COMUNICACIÓN SOBRE SHOWROOM DEMOSTRATIVO PASSIVHAUS

Comunicación presentada a la 10CEPH (11 Conferencia española Passive house)

Resumen

Se trata de un Showroom construido y certificado passivhaus Classic en octubre de 2016, de 40 m2 útiles ubicado en Zaragoza y demostrativo del estándar passivhaus para futuros propietarios de promociones ECCN. El interés energético del proyecto se basa en las estrategias de diseño pasivo implementadas en un edificio muy desfavorable en su tamaño para cumplir con los valores límites del estándar y en equilibrar el balance energético invierno-verano en el clima en el que se encuentra. El edificio cuenta con medidas complementarias como un toldo en la fachada Sur y un intercambiador geotérmico conectado al sistema de ventilación. El proyecto ha tenido muy buena aceptación social, comercial y de negocio para el grupo empresarial Lobe que adopta como línea estratégica el ECCN mediante estándar passivhaus.

INTRODUCCIÓN

Showroom Passive House

Se trata de una pequeña construcción temporal de 40 m2 útiles a modo de showroom anexo a un espacio comercial de la propia promoción de un edificio residencial de 165 viviendas ubicado en el Barrio de Miralbueno, Zaragoza. El objetivo del proyecto es medir y mostrar a usuarios finales el comportamiento energético, la experiencia de confort y calidad del aire interior de un pequeño prototipo construido mediante estándar passivhaus. El diseño, construcción y certificación se realizó en tres semanas de trabajo. El espacio ha estado abierto al público, usuarios finales, centros de formación y técnicos del sector durante un año y medio.

DESCRIPCIÓN CONSTRUCTIVA DE LA ENVOLVENTE

La construcción se ha realizado mediante una combinación de tres módulos prefabricados y soluciones de albañilería in situ. Las fachadas Norte, Este y Oeste y la cubierta incluyen una solución de panel sándwich con PUR en su interior. La fachada Sur está resuelta mediante una solución de doble hoja de albañilería. En cuanto a la solución del suelo, el edificio se encuentra apoyado en el terreno sobre una solera de hormigón incluyendo una cámara estanca, diferentes capas de aislamiento y un recrecido de mortero con acabado en pavimento laminado.
Las transmitancias térmicas de los cerramientos son las siguientes: U fachada Norte, Este y Oeste: 0,123 W/(m2K), U fachada Sur: 0,15 W/(m2K), U suelo: 0,159 W/(m2K) y U cubierta: 0,122 W/(m2K).
Los huecos en fachada Sur se han resuelto instalando carpinterías de PVC Uf=1,03(W/m2K) con vidrios triples Ug=0,9 W/(m2K) y fs=52,5. Se cuenta con persiana y solución especial para el tratamiento de puente térmico del cajón de persiana. La puerta de entrada se encuentra en la propia envolvente térmica del edificio y por tanto se ha realizado incluyendo 6 cm de aislamiento de lana mineral entre dos planchas de madera y juntas para estanqueidad con U:0,6 W/(m2K).

Solución constructiva de doble hoja de albañilería en la fachada Sur, encuentro con
terreno.

ESTRATEGIAS CLAVE PARA EL CUMPLIMIENTO DEL ESTÁNDAR

Estudio de asoleo Invierno-Verano

Al tratarse de un edificio de pequeño tamaño y ubicado en Zaragoza resulta especialmente complicado alcanzar los valores límite de demanda resultando muy sensible cualquier mejora introducida para mantener el equilibrio en el balance energético invierno-verano. Las estrategias clave de diseño que se han trabajado han sido:

-Orientación Sur. Incorporación de grandes ventanales en esta orientación que favorecieran las ganancias solares. Debido a que en el espacio se quería reflejar el espacio real de las terrazas de la promoción con los petos y cuelgues no fue posible cubrir el techo pues se limitaban las ganancias solares del período frío. En situación de período cálido se justifica con el uso de sombreamiento temporal en los huecos mediante persianas.

-Inercia térmica. Consideración de una capacidad específica de 132 (Wh/K)/m2 para lo que ha sido necesario incorporar trasdosados interiores y divisiones de fábrica de ladrillo hueco doble, recrecidos de mortero y cerramiento de doble hoja de fábrica en la fachada Sur.
-Construcción libre de puentes térmicos. Sólo ha sido necesario justificar puentes térmicos de instalación de carpinterías y cajón de persiana obteniendo valores muy bajos.
-Ventilación cruzada. Se incluyó en simulación la ventilación nocturna cruzada debida a la apertura de los huecos de la fachada Sur y la puerta de entrada en contacto con la pasarela abierta que conecta con el espacio comercial de la promoción.
-Incorporación de un intercambiador geotérmico. Se cuenta con un sistema geotérmico de 200 mm de diámetro, 40 m de longitud y soterrado a 2 metros de profundidad con objetivo de favorecer la situación del período cálido adelantando en el día el refrescamiento pasivo del edificio.

EJECUCIÓN DE LA CAPA HERMÉTICA

Dado el carácter de construcción temporal del showroom se ha priorizado la facilidad de ejecución de la capa hermética que se ha resuelto disponiendo placas de cartón yeso perfectamente selladas en suelo, paredes y techo. El resultado obtenido ha sido satisfactorio realizando un único test blower door en fase final del edificio y obteniendo un valor de 0,38 r/h para un volumen neto de 104 m3.

SISTEMA DE VENTILACIÓN Y EQUIPO DE PRODUCCIÓN TÉRMICA

Se ha realizado instalación de sistema de VMC DF con recuperación de calor incorporando un equipo en el interior sobredimensionado para las ecesidades de ventilación del edificio. Se ha configurado un caudal de ventilación en fase de uso de 46 m3/h con impulsión y extracción en las dos estancias para favorecer la circulación del aire dado que el espacio sólo cuenta con estancias secas. El equipo tiene conectada su admisión al intercambiador geotérmico con una compuerta para tomar el aire directamente desde el exterior en la propia toma de conexión al equipo.

Esquema de ventilación con intercambiador tierra-aire

Se ha incorporado un sistema de aerotermia altamente sobredimensionado para las necesidades del edificio de una capacidad máxima de refrigeración de 8,3 Kw pero con la intención de ser utilizado posteriormente en la instalación de otro espacio comercial. Se ha realizado instalación de unidad interior de expansión directa con distribución por conductos a las dos estancias. Debido a las características del edificio no se realiza instalación para la producción de ACS.

RESULTADOS ENERGÉTICOS CERTIFICADOS

Se ha obtenido una demanda de calefacción de 5,8 kWh/(m2a), una carga de calefacción de 14W/m2, una demanda de refrigeración de 14 kWh/(m2a) y una carga de refrigeración de 10W/m2. El consumo de energía primaria no renovable obtenido es de 63 kWh (m2a).
Se ha realizado una monitorización de temperaturas muy sencilla según se muestra en las siguientes imágenes, incluyendo tres sondas que miden temperatura exterior, temperatura a la salida del intercambiador geotérmico y temperatura interior de la sala.

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

En general se han obtenido resultados muy satisfactorios, especialmente en la situación del período frío con muy bajas temperaturas exteriores y días soleados dónde no ha sido necesario el aporte de energía de sistemas activos. Debido a la ocupación temporal de un espacio comercial ha resultado complicado cumplir con las hipótesis de uso establecidas en fase de diseño para el período cálido en cuanto al uso de persianas, la ventilación nocturna de verano y al uso del intercambiador geotérmico para la apertura de compuerta y el aumento de caudal de ventilación. Durante el período cálido ha sido necesario realizar la instalación de un toldo que cubriera la terraza y automatizar el uso de persianas para eliminar la dependencia del usuario.
Como conclusión general se trata de un espacio muy pequeño y no representativo del comportamiento energético de un edificio de gran tamaño, pero dónde queda patente la necesidad de automatizar determinadas acciones basadas en sensores, conectividad y digitalización que mejoren la eficiencia y los resultados energéticos prescindiendo de la
dependencia del usuario final.
El edificio ha permitido divulgar el estándar entre la ciudadanía, futuros usuarios de edificios construidos mediante estándar passivhaus, centros de formación y técnicos del sector de la construcción. El resultado ha sido altamente positivo y de gran influencia sobre el usuario final para transmitir sobre un prototipo mínimo las ventajas relativas a confort, calidad de aire,
bienestar y ahorros energéticos a la vez que ha permitido formar y convencer a directivos para apostar por un modelo de negocio basado en la eficiencia energética que beneficia a todos.

Más información sobre el proyecto en la base de datos de proyectos del PHI

Trabajar la eficiencia energética, el confort interior, la calidad del aire y el bienestar como experiencia de cliente mediante un pequeño prototipo certificado oficialmente como Casa Pasiva - Passive House.
Datos energéticos oficialmente certificados por el instituto Passive House