Procés de disseny
És possible construir edificis d’habitatges de consum nul?
Edificis d’habitatges de consum nul Què són?
Partint de la base que una casa de consum zero és un habitatge que no depèn de subministraments externs per al seu correcte funcionament, podríem considerar que els edificis d’habitatges de consum nul seran aquells que compleixin aquesta mateixa característica tant a nivell individual de cada unitat com en un còmput global.
Això implicarà, doncs, que l’edifici tingui un consum energètic molt baix i que la poca energia que necessiti, tant en el procés constructiu com en el seu funcionament habitual, provingui de fonts d’energia renovables.
Per aconseguir cobrir la demanda energètica de tots els usuaris en edificis d’habitatges de consum nul, s’hauran de plantejar estratègies d’aprofitament i acumulació d’energia, sabent treure el màxim partit als recursos i fonts naturals del lloc així com promovent un estil de vida la demanda energètica del qual sigui mínima.
Hauríem de tenir en compte que qualsevol estratègia de disseny per a edificis d’habitatges de consum nul, com són l’orientació, la ventilació natural, l’elevat aïllament o la generació d’energia a través de l’ús de plaques solars o fotovoltaiques, dependran sempre del projecte que es construeixi i de la seva ubicació, ja que cada solar té unes característiques i aquestes faran que sigui més o menys rentable aplicar una estratègia o una altra.
Estratègies passives per a edificis d’habitatges de consum nul
Comencem parlant de les estratègies passives que podem aplicar, si el terreny ho admet, a qualsevol projecte d’edificis d’habitatges de consum nul que ens puguem plantejar realitzar.
De ben segur que, seguint aquestes recomanacions, assegurarem la viabilitat i futur dels edificis d’habitatges de consum nul, fent-ne un fet habitual que promogui l’arquitectura sostenible i respectuosa amb el medi ambient.
Reduir el consum d’energia
En primer lloc, és bàsic prendre consciència que el primer pas per aconseguir un bon funcionament per als edificis d’habitatges de consum nul parteix de la reducció del consum d’energia per part dels seus usuaris i del mateix edifici.
Hauríem de conscienciar els habitants d’aquests immobles que un estil de vida basat a aprofitar al màxim els recursos naturals i reduir la pròpia demanda energètica serà favorable no només per a les seves butxaques sinó també per a la sostenibilitat i futur del planeta.
Reduir el consum d’energia d’un habitatge és el primer pas per assolir el disseny d’una casa de consum zero. Per fer-ho, hi ha tota una sèrie de característiques i estratègies arquitectòniques que, utilitzades de forma correcta, poden contribuir en gran mesura a l’estalvi energètic.
Captació de la radiació solar
La radiació solar és una de les majors fonts d’energia renovables de les quals disposem actualment i una de les més rendibles en arquitectura, ja que sempre alguna de les façanes rebrà irradiació solar que podrem aprofitar favorablement per generar energia a l’interior de l’edifici.
El sol és una font d’energia inesgotable que tenim al nostre abast i que cal aprofitar al màxim.
Perquè els edificis d’habitatges de consum nul treguin el major partit a la radiació solar, haurem en primer lloc de treballar el control i dimensions de les obertures en façana.
La mida de les finestres és summament important per al disseny d’edificis d’habitatges de consum nul.
En general, l’orientació sud és la millor per aprofitar la radiació solar, sobre tot a l’hivern, encara que si treballem bé la façana i compacitat de l’edifici podrem captar i acumular energia en qualsevol situació.
A l’estiu també interessa tenir llum natural, però caldrà utilitzar filtres per limitar la captació de calor.
Els porxos, pèrgoles o simplement l’extensió de la coberta mitjançant ràfecs, són una bona solució per evitar la incidència directa del sol.
Finalment, no hem d’oblidar que la captació solar ha de ser suficient; per això hem d’orientar la casa de forma adequada cap al sud i col·locar obertures prou grans.
Aïllament tèrmic
Encara que pugui semblar obvi, per a qualsevol projecte d’edificis d’habitatges de consum nul, haurem d’assegurar un bon aïllament per evitar perdre tota aquella energia captada de la radiació solar a través de les façanes.
Aquestes, igual que capten calor, poden perdre’l si no estan ben tractades i disposen de punts sense aïllament.
Això sí, cal ser estricte amb el tema del gruix del mateix ja que disposarem d’un gruix adequat o un altre segons les condicions climàtiques del lloc.
En el clima mediterrani tradicionalment se solien utilitzar entre 5 i 10 cm d’aïllament, però en el disseny d’una casa de consum zero n’augmentarem el gruix com a mínim fins als 12 o 15 cm, idealment arribant a 20 cm depenent de la demanda energètica de cadascun dels murs.
Un altre aspecte a tenir en compte és que l’aïllament que col·loquem sigui transpirable independentment del seu gruix. Triant aïllaments transpirables – i a ser possible d’origen natural – evitarem condensacions per falta de transpiració de la humitat en l’ambient interior.
D’altra banda, no ens podem oblidar d’un aspecte importantíssim. Les finestres són l’element que assegura el tancament i estanquitat de la façana en els seus punts d’obertura a l’exterior.
Per això, és vital que triem finestres de bona qualitat. Una mala elecció de les finestres pot fer malbé tota la feina amb l’aïllament de la façana.
Si utilitzem un elevat aïllament però una finestra insuficient generarem una diferència de temperatures que provocarà condensacions a les juntes.
En triar un vidre, és important valorar la seva transmitància – la capacitat de cedir calor de l’interior a l’exterior o a la inversa – aquesta ha de ser baixa i estar en correlació amb la transmitància de les parets.
Inèrcia tèrmica
L’aspecte de la inèrcia tèrmica té a veure amb la facilitat d’un edifici en retenir la calor captada al seu interior.
Materials com el formigó o la pedra tenen una gran capacitat per emmagatzemar calor que alliberaran progressivament al cap d’unes hores.
És per això que convindríem a posar aquests materials en llocs que rebin directament la incidència de la radiació solar. Així, durant el dia (hores d’irradiació), la calor aniria calant la massa de material arribant a alliberar-la a l’interior durant la nit, quan l’ambient exterior és més fresc.
A l’estiu serà suficient amb evitar la radiació directa mitjançant filtres solars o vegetació perquè la superfície en qüestió no rebi radiació, a més d’assegurar una bona ventilació.
Ventilació natural
Com introduíem en l’apartat anterior, garantir la ventilació en els edificis d’habitatges de consum nul és vital per al seu bon funcionament i, el més important, per assegurar la salut dels seus habitants en renovar l’oxigen de l’interior.
Però com fer-ho compatible amb l’estanquitat i l’aïllament?
A l’estiu és més fàcil. Podem generar ventilació mitjançant porxos, patis i finestres que asseguraran la renovació d’aire a més de servir per dissipar la calor que s’acumula en cada habitatge.
A l’hivern, el tema es complica perquè l’ambient exterior pot ser molt fred i tan bon punt obrim finestres o qualsevol obertura al mur perdrem la calor que hàgim acumulat a dins.
Per a això existeixen sistemes que garanteixen la renovació d’aire de forma mecànica, que ens ajuden a complir amb les renovacions d’aire necessàries per normativa i que agafen aire de l’exterior que es preescalfa abans de ser introduït a l’interior.
Una estratègia bàsica per generar corrents d’aire és la de situar finestres en façanes oposades per aconseguir ventilació creuada. Si les obertures es limitessin a una sola façana, l’aire no circularia com cal i no es produiria una bona renovació d’aire, a banda de no dissipar la calor correctament.
Altres estratègies
Finalment, existeixen altres estratègies per al disseny d’edificis d’habitatges de consum nul que poden ajudar a aconseguir la seva funcionalitat i viabilitat.
1. Assentament de l’edifici:
Es tracta d’aprofitar la morfologia del terreny o solar on anirà el projecte per semisoterrar part del volum edificat aconseguint aïllament natural – el subsòl es manté a temperatura constant tot l’any – a més d’aïllar-lo de condicions climàtiques i acústiques exteriors pejoratives.
Només com a breu incís, es recomana que la façana soterrada o semisoterrada sigui la nord, ja que és per on se sol perdre més calor.
2. Compacitat:
La compacitat dels edificis d’habitatges de consum nul és un factor determinant sobretot si la façana és el punt principal d’intercanvi energètic amb l’exterior.
Com més compacta sigui la construcció, menys façana tindrà i, per tant, tindrem menys pèrdues energètiques.
I encara que redueixin la compacitat, la presència de patis és una bona solució en el clima mediterrani. Els patis interiors permeten l’entrada de llum i ventilació dels habitatges, alhora que queden protegits dels vents predominants de la zona generant així unes condicions climàtiques similars a les d’un exterior però més controlades.
3. Vegetació:
Si parlem d’edificis d’habitatges de consum nul, potser aquest punt sigui més difícil de controlar ja que ràpidament pujarem en alçada o es complicarà – que no impossibilitarà – la col·locació de vegetació a les plantes superiors.
La presència de vegetació pot millorar el comportament de l’habitatge. A nivell acústic i de protecció de vent suposa una millora perquè ajuda a aïllar de l’aire i el soroll.
A nivell de llum solar, els arbres poden ser un obstacle o filtre per a la radiació solar directa sobre la façana i finestres.
Per aquest motiu, és convenient utilitzar arbres de fulla caduca que protegiran del sol únicament a l’estiu, que és quan és necessari.
Avui dia existeixen sistemes per generar cobertes i forjats vegetals que poden traslladar la vegetació fins a les plantes superiors dels edificis d’habitatges de consum nul.
A més, hi ha també mitjans per penjar vegetació o generar filtres vegetals davant de la façana o finestres.
4. Compartimentació interior:
Ja per acabar aquest apartat, la compartimentació interior també pot modificar la forma en què es climatitza un habitatge.
Cal un major esforç energètic per escalfar un espai de grans dimensions que un de petit.
L’alçada de les estances també serà d’importància ja que, depenent d’aquesta, podrien aparèixer conveccions d’aire.
Les energies renovables en els edificis d’habitatges de consum nul
La utilització i instal·lació d’energies renovables en edificis d’habitatges de consum nul suposa una inversió forta a priori, però de ben segur que aquesta s’amortitzarà en una mitjana de 5 – 10 anys, depenent de la instal·lació.
De fet, instal·lacions com les plaques solars (per a aigua calenta) s’amortitzen en molt poc temps -uns 5 anys-, d’altres, com la recollida i filtratge d’aigua s’amortitzen en més temps -uns 15 anys-.
Panells solars
Els panells solars serveixen tant per generar electricitat com per escalfar l’aigua, depenent del tipus de panells que instal·lem en els edificis d’habitatges de consum nul.
Actualment disposem de 3 tipus de panells al mercat, encara que a nivell d’habitatge plurifamiliar, els més útils en són dos: els panells solars fotovoltaics tèrmics i els termodinàmics.
– Panells solars fotovoltaics:
Són els primers que van sortir al mercat i gràcies a ells ens vam començar a plantejar la viabilitat de construir edificis d’habitatges de consum nul, en no dependre de les empreses elèctriques.
El seu funcionament es basa a captar la radiació solar en tota la superfície del panell. Aquests estan carregats amb electrons que es mouen en rebre l’energia de la radiació produint així corrent elèctric.
Encara que els fotovoltaics van tenir la seva època d’auge, ara estan sent substituïts per altres tipus de panells més eficients, ja que aquests resulten bastant cars.
– Panells fotovoltaics tèrmics:
Aquests panells, en comptes de generar electricitat directament, funcionen per l’escalfament dels tubs que els componen.
Dins d’aquests elements hi ha un líquid portador de calor que s’escalfa per posteriorment circular per l’habitatge.
Per obtenir un bon rendiment, aquests panells necessiten una major superfície i, per tant, ocupen més espai.
Es destinen principalment a la producció d’aigua calenta per a banys o calefacció.
– Panells solars termodinàmics:
Finalment els panells solars termodinàmics, que són els que més s’estan usant actualment.
Destaquen per oferir una major eficiència i la seva menor ocupació.
A nivell d’inversió inicial, és cert que són una mica més cars, però aquest fet es veu compensat en ser més eficients, ja que no depenen directament del sol per captar energia. La veritat és que aquests panells són capaços de generar energia en dies plujosos o ennuvolats.
Energia geotèrmica
L’energia geotèrmica és aquella que procedeix de la terra.
Aquests sistemes aprofiten la temperatura constant del subsòl per escalfar un fluid o aire que s’introdueix a l’habitatge a una temperatura estable al voltant de 20 graus tant a l’hivern com a l’estiu.
És una estratègia que triga una mica a amortitzar-se i a Slow Studio no la recomanaríem gaire per a edificis d’habitatges de consum nul, ja que la seva instal·lació necessita un tub que baixa a gran profunditat i pel qual s’ha d’invertir força en obra i en material tècnic.
Pou canadienc
En canvi, el pou canadienc és una opció bastant assequible i funcional per a edificis d’habitatges de consum nul.
Es tracta d’un sistema molt similar a l’energia geotèrmica, ja que segueix aprofitant la calor i temperatura constant del subsòl, però en aquest cas la seva instal·lació sol ser òptima a menor profunditat.
El seu funcionament es basa a fer circular aire de l’exterior a través del tub la temperatura del qual és més elevada per introduir-lo a l’interior, generalment amb l’objectiu de renovar l’aire interior a una temperatura ambient confortable.
És un sistema molt econòmic i eficient, ja que ens permet renovar l’aire interior d’un habitatge o edifici sense que aquest perdi calor.
Viabilitat dels edificis d’habitatges de consum nul
En conclusió, des de Slow Studio apostem fortament per la viabilitat i futur dels edificis d’habitatges de consum nul.
Aconseguir el confort de tots els usuaris d’un edifici d’habitatges de consum nul és factible si plantegem un edifici les estratègies passives de captació i acumulació d’energia del qual siguin adequades i que utilitzi com a font d’energia extra sistemes i fonts renovables.
La plataforma Passivhaus disposa d’exemples que podem consultar fàcilment de casos reals d’edificis d’habitatges de consum nul a tot el món.
Per exemple, existeix a Carquefou, França, un conjunt residencial d’edifici d’habitatges de consum nul la capacitat del qual de 45 habitatges i una despesa anual menor a 15 kWh/m2 sorprèn i ens pot servir de referència per projectar edificis d’habitatges de consum nul sense cap por.
Buscant a la plataforma Passivhaus podeu trobar més exemples a tenir en compte.
Per la nostra part, com sempre recordar-vos que podeu contactar-nos sense cap compromís per valorar la nostra construcció de consum nul, una àrea en la qual som especialistes.