Comunicación presentada al VI Congreso Edificios Energía Casi Nula
Autora
- Vicenta Rubert Altava, Jefe de Servicio de Estudios y Obras I, Comunidad de Madrid
Resumen
El proyecto surge con el objetivo principal de definir un ecosistema innovador y colaborativo para conseguir edificios de consumo energético casi nulo (EECN) mediante su rehabilitación. Este propósito lo busca a través de una plataforma de conocimiento común para la toma de decisiones utilizando tecnologías avanzadas. REZBUILD pretende conseguir EECN soportándose en cinco pilares básicos: el técnico, el económico, el social, el ambiental y el legal. Entre sus aspiraciones está la de conseguir una tasa de renovación anual del parque edificatorio del 2,5% (actual ≤ 1%). Es una herramienta de gestión de proyectos que busca maximizar la eficiencia, rentabilidad y sostenibilidad medioambiental en la rehabilitación de edificios para obtener EECN.
Palabras clave
Rehabilitación Viviendas, Herramienta APM, OpenBIM, BEM (gestión de energía), Impresión 3D, Bomba de Calor Solar, Aislantes y Estanqueidad, Paneles Fotovoltaicos Integrados, Suelo Radiante Alta Eficiencia
Introducción
La construcción en Europa ha entrado en una fase de recuperación tras la crisis financiera mundial de 2007 que ha afectado profundamente al sector, pero no existe garantía de efectos duraderos. Además, este sector sigue estando muy fragmentado (95% de PYME) disponiendo de muchas tecnologías especializadas, pero con gran heterogeneidad interregional. En línea con este escenario, la Unión Europea (UE) a través de EeB PPP y ECTP pretende alcanzar el objetivo principal de alentar un sector altamente tecnologizado, que convierta la Eficiencia Energética (EE) en un negocio sostenible. Además, el sector de la construcción es plenamente consciente de la gran responsabilidad medioambiental que soporta, ya que es el mayor consumidor de energía (alrededor del 40%) y el principal contribuyente a las emisiones de GEI (alrededor del 36%) en la UE.
El proyecto REZBUILD (Refurbishment decision making platform through advanced technologies for near Zero Energy Building Renovation) es una iniciativa financiada por el Programa Horizonte 2020 de la Comisión Europea en virtud del acuerdo de subvención Nº 768623 y desarrollado por un consorcio de 13 socios: Officinae Verdi Group, Vias y Construcciones, CARTIF, Comunidad de Madrid, Saint-Gobain Placo Ibérica, ONYX Solar, Exploded View, y ZABALA Consulting, ESTIA, SINTEF, OBOS, UNOTT y Rimond.
El programa H2020 financia proyectos de investigación e innovación en diferentes áreas temáticas dentro de Europa, este proyecto se presentó dentro de la convocatoria EEB-05-2017 (Desarrollo de la rehabilitación de Edificios para conseguir edificios con consumo de energía casi nula).
El proyecto
El objetivo principal del proyecto REZBUILD es desarrollar un ecosistema de rehabilitación que integre tanto tecnologías rentables y eficientes, diferentes modelos de negocio, como el análisis del ciclo de vida de todos los materiales intervinientes en el proceso constructivo de la rehabilitación energética de edificios para conseguir EECN.
El proyecto REZBUILD implementa su análisis en diferentes tipologías de edificios residenciales.
Este proyecto busca establecer un marco de colaboración múltiple dentro de una metodología de rehabilitación gestionada por una herramienta APM (Aplicación de gestión de Software) que interconectará en tiempo real los pasos clave del proceso constructivo con todos los actores involucrados dentro de la cadena de valor de rehabilitación de edificios.
El propósito de este ecosistema es asegurar el cumplimiento de los siguientes Indicadores:
- Reducción del 60% de la reducción de la energía primaria, como resultado de la aplicación de una estrategia de árbol de decisiones creada a partir de la combinación de los principios unidos de la nueva arquitectura sostenible y los conceptos de diseño de EECN.
- Un tiempo de ejecución de las obras reducido, al menos un 30% de ahorro de tiempo en comparación con los trabajos de rehabilitación tradicionales,
- Un periodo de recuperación de la inversión de 12 años.
El proyecto está llevando a cabo el desarrollo de las siguientes tecnologías de rehabilitación
- Sistemas de Fabricación Aditiva para fachadas (Impresión 3D construcción).
- Soluciones fotovoltaicas integradas en edificios (BIPV)
- Suelo radiante de alto rendimiento.
- Sistemas de super-aislamiento: fachadas, revestimiento de paredes internas, soluciones de estanqueidad al aire.
- Bombas de calor asistidas por energía solar (SAHP).
- Sistemas avanzados de gestión de energía de edificios (BEMS).
Rehabilitación colaborativa y plataformas de toma de decisiones
- Estrategia de rehabilitación para seleccionar paquetes de tecnología rentables
- Entorno OpenBIM en el sector de la rehabilitación
- APM (Agile Project Management): Herramienta para agiliar la gestión de proyectos que utiliza el servicio de la nube
Herramientas de análisis ambiental y económico
- Análisis de del ciclo de vida (LCA) y análisis del coste del ciclo de vida (LCC)
- Procedimiento de análisis y modelo de inversión rentable
Metodología
El proyecto REZBUILD aborda estos retos utilizando una metodología holística integrada en el propio proyecto. Este concepto se desarrolla con la siguiente metodología mediante una herramienta APM que facilita la toma de decisiones y la interconexión de todas las tecnologías y análisis de las fases del proyecto:
FASE 1: Análisis del rendimiento energético que compara el consumo de energía del escenario base actual del edificio con varios escenarios de rehabilitación que incorporan diferentes tecnologías. Como resultado de esta fase obtendremos «el mejor paquete de tecnología rentable» para una rehabilitación energética del edificio.
FASE 2: Diseño y desarrollo de trabajos de reacondicionamiento/remodelación basados en entornos openBIM capaces de gestionar información/documentos en tiempo real y permitir la implementación de trabajos simultáneos. Este enfoque innovador permitirá obtener ahorros relevantes en costos y tiempo en el proceso. El principal resultado producido será «el estudio y análisis de todas las tecnologías existentes de rehabilitación» en el edificio residencial a rehabilitar.
FASE 3: Instalación de BEMS avanzados (sistema de monitorización y gestión de la energía de los edificios) para gestionar, controlar y comunicar sobre el consumo de energía en tiempo real del edificio, seleccionando a su vez la fuente de generación de energía más rentable de acuerdo con las fuentes de producción de energía y el almacenamiento en el edificio.
FASE 4: Puesta en servicio del edificio para evaluar el ahorro de energía logrados por una empresa certificadora según los objetivos estimados en la estrategia de diseño implementada en la primea fase del método. Este paso generará conocimientos útiles para hacer coincidir la brecha entre el mundo de las simulaciones/modelos con el comportamiento real del edificio.
FASE 5: Desarrollo de LCC transversal (Análisis del costo del ciclo de vida de los materiales), análisis de rentabilidad y del modelo de inversión introduciendo así el factor socioeconómico que garantice precios asequibles para los propietarios de edificios.
FASE 6: Integración de LCA (Análisis del Ciclo de Vida de los materiales) para garantizar un bajo impacto ambiental dentro de esta metodología de la plataforma APM.
Para realizar todas estas interconexiones de la información se utilizará el formato de intercambio standard .ifc en los archivos introducidos en la plataforma.
Para probar tanto la idoneidad de la herramienta informática para la gestión de las obras, como la idoneidad de los materiales desarrollados para cumplir con los objetivos del proyecto, se están desarrollando tres proyectos piloto en diferentes climas y tipologías de edificios residenciales.
Los edificios donde estamos realizando los pilotos de la investigación se encuentran en Madrid (España) donde se están realizando los estudios en una vivienda social unifamiliar, en Martellago (Italia) donde se van a rehabilitar 2 apartamentos en un bloque de vivienda social y Oslo (Noruega), donde se están monitorizando viviendas de en bloque pertenecientes a una cooperativa.
Resultados y datos obtenidos
El proyecto inició su recorrido en octubre de 2017.
Se está trabajando en el desarrollo de las tecnologías informáticas y de materiales que deben cumplir con los 5 pilares del proyecto (el técnico, el económico, el social, el ambiental y el legal), definiendo los distintos Indicadores (KPI) en todos estos ámbitos.
En cuanto a la herramienta informática se ha realizado una recopilación de la normativa y de las tipologías edificatorias y se ha introducido el análisis del proceso constructivo. La plataforma será ampliable con más librerías de datos de distintos países.
Por otro lado, se están premonitorizando los edificios en donde se va a realizar la rehabilitación energética y se están realizando distintas simulaciones energéticas con paquetes de las diversas tecnologías a emplear, tanto existentes como innovadoras.
Así mismo se está haciendo el estudio económico de los periodos de retorno de las inversiones y con las tecnologías empleadas vemos posible alcanzar los objetivos, aunque es pronto para anticipar resultados.
La web del proyecto puede ser visitada. Además REZBUILD está presente en Linkedin, Twitter y Youtube.
Conclusiones
La UE como líder mundial en energía renovable, busca a través de estas iniciativas posicionarse en la eficiencia energética a través de las nuevas tecnologías y el liderazgo industrial.
El proyecto REZBUILD espera modernizar la economía de la UE reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero provocando a su vez la generación de empleo y crecimiento económico.
Con esta plataforma se espera que el ecosistema creado sirva para compartir información, tecnologías y las soluciones más eficientes y sostenibles.
A través de la herramienta y de las nuevas soluciones constructivas, confiamos en que tanto los agentes implicados (técnicos, industriales, centros tecnológicos) como los propios usuarios desempeñen un papel activo transición energética europea.
Y nuestra ambición se centra en dominar la rehabilitación de las principales tipologías de edificios existentes en Europa, con paquetes de soluciones ambiciosos, económicos y holísticos.
Por otro lado, otro de los objetivos del proyecto es la reducción de los costos de construcción y mantenimiento de los nuevos EECN y conseguir que la eficiencia energética suponga tanto en edificios nuevos como en los existentes menos costoso y menos perjudicial para los ocupantes.
Agradecimientos
A todo el Equipo REZBUILD y especialmente a mis compañeras de la Comunidad de Madrid en el proyecto REZBUILD Raquel Zapardiel, Pilar Alonso y Asunción López.
Referencias
- REZBUILD Proposal-SEP-210410013
- Proyecto REZBUILD