Logotipo Caloryfrio
Menu

¿Qué es el certificado Passivhaus? Claves de las casas Passivhaus

Placa de certificación Passivhaus El estándar Passivhaus es un estándar de certificación energética voluntaria para edificios de obra nueva y rehabilitación, en cualquier clima, que busca un máximo confort para los usuarios, una buena calidad del aire interior, y un consumo energético casi nulo. Desarrollado en 1990 por el Instituto Passivhaus en Darmstadt, Alemania, el estándar ha visto un crecimiento importante en los últimos años en la península Ibérica. Fruto de un riguroso proceso de diseño y un estrecho control en obra, un edificio o casa Passivhaus ofrece ahorros energéticos de hasta un 90 % frente a un edificio convencional.

En este artículo se presentan los aspectos más importantes para entender qué es el certificado Passivhaus y cuáles son los puntos claves para conseguir esta certificación.

Passivhaus: los principios básicos

PHPP: “Passive House Planning Package”

Passivhaus para obra nueva

Passivhaus de Baja Demanda Energética

Passivhaus para rehabilitación: EnerPHit

Sobrecalentamiento en verano

La hermeticidad al aire: el “Blower Door”

Proceso de certificación y auditoría: desde el proyecto hasta la obra

Passivhaus más allá de la eficiencia energética: salud y calidad del aire interior 

Passivhaus: los principios básicos

Se habla mucho de los siguientes 5 principios básicos, que son:

  • Aislamiento térmico
  • Ventanas de altas prestaciones térmicas
  • Ventilación controlada con recuperación de calor
  • Estanqueidad al aire
  • Ausencia de puentes térmicos

Aunque esta simplificación puede ayudar a entender el estándar, un edificio Passivhaus requiere un proceso de diseño holístico en donde el todo es más que la suma de los partes…y hay muchas partes. Por lo tanto, más allá de los 5 principios básicos, hay otros factores que son importantes para conseguir la certificación y asegurar un buen funcionamiento del edificio, sobre todo en climas cálidos, tales como:

  • Protección solar exterior: para la reducción de las ganancias solares
  • Ventilación natural nocturna en combinación con la inercia térmica: para conseguir un “free cooling” cuando las temperaturas exteriores son favorables
  • Sistemas de ACS, equipos e iluminación eficientes: para reducir el consumo de energía primaria y reducir las ganancias internas de calor en verano.
  • Instalaciones de calefacción y refrigeración eficientes

 

Un edificio que se diseña para tener pocas pérdidas en invierno, evitará también la entrada de calor en verano. No obstante, una vez dentro, es lógico que el calor se disipe más lentamente debido al alto nivel de protección térmica. Por tanto, las estrategias indicadas arriba son especialmente importantes para evitar problemas de sobrecalentamiento - un tema que hay tener muy presente, con veranos cada vez más calurosos debido a los efectos del calentamiento global (Figura 2).

: Evolución de la temperatura media superficial global

Figura 2: Evolución de la temperatura media superficial global (GMST). Fuente: IPCC Informe Especial 2018 

PHPP: “Passive House Planning Package”

Para el diseño energético de un edificio Passivhaus, se usa una herramienta llamada PHPP (“Passive House Planning Package”), un programa de cálculo semi-estático y unizona, basado en una serie de hojas de cálculo en Excel. Los cálculos de la herramienta se fundamentan en un gran número de normas ISO, principalmente en el método mensual de la UNE-EN ISO 13790 [1].

El PHPP ha sido calibrado con simulaciones termo-dinámicas realizadas con la herramienta DYNBIL, desarrollada por el Instituto Passivhaus, calibrada a su vez mediante extensas validaciones con datos reales.

El PHPP destaca por su sencillez en comparación con herramientas dinámicas, y permite modelizar (de manera simplificada) una gran variedad de sistemas pasivos e instalaciones, a un precio muy asequible. Los resultados indican el balance energético del edificio tanto en verano como en invierno, arrojando resultados de las demandas térmicas y de los consumos de energía final y primaria. Aunque una herramienta dinámica es- per se- más precisa, el gran número de parámetros y datos de entrada aumentan la posibilidad de errores en la modelización, y requiere experiencia y tiempo para su correcto manejo. En la simulación energética, a veces es mejor ser aproximadamente correcto que precisamente equivocado… 

Passivhaus para obra nueva

El estándar Passivhaus para obra nueva es prestacional. Es decir: no limita los valores de transmitancia térmica de los elementos constructivos, si no que limita las demandas y los consumos energéticos, calculados con el PHPP. Adicionalmente, el nivel de infiltraciones de aire no puede superar 0,6 renovaciones/hora a una diferencia de presión de 50 Pascales, medido con un ensayo real, conocido como el test “Blower Door”, descrito a continuación.

Los valores límites de las demandas de calefacción y refrigeración, y del consumo total de energía primaria, se muestran en la Figura 3.

Criterios de certificación Passivhaus para obra nueva

Figura 3: Criterios de certificación Passivhaus para obra nueva. Fuente: Passive House Institute 2016 [2]

Existen 3 clases de certificación Passivhaus: Classic, Plus y Premium. Classic no cuenta con generación de energía renovable. Para llegar a Plus, hay que generar ≥60 kWh/m2·a de energía renovable (referenciado a la proyección de la planta del edificio), que suele ser al menos lo que consume el edificio. Para llegar a Premium, hay que generar ≥120 kWh/m2·a, que suele ser 4-5 veces más de lo que consume el edificio. Esto se muestra en la Figura 4. La ventaja de esta metodología es que se reducen primero las demandas del edificio, antes de considerar la generación de energía renovable. 

Clases de certificación Passivhaus

Figura 4: Clases de certificación Passivhaus. Fuente: Passive House Institute

Passivhaus de Baja Demanda Energética

  • En caso de no llegar a cumplir con los requisitos indicados anteriormente, se puede certificar un edificio como Passivhaus Baja Demanda Energética, cumpliendo con los requisitos mostrados en la Figura 5.

Criterios de certificación Passivhaus Baja Demanda

Figura 5: Criterios de certificación Passivhaus Baja Demanda. Fuente: Passive House Institute 2016 [2] 

Passivhaus para rehabilitación: EnerPHit

Para la rehabilitación de edificios existentes, existe el sello EnerPHit, que ofrece dos vías para conseguir la certificación:

  • EnerPHit por Demandas: prestacional, con los requisitos que se ven en la Figura 6
  • EnerPHit Por Componentes: prescriptivo, con los requisitos que se ven en la Figura 7

Para ambas vías, hay que obtener un resultado en el ensayo de hermeticidad al aire de N50 ≤ 1,0/h. Las 3 clases de Classic, Plus y Premium son también aplicables el estándar EnerPHit.

Criterios de certificación EnerPHit por Demandas

Figura 6: Criterios de certificación EnerPHit por Demandas. Fuente: Passive House Institute 2016 [2]

Criterios de certificación EnerPHit por Componentes

Figura 7: Criterios de certificación EnerPHit por Componentes. Fuente: Passive House Institute 2016 [2] 

Sobrecalentamiento en verano

Para conseguir la certificación, se tiene que justificar que se elimina el riesgo de sobrecalentamiento en verano mediante 1 de las 2 maneras descritas a continuación:

Con refrigeración activa: cumplir con la demanda límite de refrigeración total (sensible + deshumidificación), calculada con el PHPP, con instalaciones térmicas capaces de mantener el confort en todo momento conforme la ISO 7730, con una temperatura operativa ≤ 25 ºC y un máximo del 10% de las horas del año con una humedad interior absoluta > 12 g/kg aire seco.

  • Con refrigeración pasiva: cumplir con la frecuencia límite de sobrecalentamiento, calculada con el PHPP, con un máximo del 10% de las horas del año con una temperatura operativa interior > 25 ºC.

En el caso de refrigeración pasiva, es importante subrayar que 10 % de las horas del año, son 876 horas (todo el mes de agosto, por ejemplo, o la mitad de las horas de julio y agosto, etc.). Por lo tanto, aunque un edificio sea certificable con una frecuencia de sobrecalentamiento del 10 %, se recomienda no superar el 5 % (Figura 8).

Clasificación de la frecuencia de sobrecalentamiento

 

Figura 8: Clasificación de la frecuencia de sobrecalentamiento. Fuente: adaptado de Jessica Grove-Smith, Passive House Institute

Para reducir el riesgo de sobrecalentamiento, es importante realizar “pruebas de estrés” mediante simulaciones de situaciones extremas con el PHPP. Esta función se incorporará en la versión 10 de la herramienta, disponible próximamente.

En la misma línea, Jessica Grove-Smith del Instituto Passivhaus ha desarrollado recientemente una herramienta, la “Summer temperature tool” (herramienta de temperatura de verano) [3], para ajustar las temperaturas de verano en el fichero climático del PHPP, tomando en cuenta el efecto de isla de calor en zonas urbanas y el aumento de temperaturas conforme las predicciones del IPCC (Figura 9).

Gráfica mostrando la modificación de la temperatura de verano de los datos climáticos de PHPP, de la herramienta “Summer Temperature Tool”

Figura 9: Gráfica mostrando la modificación de la temperatura de verano de los datos climáticos de PHPP, de la herramienta “Summer Temperature Tool”. Fuente: Passive House Institute 2019

Para edificios de mayor tamaño y/o con zonas expuestas a condiciones internas y exteriores muy diferentes entre sí, es sumamente recomendable acompañar el cálculo PHPP (una herramienta “unizona” que arroja valores promedios de todo el edificio) con un cálculo dinámico multizona, para analizar zonas específicas más susceptibles al sobrecalentamiento: por ejemplo, plantas superiores orientadas a oeste, en un edificio en altura.

Adicionalmente, si el edificio no contara con un sistema de refrigeración activa, es importante asumir un comportamiento NO óptimo de los usuarios, por ejemplo, en relación a la activación de la protección solar y la apertura de ventanas para la ventilación nocturna. ¿Es realista pensar que una persona va a dormir toda la noche con las persianas abiertas, todas las ventanas totalmente abiertas, y todas las puertas interiores abiertas? Lo más probable es que, al acostarse, cierre las persianas para que al salir el Sol no se despierte, y si vive en una zona urbana, cierre ventanas que dan a la calle- parcial o completamente- para evitar molestias de ruido durante las horas de sueño. Todo esto reduce el caudal de ventilación natural nocturna y por ende, la capacidad de extraer calor del edificio mediante esta técnica.

Aunque el objetivo siempre sea reducir la dependencia de los sistemas activos para mantener el confort, en muchos casos, es recomendable incorporar alguna aportación de refrigeración activa para garantizar el confort en verano. Afortunadamente, es la época de mayor radiación solar, y, por tanto, de producción de energía renovable generable in-situ con la energía fotovoltaica. 

La hermeticidad al aire: el “Blower Door”

Eje central de la certificación Passivhaus, el ensayo de hermeticidad, o “Blower Door”, es una prueba real, realizada in-situ, que mide el nivel de infiltraciones de aire, a través de un equipo que presuriza o despresuriza el edificio. Se tienen que realizar ensayos preliminares (antes de los acabados interiores, para detectar y corregir fugas a tiempo), y un ensayo final, conforme la norma UNE-EN 13829 [4].

El “Blower Door” es un claro indicador de la calidad de la ejecución. ¿Qué ventajas tiene la reducción de las infiltraciones indeseadas?

  • Reduce las pérdidas energéticas en invierno y la factura de calefacción
  • Reduce la entrada de humedad en climas cálidos-húmedos, reduciendo el consumo de refrigeración por deshumidificación y la factura energética
  • Aumenta el confort, eliminando las corrientes de aire
  • Mejora la salud de las personas, evitando la entrada de gas radón, partículas en suspensión y otros contaminantes provenientes del exterior
  • Reduce los gastos de mantenimiento por patologías, ya que, elimina (prácticamente) las exfiltraciones de aire cálido y húmedo desde el interior hacia el exterior, fuente de posibles condensaciones y patologías en la construcción.

Es lógico que la hermeticidad al aire tiene que ir siempre acompañada de una ventilación controlada, para asegurar una buena calidad de aire para las personas y la evacuación de humedad y contaminantes generados en el interior del edificio. 

Un edificio existente tendrá típicamente un nivel de infiltraciones de N50 ~10/h. Una Passivhaus certificada tiene un N50 ≤0,6/h. El CTE en su última actualización limita el nivel de infiltraciones a entre N50 3/h y 6/h según la compacidad del edificio (Figura 10).

 

Comparativa del nivel de infiltraciones requerido para Passivhaus, CTE y valores típicos para edificios existentes

Figura 10: Comparativa del nivel de infiltraciones requerido para Passivhaus, CTE y valores típicos para edificios existentes 

Proceso de certificación y auditoría: desde el proyecto hasta la obra

El proceso de certificación y auditoría empieza en fase de proyecto y se concluye con el final de obra, y se lleva a cabo a manos de una entidad homologada por el Instituto Passivhaus. Al ser un agente externo al proyecto, el certificador acredita que el proyecto cumple con el estándar y que la obra se ha ejecutado tal como está proyectada, reflejado en una correcta modelización en el PHPP. Hay que suministrar los proyectos de arquitectura e instalaciones, documentación fotográfica mostrando la ejecución de todos los elementos relacionados con la energía y la hermeticidad, adjuntar el certificado final del ensayo Blower Door, los resultados de la puesta en marcha del sistema de ventilación, y una carta firmada por el/la técnico/a responsable de la Dirección de Ejecución indicando que la obra se ha ejecutado conforme al proyecto. 

Passivhaus más allá de la eficiencia energética: salud y calidad del aire interior

Aunque el estándar no precisa que se usen determinados materiales o un sistema constructivo en concreto, el manual técnico del PHPP hace mención explícita de la necesidad de usar materiales y mobiliario de bajas emisiones de COVs en el interior del edificio. La salud y la calidad del aire interior suelen ser criterios importantes para un proyectista Passivhaus, ya que el estándar pone el confort de las personas en primer plano.

Para garantizar una buena calidad de aire, se comprueba el correcto dimensionado del sistema de renovación de aire en fase de proyecto. En obra, se sellan provisionalmente los conductos de ventilación para evitar la entrada de polvo. Una vez acabada la obra, es de obligado cumplimiento la puesta en marcha del sistema y la medición de caudales en todas las bocas de impulsión y retorno, de acuerdo con los valores de proyecto.

El objetivo es cerrar la brecha de rendimiento entre el funcionamiento previsto y real, y tener edificios en condiciones, aptos para las personas.

Agradecimientos

Gracias a Bega Clavero por sus aportaciones.

Bibliografía

  • UNE-EN ISO 13790, Eficiencia energética de los edificios. Cálculo del consumo de energía para calefacción y refrigeración de espacios.
  • Criterios para los Estándares Casa Pasiva, EnerPHit y PHI Edificio de baja demanda energética, versión 9f. Revisado:15.08.2016 1/30. 2016 Passive House Institute.
  • Passive House Institute, “Summer Temperature Tool”. Disponible en: https://passiv.de/en/05_service/02_tools/02_tools.htm
  • UNE-EN 13829, Aislamiento térmico. Determinación de la estanquidad al aire en edificios. Método de presurización por medio de ventilador. (ISO 9972:1996, modificada).

 

Foto de Portada: Placa de certificación Passivhaus [Fuente: Álvaro Martínez]

 
Modificado por última vez enMartes, 19 Enero 2021 13:22
volver arriba

Ventilación forzada de doble flujo EVO de Siber

Evo es el nuevo desarrollo en equipos de doble flujo de última generación, la evolución sostenible en confort, purificación del aire y eficiencia energética. Su diseño extraplano lo convierte en el más compacto del mercado con una instalación rápida y sencilla gracias a sus fijaciones simples mediante cuatro ganchos antivibraciones que cuentan con la posibilidad de colocarse en todos los laterales del equipo modificando así la orientación de sus guías. El más versátil del mercado, pudiéndose configurar en versión derecha o izquierda con un sencillo paso, con instalación en vertical u horizontal en posición paralela al techo.

La ventilación forzada para combatir la polución en las ciudades

En pleno confinamiento y mediante vídeo conferencia, Jerry Vinkesteyn, CEO Jaga España y Fco. Javier López, Climate Designer de Jaga España, hablan sobre la importancia de la ventilación en el hogar antes los niveles de la contaminación alcanzados en las grandes ciudades. Este confinamiento ha ayudado a muchos a la reflexión y en este caso Jaga se plantea cómo la Ventilación forzada es muy recomendable para paliar la situación actual de la mala calidad del aire en los hogares más allá de la pandemia.

Rehabilitación energética: conceptos clave - Entrevista a Oscar Del Rio (Knauf Insulation)

Entrevista a Oscar Del Rio, Director General de Knauf Insulation Iberia. “El usuario es una pieza clave, y demanda una vivienda con confort, saludable y sostenible” Oscar del Rio, Director General de Knauf Insulation Iberia, realiza en esta vídeo entrevista, un repaso al nuevo panorama del sector de la construcción sostenible, al papel del usuario y a la necesidad ante una situación de calentamiento global, de aislamiento, ventilación y protección solar.

Consejos para aislamiento de fachada ventilada, SATE o morteros - Tabiraterm

La empresa Tabiraterm mostró sus distintas soluciones para aislamiento de fachadas de edificios durante su participación en la feria Berdeago de Durango, un escaparate muy interesante para acceder al mercado de la rehabilitación sostenible. Las propuestas de Tabiraterm con este sector tienen que ver con la fachada ventilada, el SATE o los morteros de aislamiento acabados con un revestimiento de origen mineral. En su stand se pueden apreciar los distintos materiales que pueden aplicarse al SATE, elementos aislantes de distinta naturaleza (poliespán, lana de roca, lana de vídrio, corcho natural…) dependiendo de las prestaciones que se estén buscando en el proyecto. Pueden ir revestidos por cerámica como con morteros acrílicos, silicatos, etc. Los morteros aislantes que ofrece Tabiraterm son normalmente enriquecidos con bolas de EPS terminados con revestimiento de morteros a la cal o al silicato. ¿De qué manera se puede realizar una rehabilitación de edificios de forma sostenible? La rehabilitación hoy en día está fundada en tres patas: análisis, prescripción y ejecución. En el análisis lo que hacemos es analizar el estado del edificio, los materiales y el estado en el que se encuentra. A partir de ahí, emitimos una prescripción dando por hecho cual es la mejor forma o qué sistema escogemos para hacer una rehabilitación con un resultado óptimo. En la ejecución se escogen empresas especializadas, homologadas o con grado de experiencia en acometer trabajos de rehabilitación con fines de eficiencia energética. ¿Qué sistemas podemos escoger? Lo que más se está viendo en el mercado son las fachas ventiladas, los SATE o sistema de aislamiento térmico para edificios que son las muestras que pueden verse en el stand de Tabira Term en Berdeago y también los morteros térmicos y revestimiento minerales con alto grado de transpirabilidad y dan unas prestaciones muy interesantes para aquellas personas con conciencia ecológica que quieren ejecutar trabajos con el menor impacto para el medio. Los materiales tienen una gran importancia porque pueden transmitir o aislar. Hasta hace no mucho tiempo la elección de los materiales no estaba determinada por el consumo que iban a provocar o no. Hoy en día, a cuenta de la conciencia ecológica, se tiende a buscar materiales muy naturales y lo menos elaborados posibles o que su elaboración conlleve el menor impacto medioambiental… Por ejemplo el corcho natural que es un elemento aislante de gran importancia que apenas requiere elaboración y nos permite alcanzar ciertos parámetros de sostenibilidad. Para hacernos idea de la importancia de los materiales en la construcción, si escogemos un aislamiento adecuado podríamos llegar a ahorrarnos un 50% en el consumo de energía dentro de la vivienda y entre un 50 y 60% de emisiones a la atmósfera. Cuando queremos valorar la conveniencia de los materiales, debemos tener en cuenta 3 cosas: El valor de consumo, el confort y el impacto ambiental. Hoy tenemos sistemas desarrollados para que el consumo sea reducido de forma significativa, el confort suba y el impacto ambiental sea exponencialmente muy inferior. #berdeago2020 #berdeago #aislamientofachadas

Jaga Climate Designers: filosofía sostenible, climatización renovable y ventilación eficiente

Jaga Climate Designers nos mostró en la feria Berdeago su filosofía sostenible, respetando la huella ecológica y la economía circular con la fabricación de sus productos para climatización con energías renovables y calidad del aire interior. Jerry Vinkesteyn, CEO de Conver Termic, nos explica en este vídeo cómo Jaga desarrolla sus productos. "Desde Jaga tenemos claro que la sostenibilidad es un magnífico mensaje. Diseñamos productos para cuidar el clima y el aire interior con cuidado de no emitir al exterior". La filosofía de todos los productos de Jaga desde su fabricación está basada en conseguir productos de larga duración y reciclables para una siguiente vida. También con un rendimiento óptimo para reducir la huella de carbono. "Tenemos por ejemplo un radiador ecológico de madera sostenible. Por cada radiador que vendemos plantamos un árbol. Todos los productos deben tener una larga durabilidad para no generar basura", asegura Vinkesteyn. Los productos de Jaga funcionan con energía sostenible; bien con caldera de condensación o aerotermia: una bomba de calor con agua alimentada con energía solar fotovoltaica que puede conectarse a los sistemas Jaga diseñados para un óptimo funcionamiento con bomba de calor aerotérmica. Por ejemplo, un radiador de baja temperatura como el modelo Jaga Strada Hybrid que además aporta refrescamiento en verano utilizando la misma tubería, gracias al sistema Light Cooling. La aerotermia y las calderas de condensación funcionan con agua a 35-40 grados por lo que no necesitan tanta energía para calentar. Este radiador es ideal para las viviendas que quieren una climatización moderna y eficiente, sustituyendo la antigua caldera de gasoil por una bomba de calor aerotérmica. Jaga Climate Designers proporciona confort dentro de la vivienda pero también la salud ¿Qué está pasando con la vivienda aislada y herméticamente cerrada? Evitamos que entre aire por fuera que tengamos que calentar, pero con un buen aislamiento no nos entra aire de fuera y se acumulan contaminantes que no son buenos para la salud. Por eso tenemos que ventilar pero de forma muy medida siempre modulando el aire que entra según la necesidad. "Cada vivienda que mejora su aislamiento tiene que ventilar. Aislar es ventilar. Esto lo tenemos que tener muy claro para la salud", asegura Jerry Vinkesteyn. Se puede hacer esta ventilación de una sencilla o más completa. Una forma sencilla es instalar un extractor centralizado para la casa como Se conectan desde las zonas húmedas (cocina, baño, despensa) unos tubos flexibles y se unen a un ventilador centralizado. Un sensor de humedad detecta si hay condensación y empieza a elevar su volumen de aire para extraer. Es un sistema muy eficiente. Todo con un nivel sonoro y de consumo eléctrico extremadamente bajos. #berdeago2020 #feriaberdeago #sostenibilidad #jagaclimatedesigners #ventilación #radiadores

Morteros autonivelantes de anhidrita para suelo radiante ANHIVEL

La empresa Anydritec acudió a la feria Berdeago con sus morteros de anhidrita Ahnivel Morteros. La Anhidrita, es un mineral de la familia del sulfato cálcico presente en la naturaleza. Se trata de un material sostenible que se obtiene a través de la elaboración de derivados fluorados, para no consumir recursos naturales ni materias primas. Se trata de un ligante con una baja retracción con lo que le hace adecuado para la fabricación de morteros autonivelantes. Los morteros de anhidrita logran una variación dimensional baja y controlada y unas resistencias mecánicas muy superiores a los morteros autonivelantes con base de cemento. Presentan 3 tipos de mortero en función de su uso: Classic: mortero autonivelante para recrecidos convencionales Mortero anhidrita para suelo radiante Thermio: alta eficiencia con gran conductividad térmica. Excelio: mortero autonivelante para soluciones de bajo espesor. Más información en: https://www.caloryfrio.com/construc... #berdeago2020 #feriaberdeago #sostenibilidad #morteros

Búsquedas de Interés

Síguenos en Redes