Comportamiento de Espacio Futura, edificio certificado Passivhaus, en condiciones atmosféricas extremas de calor y viento, durante su primer año de vida
Comunicación presentada al VI Congreso Edificios Energía Casi Nula
Autores
- Daniel Morales Gorostiza, Responsable prescripción, VEKAPLAST IBÉRICA
- Javier Pastor, Methods & Engineering Manager, VEKAPLAST IBÉRICA
Resumen
Espacio Futura es un edificio singular construido en 2018 por VEKA, para la investigación, desarrollo e implementación de tecnologías de construcción sostenibles. El edificio está situado en Burgos zona climática E1 a 861 m sobre el nivel del mar, según CTE. Fue inaugurado en febrero de 2018 y certificado Passivhaus por el Instituto Passivhaus. El edificio está totalmente domotizado y se disponen de datos energéticos y de calidad del aire que analizaremos en esta comunicación, con el objetivo de dar a conocer y divulgar el concepto de edificio Pasivo.
Palabras clave
Edificio Passivhaus, Monitorización, Confort, Eficiencia Energética
Introducción principio constructivo Espacio Futura
La construcción del edificio se basa en los 5 principios del Passivhaus:
- Excelente aislamiento térmico.
- Puertas y ventanas de altas prestaciones. Softline 82 de VEKA.
- Control de puentes térmicos.
- Hermeticidad del edificio.
- Ventilación mecánica con recuperación de calor.
Espacio futura no dispone de calefacción ni de refrigeración, está orientado en su fachada principal al sur, para mayor ganancia solar, dispone de estores para protección solar así como de un sistema de ventilación forzada.
El edificio está totalmente monitorizado y dispone de sensores de temperatura interior y exterior y de humedad relativa del aire durante las 24 horas del día y los 365 días del año. De esta forma hemos analizado el funcionamiento de Espacio Futura ante las adversas condiciones climáticas de Burgos durante el primer año de vida, con máximas de 40 º y mínimas de -6º. Mientras que en el interior del edificio la temperatura oscila entre 21 y 26 ºC, con un gradiente de temperatura diaria interior máximo de 2,6ºC.
Aire fresco y limpio en todo el espacio. Control de temperatura, entre 21 y 26 ºC, humedad relativa entre 600-1000 ppm, todo ello con reducidos costos de calefacción y refrigeración.
Descripción del edificio
El edificio está situado en Burgos en la calle López Bravo 58. Latitud: 42.35 | Longitud: -3.63 | Altitud: 894 m. Consta de dos edificios una sala de formación y un hall insertado en el edificio, dos aseos vestíbulo y office.
La superficie total son 156,47 m2, con una altura interior de 4,85 m. El edificio más pequeño está girado 13º sobre el principal. La fachada principal está orientada al sur para aprovechar la ganancia solar.
Composición y transmitancia de la envolvente
Muro de fachada
Muro compuesto por SATE con revestimiento acrílico y planchas de aislamiento de poliestireno expandido, panel técnico, aislamiento de lana mineral entre estructura, panel técnico y acabado interior con doble placa de cartón yeso con lana de roca en su interior. U-Wert = 0.14 W/(m2K).
Composición y transmitancia de cubierta
Cubierta plana no transitable, con impermeabilización a base de lámina EPDM, aislamiento de planchas de polestireno extruido, panel técnico, rastrel y acabado interior de placas de cartón yeso.
U-Wert = 0.17 W/(m2K)
Forjado
El forjado estás formado por una placa de hormigón armado de 350 mm de espesor. En la parte inferior consta de una capa de grava de 200 mm sobre terreno compacto, una lámina de polietileno, una lámina de hormigón de limpieza de 100 mm, aislamiento de poliestireno expandido de 200 mm y acabado en la placa de hormigón pulida. Transmitancia 0,17 W/(m2K).
Este suelo tiene gran inercia térmica, acumulando calor cuando hay exceso y disipando al disminuir la temperatura ambiente. Según la definición del RITE, el confort térmico se consigue al tener los pies calientes y la cabeza fría.
Muro cortina fachada - carpinterías Softline 82 de VEKA, vidrio, valor g, valores U
Carpintería de PVC VEKA, serie SOFTLINE Junta Central de 82 mm. Los perfiles principales son multicámaras, con espesor en paredes exteriores superiores a 2,8 mm. “Clase A”, resistencia a Impacto “Clase II” y Clasificación clima “Severo” según norma UNE-EN: 12608). U w = 1 W/(m2K), U g-Wert = 0.55 W/(m2K).
Vidrios
Consta de un triple acristalamiento SGG CLIMALIT PLUS® se compone varios vidrios. Los vidrios van separados entre sí por un perfil separador Chromatec ultra. Entre los vidrios queda delimitada una cámara de aire seca y estanca compuesta por aire y gas argón al 90%.
Guardian ClimaGuard 3+3.1 premium/18 argón 90%/4/18 argón 90% /3+3.1 premium
Guardian ClimaGuard 4+4.premium/16 argón 90%/4/16 argón 90% /4+4.1
Sistema de ventilación, características, eficiencia, otros datos
Consta de un sistema de ventilación forzada con recuperador de calor, Zehnder, ComfoAir Q600, con un rendimiento de un 90%. Con este sistema se obtienen los mejores valores de térmicos, una mejor recuperación del calor y un consumo de energía especialmente bajo. Los conductos interiores están aislados con una distribución en estrella.
Otros elementos reseñables
El edificio está domotizado con sistema KNW de gestión inteligente, para conseguir una mayor comodidad y eficiencia. Cuenta con un sistema de protección solar mediante estores motorizados automáticos que actúan en función de la ganancia solar del edificio y ventanas de apertura automática con ventilación cruzada.
Datos del certificado Passivhaus Espacio Futura
Análisis de datos de temperatura durante el primer año de vida
En Burgos, los inviernos son largos, muy fríos y ventosos, los veranos son cortos, calientes, secos y mayormente despejados. Durante el transcurso del año, la temperatura generalmente varía de -1 °C a 27 °C y rara vez baja a menos de -6 °C o sube a más de 38 °C. Suelen ser frecuentes las nevadas copiosas, prolongándose incluso hasta muy entrada la primavera.
EF, dispone de estación meteorológica propia que mide las temperaturas en las dos salas interiores, sala principal y vestíbulo, además de la temperatura en el exterior del edificio. El uso de EF, es variable, los fines de semana y por la noche está desocupado y habitado generalmente durante el día, estando desocupado los fines de semana. El uso es muy diferente al de una vivienda convencional, por lo que la aportación de calor corporal es limitada.
Hemos seleccionado dos días en las estaciones de invierno, 13/2/19, y de verano 16/6/2.10.
Temperatura día 13/02/19
El día 13 EF estuvo ocupado desde las 9:00 hasta las 18:00, sin calefacción. La temperatura en exterior a las 8:00 fue de -3,5ºC, y la máxima exterior de 13,4 ºC a las 18:00 h. En el interior, la temperatura media fue de 21,72ºC, con máxima de 23,65ºC a las 18:00 h.
Análisis día 17/6/19
El día 16 de Julio EF estuvo ocupado desde las 9:00 hasta las 18:00, sin refrigeración. La temperatura en exterior a las 7:00 fue de 9 ºC, y la máxima exterior de 31,7 ºC a las 18:00 h. En el interior, la temperatura media fue de 21,72ºC, con máxima de 23,65ºC a las 18:00 h, la temperatura media fue de 24,95ºC.
Hemos analizado las temperaturas desde febrero 2.018 hasta la actualidad. La temperatura más alta registrada fue de 36.6°C el día 6 de agosto y la temperatura más baja registrada fue de -8°C el día 24 de febrero. La variación media de temperatura del edificio durante un día son 2,75 ºC, manteniéndose la temperatura siempre constante entre 21 y 26 ºC. Con los datos obtenidos se aplicarán medidas de corrección para mejorar los parámetros de confort interiores.
En estas semanas condiciones tan adversas en las que la tª media mínimas medias del exterior fueron de -1,32 ºC, la media total del interior fue de 22,96 ºC.
Agradecimientos
Queremos agradecer al departamento de Ingeniería de la Escuela Politécnica Superior de Burgos, y a los profesores D Eduardo Atanasio Montero y D. Raúl Briones Llorente, que están colaborando en la realización de un estudio comparativo entre programas de cálculo de eficiencia energética del CTE, PHPP confrontándolos con los datos reales obtenidos por VEKA en Espacio Futura.