¿Paso a paso o un gran salto? Edificio plurifamiliar con certificación Passivhaus-EnerPHit en Girona
Ficha de proyecto presentado al V Congreso Edificios Energía Casi Nula
Resumen Proyecto
Carrer Nou es el primer edificio plurifamiliar rehabilitado de Catalunya que consigue la certificación EnerPHit. Ganador del Gran Premio de Rehabilitación Sostenible de los Green Solutions Awards 2018 de Construction21. El edificio se encuentra en el centro histórico de Girona, la obra empezó durante el verano de 2016 y se ha acabado un año más tarde. El edificio original data de 1978, con muros de fábrica de ladrillo con acabado exterior de mortero y un enlucido interior de yeso. Los forjados son unidireccionales de vigueta de hormigón cubiertos con suelo de terrazzo. Se han instalado paneles de aislamiento PIR, de muy baja conductividad térmica, directamente en la cara interior del muro existente, seguidos de una cámara de instalaciones también aislada, con lana mineral, y cerrada con paneles de cartón-yeso. La hermeticidad se consiguió usando membranas acústicas sobre la cara superior de los forjados, encintadas con el PIR de los muros, que se encintó entre sí y a su vez con la capa de yeso existente, reparado, de las caras inferiores de los forjados. La climatización se compone de un sistema de techo radiante / refrescante que aporta gran confort, apoyado de una batería de agua incluida en el sistema de ventilación de doble flujo con recuperación de calor. La producción de climatización se realiza con una bomba de calor aerotérmica. Todo integrado mediante un sistema de control domótico que garantiza una fácil gestión.
Memoria descriptiva
Agentes del proyecto
El proyecto se ha concebido desde un inicio como una rehabilitación energética para llegar a un edificio de consumo casi nulo, siendo vital la coordinación de muchos agentes desde el inicio y el trabajo en equipo:
- Promotor: MBD Real Estate
- Proyectistas: Jordi Rodríguez-Roda, Arquitecto, López-Pedrero-Roda Arquitectes
- Consultor Passivhaus: Oliver Style, Progetic
- Ingeniería de instalaciones: PGI Engineering
- Diseño sistema domótico: Progetic
- Constructora: Construccions Busquets Vilobí
- Instaladores: Terundar
- Certificación Passivhaus: Energiehaus Arquitectos
Antecedentes
El 62% de edificios residenciales en España es anterior a 1979, cuando la norma estableció un aislamiento mínimo por primera vez. Aún el clima suave de la península, el 11% de las familias españolas (alrededor de 5,1 millones de personas) no tiene suficientes recursos para mantener una temperatura adecuada en su casa. Es el momento de la rehabilitación integral, como oportunidad para reactivar el sector y a su vez, reducir el consumo energético global y mejorar el confort de los ciudadanos.
El reto que se planteó el equipo fue llegar a uno de los estándares de eficiencia energética más exigentes del mundo, en un entorno complejo como un centro histórico, con el precedente del edificio existente y sin la posibilidad de realizar modificaciones en la fachada, catalogada y protegida por el Plan Especial de Protección del Patrimonio del Casco Antiguo de Girona.
Descripción del proyecto
Datado en 1978, de 1038 m2 construidos, el edificio tiene la fachada catalogada y se encuentra en el centro de la ciudad. Se compone de muros de fábrica de ladrillo de carga con acabado exterior de mortero y un enlucido interior de yeso. Los forjados son unidireccionales de vigueta de hormigón cubiertos con suelo de terrazo.
El edificio, se compone de Planta Baja y 6 Plantas Piso, orientado a Sur, las ganancias solares quedan minimizadas por los edificios vecinos del Carrer Nou, de 8 m de ancho. El núcleo de escalera queda centrado en parte posterior y en cada planta encontramos un apartamento, siendo el último un dúplex.
Teniendo en cuanta la fachada protegida, se han planteado todas las actuaciones de aislamiento y hermeticidad en el interior del edificio, con soluciones técnicas específicas que han obligado a tratar la hermeticidad al aire por cada planta.
Memoria constructiva
Sustentación del edificio y sistema estructural
El edificio se compone de muros de carga de fábrica de ladrillo y forjados unidireccionales de vigueta de hormigón. La estructura se ha revisado, saneado y reparado cuando ha sido necesario. La sexta planta, es una remonta de estructura de paneles de madera, CLT.
Sistemas de envolventes y acabados
Se ha diseñado una envolvente continua por la cara interior de los cerramientos del edificio. De altas prestaciones térmicas, aísla del medio exterior. Se ha diseñado una estrategia de hermeticidad por cada planta, creando una línea continua en cada apartamento. La hermeticidad evita infiltraciones de aire exterior no acondicionado, frío en invierno y cálido en verano, y con una carga de humedad diferente.
El ascensor y el hueco de escalera quedan fuera de la envolvente térmica.
Aislamiento térmico: Forjado, fachadas y cubiertas
- El forjado sobre el pasaje y los locales comerciales se ha aislado con 50 mm de PIR, sobre éste, 20 mm de mortero, 3 mm de membrana acústica y los pavimentos cerámicos o parqué, según la estancia.
- Los muros exteriores consistían en un rebozado exterior de 20 mm, 290 mm de ladrillo perforado y 15 mm de enlucido de yeso. Para alcanzar la transmitancia requerida por el estándar (U ≤ 0,19 W/m2·K) sin perder demasiada superficie útil, se optó por el aislamiento PIR, 80 mm, fijado al muro existente, 48 mm de cámara de instalaciones aislada con lana mineral y un acabado de cartón-yeso.
- El ático, de nueva construcción, se ha aislado por el exterior de la estructura de CLT con 140 mm de fibra de madera insuflada entre rastreles y 60 mm de fibra de madera de alta densidad, en paneles con un rebozado exterior. Una membrana reflectante, permeable al vapor pero hermética al aire, se instaló en la cubierta para reducir las ganancias solares por transmisión durante el verano.
Huecos
Se han instalado carpinterías de madera de altas prestaciones térmicas, con una transmitancia térmica de 1,06 W/m2K de promedio.
Los vidrios son triples, bajo emisivos con gas argón en las cámaras, con la composición 44*/12ar/4/12ar/44*, con una transmitancia de 0,60 W/m2K y un factor solar de 46%. Los espaciadores entre vidrios son plásticos, tipo warm-edge para reducir el puente térmico.
Reducción de puentes térmicos
El principal reto ha sido reducir el puente térmico y aumentar la temperatura superficial mínima en el detalle de unión de forjados con el muro exterior. Se ha aislado en el primer metro de suelos y techos del forjado 50 mm extra de aislamiento. El coeficiente de puente térmico se ha reducido de Ψ = 0,47 W/m·K to Ψ = 0,28 W/m·K, la temperatura superficial mínima se ha mantenido por encima de 16ºC.
Hermeticidad
Los materiales de la capa hermética son en suelos la membrana acústica, que también es hermética al aire, encintada entre sí, en muros los paneles los paneles de PIR instalados en muros encintados entre sí y en techos el enlucido de yeso existente, reparado. Los paneles se han encintado a la membrana acústica y al enlucido de manera que cada apartamento quedaba como una unidad estanca. Las carpinterías se han encintado a los paneles PIR y las cajas de persiana se han aislado y sellado. Los pasos de instalaciones (cableado, saneamiento, ventilación, etc.) se han sellado a los materiales de la capa estanca. Los valores finales de infiltraciones N50 quedaron entre N50 0.78/h to 1.03/h.
Protección contra la humedad
El aislamiento interior ha requerido un análisis del riesgo de daños por humedad mediante cálculos higrotérmicos realizados con la herramienta WUFI Pro, siguiendo la norma EN 15026. Las simulaciones se han realizado sobre un periodo de 10 años, para la fachada norte, se ha comprobado la temperatura y humedad relativa en el punto crítico entre el muro existente y el aislamiento. Los resultados muestran una humedad relativa inferior al 80%, sin riesgo de daños por condensaciones intersticiales, comprobando la calidad constructiva de la solución.
Sistemas de acondicionamiento e instalaciones
Se ha diseñado una solución que ofrece calefacción y refrigeración con el mismo elemento terminal, trabajando de manera casi silenciosa y a baja temperatura, dando un alto confort térmico y un buen rendimiento trabajando con bomba de calor.
Calefacción
Dada la baja demanda térmica de calefacción, se ha utilizado el sistema de ventilación de doble flujo con recuperación de calor como sistema terminal de calefacción. Para ello, se ha integrado una batería de post-tratamiento de aire en el sistema, que acaba de calentar el aire de impulsión una vez este ha realizado el intercambio de calor. La batería de agua, está conectada a una bomba de calor aerotérmica monobloc Daikin aire-agua, que se encarga de la producción. Cada apartamento tiene un sistema de producción individual.
Refrigeración
La simulación del edificio en el software PHPP mostró que la refrigeración pasiva sin ventilación natural nocturna aumentaba la frecuencia de sobrecalentamiento al 20% de las horas del periodo de verano. Con un cálculo conservador de 0,6 ren/h de ventilación nocturna, la frecuencia de sobrecalentamiento bajó al 7%. Sin embargo, con el posible problema de ruido debido a la proximidad de bares y restaurantes con mesas al aire libre, se diseñó un sistema de refrigeración.
Para la refrigerar se utilizó el mismo sistema que para calefacción, totalmente reversible y se añadió un sistema de paneles radiantes-refrescantes Zehnder NIC en el techo, para dotar al conjunto de más potencia y cubrir la carga térmica máxima en verano.
Ventilación
El sistema de ventilación es individual por cada apartamento, de doble flujo con recuperación de calor y humedad es de muy alta eficiencia, certificado por el Instituto Passivhaus. Consta de una máquina de ventilación Zehnder ComfoAir Q 600 de 600 m3/h de caudal máximo y dos silenciadores, uno por cada circuito, impulsión y extracción. El sistema de distribución es en estrella, formado por conductos de polipropileno, conectados a bocas de impulsión/extracción instaladas en falso techo.
Iluminación
La iluminación es tipo LED, de alta eficiencia.
Automatización y control
La integración de los equipos y el control del sistema se lleva acabo con una centralita de domótica Loxone, sensores de temperatura y humedad por estancia, y elementos que actúan sobre la bomba de calor, los circuitos hidráulicos y el ventilador, dando información a distancia del comportamiento real del sistema, y permitiendo el ajuste de los parámetros de funcionamiento para optimizar su rendimiento.
Producción de agua caliente sanitaria
El sistema de producción de ACS consta de una bomba de calor termodinámica solar y cuatro tanques de almacenamiento de 500 litros, ubicados fuera de la envolvente térmica. Las tuberías de circulación de ACS están aisladas con 35 mm de aislamiento y se extienden completamente fuera de la envoltura térmica.
Energías Renovables in situ o en el entorno
Presupuesto y viabilidad económica
El coste por metro cuadrado construido ha sido: 1.185 €/m2.
Cumplimiento DB-HE ahorro de energía
El edificio se ha rehabilitado bajo un estándar energético para edificios de consumo energético casi nulo. Se han seguido estrategias de aislamiento, hermeticidad, reducción de puente térmicos, control de ganancias solares en verano, etc.
Certificaciones energéticas y ambientales
- Calificación energética del edificio: A
- Certificación Passivhaus EnerPHit Pilot Project.
Imágenes proyecto
