Passivhaus, das Streben nach maximaler Energieeffizienz

Cuando oímos la palabra passivhaus, y eso ocurre cada de ver de forma más recurrente, podemos hacernos una idea más o menos acertada de su significado que nos llevará indudablemente a un tipo concreto de vivienda, sin filtraciones de aire indeseadas, con un buen sellado y, por consiguiente, con un consumo energético bajo.

¿Estamos de acuerdo?

No vamos desencaminados cuando pensamos de este modo, pero para fijar conceptos hoy os traemos este post sobre el estándar passivhaus, su origen, su significado y las características y objetivos principales sobre los que se apoya.

Estándar passivhaus, ¿qué implica?


Passivhaus es un estándar para la construcción de edificios que tiene por objetivo reducir el consumo energético de la vivienda.

Los cálculos habituales hablan de un ahorro de energía de hasta el 90% en comparación con edificios antiguos y de más de un 75% en los de factura más reciente.

Para lograrlo se tienen en cuenta una serie de requerimientos y cálculos sobre gasto energético que veremos a continuación.

La meta: limitar la demanda energética a 15 kWh/m2 para calefacción y refrigeración.

Pérdida y ganancia de energía en sistemas passivhaus vs otros sistemas

Orígenes

El estándar passivhaus nace en 1988 entre Bo Adamson, profesor de la Universidad de Lund, en Suecia, y Wolfgang Feist, que por aquel entonces formaba parte del Instituto de Vivienda y Medio Ambiente alemán. Durante las primeras conversaciones establecieron la estructura teórica de las casas pasivas.

A partir de estos primeros pasos y gracias a la asistencia financiera del estado alemán de Hesse, el concepto passivhaus se fue desarrollando gracias a numerosos estudios y proyectos de investigación.

Las primeras viviendas se construyeron en la ciudad de Darmstadt, en el propio estado de Hesse y, en 1996, se fundó el Passivhaus-Institut.

En la actualidad, se estima un número aproximado de 25.000 viviendas passivhaus, la mayoría repartidas entre Alemania y Austria.

Principios básicos

Para lograr el ahorro energético que nos permita conseguir un certificado passivhaus, deben tenerse en cuenta unos principios básicos sobre orientación y aislamiento.

Por ejemplo, en cuanto al uso del sol, las fuentes de calor y su recuperación, se busca la utilización de técnicas de refrigeración pasiva como puede ser el cálculo de la sombra sobre las fachadas de la vivienda, que contribuyen a que permanezca fresca.

Aislamiento, la envolvente térmica

El aislamiento de la envolvente térmica, esto es, de todos los cerramientos que separan la vivienda del exterior, como suelos, fachadas, cubiertas, etc., impide que entre o salga el calor.

Su colocación resulta crucial para el buen funcionamiento térmico del edificio.

A diferencia de los edificios convencionales, que suelen utilizar sistemas activos para mantener el calor, en el caso de las viviendas pasivas la meta es conseguir que el interior funcione como un termo. Para lograrlo, la capa de aislamiento deberá ser continua entre todos los elementos que conforman la envolvente.

Envolvente térmica de un edificio

La envolvente térmica comprende todos los cerramientos que separan la vivienda del exterior

Eliminación de los puentes térmicos

De no lograr una continuidad en el aislamiento, en los puntos de encuentro entre materiales en la envolvente se darán los puentes térmicos, que suponen una fuente directa de pérdida energética y puntos de condensación.

Un ejemplo de puente térmico es el que se da en las ventanas, que son las zonas más débiles de la envolvente. El vidrio aislante es peor conductor que el aluminio, de ahí que se den pérdidas de calor por el marco.

Para evitar estas pérdidas se busca la rotura de puente térmico evitando el contacto entre las caras exterior e interior intercalando un material como las varillas de poliamida, que son un mal conductor y que contribuyen a reducir la pérdida energética.

Mapa de calor de un edificio - Puentes térmicos

Los puentes térmicos se dan en los puntos de encuentro entre materiales de la envolvente

Control de las infiltraciones

Las infiltraciones de aire al interior de la vivienda son necesarias, pero, si estas no se controlan, suponen una pérdida energética excesiva.

Dentro del estándar passivhaus, el control de las infiltraciones es otro de los puntos clave. A través de una estructura de recuperación de calor, conseguimos reciclar el aire saliente, manteniendo su temperatura, e introducir, sin mezclarlo con el anterior, aire fresco.

Un recuperador de calor es un equipo que en invierno funciona calentando el aire frío que entra del exterior y en verano enfriando el aire caliente para que llegue al interior de la vivienda a una temperatura agradable.

Como dispositivo, básicamente se trata de una caja con unos conductos y filtros que ayudan al intercambio del aire de exhaustación (el interior), por el de impulsión (el exterior).

Las viviendas pasivas certificadas tienen una estanqueidad al aire de 0,6 renovaciones/hora del aire interior, muy lejos de los 5/7 habituales en los edificios convencionales

Recuperación de aire en sistemas Passivhaus

Con un sistema de recuperación de calor se recicla el aire interior regulando su temperatura

Requisitos característicos

Demanda de calefacción

Es, probablemente, el valor más importante, ya que tiene en cuenta el balance entre las pérdidas y las ganancias de calor.

Si las pérdidas están representadas por los puentes térmicos, las fisuras, las infiltraciones de aire, etc., las ganancias tienen en cuenta desde la luz del sol hasta las fuentes de calor internas, como electrodomésticos o personas.

Si la demanda se limita a los 15 kWh/m2 que vimos antes, la vivienda podrá ser calefactada con un gran ahorro y con un sistema simple de ventilación y recuperación de calor.

En contraposición, para climas cálidos, se tiene en cuenta la demanda de refrigeración, buscando evitar los sobrecalentamientos excesivos que hagan empeorar el confort en el interior de las viviendas.

Estanqueidad y ensayo Blowerdoor

Para conocer la estanqueidad de una vivienda que, como vimos antes en el caso de las passivhaus, no debe pasar de las 0,6 renovaciones/hora de aire, se realiza un test conocido como Blowerdoor.

Esta prueba consiste en colocar un ventilador que despresurice el interior del inmueble y analice su hermeticidad, con las entradas naturales de aire selladas.

El ventilador mide la diferencia de presión entre el interior y el exterior para después elaborar una gráfica de flujo de aire y presión, al mismo tiempo que se calcula el número de renovaciones de aire por hora.

Con este ensayo se pueden identificar la situación de las filtraciones de aire, las grietas de las cubiertas, la propia estanqueidad de redes y conductos, etc.

Test Blowerdoor para sistemas passivhaus

El test Blowerdoor se utiliza para estudiar el flujo de aire de la vivienda

La rehabilitación energética, la certificación “EnerPHit”


Podríamos pensar que adquirir el certificado passivhaus sólo es posible para obras de nueva construcción y que, si tu vivienda es antigua o fue construida sin seguir los requerimientos del Passivhaus-Institut, es imposible mejorar su eficiencia energética y adquirir el certificado correspondiente.

Sin embargo, si se cumplen una serie de requisitos, más laxos que para el estándar passivhaus, en una rehabilitación, esta puede certificarse como vivienda EnerPHit, también promocionada por el Passivhaus-Institut.

Los requisitos para lograr la certificación EnerPHit serían, entre otros, los siguientes:

  • Demanda energética de 25 kWh/m2
  • Demanda total de energía primaria no superior a 120 kWh/m2
  • Renovaciones de aire ≤1/hora

Y hasta aquí llega este post sobre el estándar passivhaus. Esperamos que te haya servido de introducción y te haya dado ideas si estás planteándote construir una vivienda o rehabilitar o reformar un inmueble antiguo.

En nuestro apartado de Rehabilitación y Renovación podrás ver todas las ventajas relacionadas con la eficiencia energética que supone utilizar el panel composite de aluminio STACBOND en reformas y rehabilitaciones.