Energia
Disseny d’una casa de consum zero
Una de les preguntes que ens fan alguns clients quan venen a buscar assessorament, és en què consisteix el disseny d’una casa de consum zero.
Qui no vol construir una casa que no consumeixi energia?
Qui més qui menys ha sentit a parlar del concepte de disseny d’una casa de consum zero, encara que potser les seves característiques no queden del tot clares i hi ha molts dubtes sobre el preu, la normativa o el seu manteniment.
Per això avui hem decidit tractar el tema a fons, per explicar-vos que el disseny d’una casa de consum zero és una mica més car però s’amortitza de seguida, que el disseny d’una casa de consum zero és viable a escala normativa i que el seu manteniment és mínim.
Bé, en què consisteix el disseny d’una casa de consum zero? Partirem de dos factors clau: la reducció de consum i la utilització d’energies renovables.
La reducció de la demanda energètica i la utilització d’energies renovables són les dues principals estratègies del disseny d’una casa de consum zero.
Què és una casa de consum zero i quines característiques té?
Una casa de consum zero és un habitatge que no depèn de subministraments externs per al seu correcte funcionament.
Això significa que té un consum energètic molt baix i que la poca energia que necessita es produeix en la mateixa construcció mitjançant fonts d’energia renovable.
És així com hem articulat aquest article: primer, explicant-vos com reduïm la demanda energètica de la nostra casa i, segon, valorant les diferents formes d’aportació d’energia renovable que aprofita els recursos naturals del lloc.
En qualsevol cas, hem de tenir en compte que totes les estratègies de disseny d’una casa de consum zero, 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 en cada terreny serà més o menys rentable aplicar una estratègia o una altra.
Reduir el consum d’energia
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 arquitectòniques que, utilitzades de forma correcta, poden contribuir en gran mesura a l’estalvi energètic.
Captació de la radiació solar
La captació solar és una de les principals característiques d’una casa, no només de consum nul, sinó de qualsevol tipus d’habitatge que es vulgui construir.
El sol és una font d’energia inesgotable que tenim al nostre abast i que cal aprofitar al màxim.
És per aquest motiu que la situació i la mida de les finestres són summament importants per al disseny d’una casa de consum zero.
L’orientació sud és ideal per aprofitar la radiació solar, sobretot a l’hivern. A l’estiu també interessa tenir llum natural, però caldrà utilitzar filtres per limitar la captació de calor. Els porxos, les pèrgoles o simplement l’extensió de la coberta mitjançant ràfecs són una bona solució per evitar la incidència directa del sol.
Aïllament tèrmic
Un cop la radiació solar arriba a l’interior de l’habitatge, cal evitar perdre-la a través de les façanes. Per això el gruix de l’aïllament tèrmic ha de ser adequat a les condicions 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.
També cal tenir en compte que l’aïllament sigui transpirable independentment del seu gruix, per evitar condensacions per falta de transpiració de la humitat en l’ambient interior.
D’altra banda, 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.
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.
Inèrcia tèrmica
A més de l’aïllament, la calor que hem captat també es pot retenir a l’interior amb la inèrcia tèrmica. Els materials com el formigó o la pedra tenen una gran capacitat per emmagatzemar calor que alliberen al cap d’unes hores.
Per tant, si hi ha materials amb molta inèrcia en llocs que rebin sol, a la nit alliberaran la calor acumulada durant el dia. A l’estiu n’hi haurà prou amb evitar la radiació directa perquè no rebin calor o amb ventilar a la nit la calor acumulada per aquests.
Ventilació natural
En el disseny d’una casa de consum zero caldrà garantir també la ventilació natural.
A l’estiu, la ventilació a través de porxos, patis i finestres servirà per dissipar la calor que s’acumula a la casa.
A més, una bona ventilació durant tot l’any garantirà la renovació d’aire, encara que també es pugui fer de forma mecànica, com en el cas de les cases Passivhaus.
Hauríem de situar finestres en façanes diferents 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 part de no dissipar la calor correctament.
Altres estratègies
Encara que aquestes són les principals estratègies per al disseny d’una casa de consum zero, també hi ha altres factors que poden influir en el consum.
En terrenys inclinats, pot ser interessant l’assentament de l’edifici en el propi terreny. Amb això, part de l’habitatge queda semisoterrat. És convenient que sigui a la façana nord, ja que és per on es perd més calor. L’assentament, llavors, ajudaria a aïllar encara més l’habitatge de les condicions exteriors, tant climàtiques com acústiques.
Si la façana és el lloc d’intercanvi energètic amb l’exterior, la compacitat de la casa serà un tema a tenir en compte. 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. En un pati hi entra llum i queda protegit dels vents principals, per la qual tot té unes condicions exteriors una mica més controlades.
D’altra banda, la presència de vegetació pot millorar el comportament de l’habitatge. A escala acústica i de protecció del vent suposa una millora perquè ajuda a aïllar de l’aire i el soroll.
Pel que fa a la llum solar, els arbres poden ser un obstacle que impedeixi la radiació solar directa sobre la façana i les finestres. Per aquest motiu, és convenient utilitzar arbres de fulla caduca que protegiran del sol únicament a l’estiu, que és quan cal.
Finalment, la compartimentació interior també pot modificar la manera com es climatitza un habitatge. Cal un esforç energètic més gran per escalfar un espai de grans dimensions que un de petit. L’alçada de les estances també serà important ja que, depenent d’aquesta, podrien aparèixer conveccions d’aire.
Un cop hem aconseguit reduir al mínim el consum energètic de l’habitatge, caldrà implementar fonts renovables en el projecte. Les més conegudes són segurament les plaques solars o les fotovoltaiques. No obstant això, també hi ha altres mètodes que es poden aplicar en el disseny d’una casa de consum zero.
Utilització d’energies renovables
Una instal·lació d’energia renovable que dona servei a tot l’habitatge és una inversió considerable que s’amortitza en una mitjana de 5 a 10 anys; hi ha instal·lacions com les plaques solars (per a aigua calenta) que 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 poden servir per generar electricitat o per escalfar aigua. Avui dia disposem de 3 tipus de panells al mercat:
Panells solars fotovoltaics: són els primers que es van instal·lar i que van fer pensar que era possible no dependre de les empreses elèctriques. Quan arriba la radiació als panells, els electrons reben energia i es desplacen, creant 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 força 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 circular posteriorment per l’habitatge. Aquests panells impliquen una major ocupació d’espai, ja que no es transporta electricitat sinó líquid, i es destinen a la producció d’aigua calenta per a banys o calefacció.
Panells solars termodinàmics: són els panells que més s’estan utilitzant actualment. Entre els seus avantatges destaquen la seva major eficiència i la seva menor mida. Si bé són una mica més cars, també són més eficients ja que no depenen directament del sol per captar energia. Aquest tipus de panells també són capaços de generar energia en dies plujosos o ennuvolats.
Energia geotèrmica
En poques paraules, l’energia geotèrmica és aquella que procedeix de la terra. Els sistemes geotèrmics es basen en el fet que sota terra la temperatura és més alta i aquesta s’aprofita 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.
A escala particular, la instal·lació d’un tub que baixa a gran profunditat no té gaire sentit i es triga molt a amortitzar la inversió. Sí que hi ha sistemes més coherents de geotèrmia que funcionen a poca profunditat en una zona més extensa, però particularment a Slow Studio solem recomanar la instal·lació d’altres sistemes d’energia més eficients i econòmics.
Pou canadienc
El pou canadienc, encara que menys conegut, és un sistema molt similar a l’energia geotèrmica, que aprofita la calor de l’interior de la terra però, en lloc d’instal·lar-se en profunditat, la seva instal·lació sol ser òptima en la zona semisoterrada d’un terreny en pendent.
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.
Es tracta d’un sistema que hem instal·lat en una de les cases que tenim en marxa; es tracta d’un terreny amb una casa que s’ha d’adaptar al pendent i en el qual s’instal·la un tub canadienc entre la contenció de terres i la casa sota el pendent.
És un sistema molt econòmic i extremadament eficient, ja que ens permet renovar l’aire interior de la casa sense necessitat que aquest es refredi, com passa en la majoria de les cases quan ventilem de forma directa a través de les finestres.
A Slow Studio treballem amb cases eficients i respectuoses amb el medi ambient. Podeu consultar amb nosaltres qualsevol dubte o pregunta i us atendrem sense cap compromís.