las condiciones de salubridad, dependía de la voluntad del usuario de abrir y cerrar las ventanas.
b. Permeabilidad al aire: es la propiedad del cerramiento (especialmente en puertas y ventanas) para dejar pasar el aire procedente del exterior cuando se encuentra sometido a una presión diferencial. La permeabilidad al aire se caracteriza por la capacidad de paso de aire expresado en caudal por unidad de superficie de cerramiento (m3 / h x m2). Según el CTE – HE1, se consideran válidos los huecos y lucernarios clasificados según la norma UNE 12 2017: 2000:
- Para las zonas climáticas Ay B: huecos y lucernarios de clase 1, 2, 3 y 4 - Para las zonas climáticas C,D y E: huecos y lucernarios de clase 2, 3 y 4
g) Transparencia: Otro de los aspectos que inciden en la temperatura interior del inmueble es la transparencia o la capacidad de un cerramiento de dejar pasar la radicación solar hacia su interior y por tanto está relacionado con las aperturas y las protecciones solares.
a. Factor de sombra: es el efecto producido por el bloqueo de la radiación incidente sobre un cerramiento debido a la presencia de obstáculos (situación muy frecuente en las tramas urbanas) o también debido a elementos arquitectónicos de la fachada (tales como voladizos, salientes laterales, retranqueos o dispositivos de protección solar (lamas o persianas).
b. Factor solar: “es el cociente entre la radiación solar a incidencia normal que se introduce en el edificio a través de los huecos y la que se introduciría si el acristalamiento se sustituyese por un hueco perfectamente transparente” (CTE- HE1). Es un concepto ligado a las propiedades del acristalamiento. Resulta evidente que la utilización de protecciones solares es una solución técnica efectiva para disminuir la demanda energética de refrigeración. Por lo tanto un diseño incorrecto
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o el mal uso de las protecciones solares puede ocasionar un incremento del consumo de energía, especialmente en régimen de verano.
h) Relación entre Resistencia, conductividad y transmitancia térmica:
E
1
R = ---- = ----
λ U
Siendo;
R: Resistencia técnica del material (m2.ºK / W) E: Espesor del cerramiento (m)
λ: conductividad térmica de diseño, calculada a partir de los valores térmicos declarados en la norma UNE EN ISO 10456:2001 (W/mK).
U: Transmitancia térmica (W / m2. ºK)
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2.2.- Resumen de las diferentes normativas técnicas aplicables al comportamiento térmico de la envolvente de los edificios y su influencia sobre la eficiencia energética
En este apartado, se resumen las exigencias técnicas térmicas contempladas en las normativas técnicas aplicables más importantes y se expone como inciden en la calificación de la eficiencia energética del edificio.
2.2.1.- Influencia del año de construcción sobre las exigencias térmicas de los cerramientos en edificios A lo largo del tiempo, el nivel de exigencia normativa referente al comportamiento térmico de la envolvente del edificio se ha modificado, produciéndose un incremento progresivo del nivel de exigencia (hacia una menor conductividad térmica), como consecuencia de la aplicación de distintas normativas técnicas. Por ello, un dato relevante a la hora de analizar de forma preliminar la envolvente térmica del inmueble existente, es el año en que fue construido el edificio, ya que está relacionado con las distintas soluciones constructivas que se han adoptado para resolver la función del cerramiento exterior y con el tipo de materiales que se utilizan para su conformación (especialmente sensible en el caso del material aislante que se incorpora y su posición en el cerramiento); lo cual afecta a la cantidad de energía que se pierde a través de la envolvente térmica31.
A la hora de analizar esta evolución en el nivel de exigencia térmica en los cerramientos que se emplean habitualmente para edificios de uso residencial y administrativos, en las distintas normativas, se puede diferenciar en tres períodos, debido al tipo de valores de transmitancia asociados a las soluciones constructivas utilizadas y a los materiales empleados:
- Anterior a 1979: Período anterior a la aplicación de la Norma básica de la edificación de Condiciones Térmicas (NBE CT 79).
- Desde 1979 hasta 2006: Período de aplicación de la NBE CT 79
- Desde 2006 hasta la actualidad: Período de aplicación del Código Técnico de la Edificación, en referencia a las exigencias térmicas a los cerramientos podemos dividir en dos sub-períodos
o Del 2006 al 2013
o Del 2013 hasta la actualidad
El incremento progresivo en la exigencia térmica en la envolvente que se contempla en las distintas normativas existentes a lo largo del tiempo, además de influir en la calidad del comportamiento térmico del edificio, tiene consecuencias a la hora de evaluar la eficiencia energética del edificio, ya que determina la cantidad de energía térmica que se pierde a través de la superficie de la envolvente (especialmente de la parte que está en contacto con aire exterior).
31Pérez Cobos, S.: Certificación energética en edificios existentes: Criterios para la identificación de la envolvente térmica. Editorial Marcombo. Barcelona. 2013. (págs. De 35 a 43)
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2.2.2.- Evolución histórica de la normativa técnica relativa al comportamiento térmico de los cerramientos en España
a) Período anterior a 1979: En función de la normativa aplicable se puede distinguir cuatro sub-períodos:
Período anterior a 1940: caracterizado por la utilización de soluciones constructivas tradicionales en los cerramientos opacos de los edificios, resueltos con muros monolíticos de una sola hoja (sin cámara de aire ni aislamiento térmico), conformados en su mayoría por fábricas de ladrillo macizo o perforado o mampostería, cuyo grosor dependía de la localización geográfica del edificio.
En este período resulta frecuente que la fachada tuviese una doble función: estructural y como cerramiento exterior. Esta doble función implicaba la aparición de numerosos puentes térmicos en la envolvente, así como la aparición de numerosos puntos de condensación, especialmente en los encuentros entre el cerramiento opaco con el hueco.
El comportamiento térmico del cerramiento depende fundamentalmente del grosor del muro y de la conductividad térmica del material con el que se conforma el muro, por lo que los valores de transmitancia en superficie opaca adquiere valores superiores a los 0.85 W/m2.K; para los huecos, debido al uso frecuente del acristalamiento simple, la transmitancia térmica adquiría valores superiores a los 5.75 W/m2.K.
Debido a las soluciones constructivas utilizadas para cerramientos exteriores, se producen numerosos puentes térmicos.
Fig 22 .- Fachada edificio sede del Banco Pastor (proyectado por los arquitectos D. Antonio Tenreiro Rodríguez y D. Peregrín Estellés Estellés) fue construido en 1922 y el edificio más alto de España hasta 1929.
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Sub-Período desde 1937 a 1957 (aplicación de varias instrucciones: la de hormigón y el reglamento que desarrollaba la Ley sobre la reducción de impuestos y contribuciones en la construcción de casas de renta para la llama “clase media”): En 1939 aparece la primera instrucción sobre hormigón, que regula la utilización de estructura de hormigón y en 1942 aparece el Reglamento sobre las restricciones del hierro en la edificación, que conjuntamente con la orden que regula los sistemas de forjados en la edificación, provoca la sustitución de viguetas de hierro en forjados por las viguetas de hormigón o de cerámica armada, ambas inciden sobre las soluciones constructivas de cerramientos en contacto con las estructuras.Debido a esto, la mayoría de las fachadas proyectadas para edificios residenciales y administrativos, abandonan su función estructural, para asumir únicamente la función de cerramiento exterior, al igual que la cubierta; constituyendo parte de la envolvente térmica del edificio.
En 1945, se publica el Reglamento que desarrollaba la Ley de 25 de noviembre de 1944 sobre reducción de contribuciones e impuestos en la construcción de casas de renta para la denominada clase media. Publicada en BOE nº 332 el 25 de noviembre de 1944, que establece tres grupos en función de la superficie útil:
- El primer grupo, para viviendas con más de 110 m2 de superficie útil. - El segundo grupo, con superficie útil entre los 80 y 110 m2.
- El tercer grupo, con una superficie útil entre los 70 y 80 m2.
Para este tipo de fachadas se suelen obtener valores de transmitancia térmica para la zona opaca del muro entre 1.20 y 1.85 W/m2.ºK; para los huecos adquiere valores superiores a los 5,0 W/m2.ºK.
Fig. 23.- Edificio sede Banca Viñas Aranda (proyectado por el arquitecto D. Antonio Palacios Ramilo) situado en la rúa Reconquista esquina Marqués de Valladares, ayuntamiento de Vigo (Pontevedra) finalizada su construcción en 1944.
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Sub-Periodo desde 1957 hasta 1973 (aplicación de las normas MV): aparecen las primeras normativas técnicas que regulaban el sector de la edificación, aunque ninguna de ellas regulaba específicamente el comportamiento térmico de la envolvente, si establecían metodologías para el dimensionado de las estructuras que repercutían sobre los cerramientos exteriores.Durante este período se produce un incremento en el número de viviendas construidas, con el objeto de atender una demanda creciente, producida en buena parte por la migración de la población de zonas agrícolas a las ciudades. Debido a esta demanda y a la influencia de soluciones