Com és un edifici d’habitatges sostenible? L’experiència del projecte Cirerers

  • 15 de setembre de 2020
  • Celobert

Quan parlem de que un edifici d’habitatges és sostenible estem dient que principalment aconsegueix els següents tres objectius:

  1. Molt baixa demanda energètica

    Això vol dir que l’edifici està pensat per tal que necessiti el mínim d’energia suplementària per tenir confort tèrmic durant tot l’any. És l’arquitectura de l’edifici (forma, obertures, construcció) la que ho determina.

  2. Mínima petjada ecològica

    És a dir, que està pensat per tal que el cost ambiental del procés constructiu de l’edifici sigui mínim. Per aconseguir-ho cal construir preferentment amb materials naturals o reciclats, o que requereixin mínima energia per a la seva fabricació i transport. La posada en obra ha de minimitzar els residus i les emissions de CO2, i també s’ha de preveure un reciclatge orientat al mínim cost energètic i ambiental en el moment que quedi obsolet.

  3. Instal·lacions renovables i eficients

    Tots els edificis necessiten energia per poder escalfar l’aigua, cuinar, il·luminar, fer ús d’electrodomèstics i ventiladors, i en alguns casos també per millorar el confort del clima interior. Les instal·lacions que aporten aquest confort han de ser el màxim d’eficients i  prioritzar l’ús d’energies renovables. Recupera aquí la formació en eficiència energètica.

I com hem aconseguit en l’edifici de Cirerers que sigui sostenible?

1. Molt baixa demanda energètica

L’Edifici s’ha dissenyat per assolir nivell d’eficiència de casa passiva o edifici de consum quasi nul (nZEB), anant més enllà del que exigeix la normativa d’estalvi energètic. Com hem aconseguit reduir les demandes energètiques de calefacció i refrigeració i Aigua Calenta Sanitària (ACS)?

Compacitat i aïllament

El disseny de l’edifici ha tingut en compte que el volum habitable que serà climatitzat tingui el mínim de superfície en contacte amb l’exterior (l’anomenada compacitat de l’edifici) i que aquesta disposi d’un bon aïllament tèrmic. Quina és la composició de les façanes i dels sostres en contacte amb l’exterior?

Font: The International Passive House Association
Elements de control solar

La geometria de l’edifici, així com les dimensions i posició de les obertures de les façanes han estat dissenyades per tal de protegir l’edifici de les entrades de sol a l’estiu i aprofitar-les a l’hivern, afavorint l’entrada de llum natural i minimitzant les pèrdues tèrmiques.

Els elements de voladiu com els balcons de façana sud i est, així com la posició de les persianes alicantines exteriors, son elements fonamentals per al control de la radiació solar que s’han dissenyat amb base a la simulació d’ombres de tota l’envolupant:

Projecció de les ombres durant l’estiu
Projecció de les ombres durant l’hivern
Línia d’estanquitat

L’edifici de Cirerers s’ha dissenyat per tal de que els habitatges arribin a un nivell d’estanquitat molt alt tenint especial cura de l’anomenada línia d’estanquitat, que implica que tota l’envolvent disposa d’una solució que evita les infiltracions d’aire no desitjades. Es preveu arribar a un valor d’estanquitat n50<=1,7 /h. També s’ha previst que les cuines puguin fer servir dos sistemes d’extracció de fums diferents:

  • El de recirculació (més eficient i estanc perquè no expulsarà l’aire a l’exterior), amb campana extractora amb filtres de carboni o de plasma. Aquest és el que funcionarà per defecte,
  • El d’extracció (l’obligat per normativa), mitjançant la campana convencional que expulsarà fums a l’exterior, amb la conseqüent pèrdua d’estanqueïtat.

Font: annex F de l’estàndard pr EN ISO 13790:1999

2. Mínima petjada ecològica

Els principals materials constructius utilitzats son:

Fusta contra laminada (CLT), d’orígen austríac (en l’estructura i tancaments de façana de tot l’edifici  per sobre de la planta baixa).  Tal i com descrivim més extensament en aquest article, les principals virtuts ambientals de la fusta son:

  • Absorbeix CO2 atmosfèric quan creix a la natura, i per tant esdevé pila de carboni.
  • És fàcilment reutilitzable i reciclable
  • El volum de residus del procés constructiu és pràcticament inexistent.
  • Per la seva baixa densitat contribueix en l’aïllament tèrmic de l’envolvent.
  • Permet reduir el pes global de l’edifici, i en conseqüència el formigó de la fonamentació.

Morter de calç. Utilitzat com a revestiment exterior de totes les façanes. El morter de calç és un revestiment natural tradicional que té les següents avantatges ambientals:

  • És biodegradable, per la seva cocció a baixa temperatura i és íntegrament natural.
  • És transpirable i facilita l’equilibri higroscòpic entre interior i exterior.
  • És reciclable, per la seva facilitar de ser enretirat del suport, amb mínims residus.

Panells de fibra-guix. Utilitzats com a revestiment acústic entre els habitatges i per a les divisòries interiors. La fibra-guix és un material composat per guix i fibra de cel·lulosa, obtinguda del reciclatge de paper, i sense cap altre aglutinant ni producte químic, que es col·loca en sec.

Llana de roca. Utilitzada com a aïllaments tèrmics i acústics a tot l’edifici. És necessària per a incrementar l’aïllament dels tancaments interiors i exteriors. És un material d’origen natural i reciclable. Hagués estat preferible substituir-la per la fibra de fusta, que no necessita tanta energia per a la seva fabricació, però té un cost més elevat.

Construcció en sec. Per sobre de la planta baixa, tot l’edifici està construït mitjançant tècniques en sec, que consisteix en construir sense aglomerants humits (morters, formigons, guixos), a excepció del revestiment exterior de morter de calç i els enrajolats interiors dels banys. Des d’un punt de vista ambiental això permet:

  • Reduir considerable del volum de residus.
  • Facilitar el desmuntatge, reciclatge i reutilització dels materials.

3. Instal·lacions eficients i renovables

Ventilació controlada dels habitatges (VMC)

A més de ventilació natural, tots els habitatges disposen d’un sistema de ventilació mecànica controlada (VMC). Aquest sistema permet renovar l’aire constantment de totes les estances dels habitatges, minimitzant les pèrdues tèrmiques, evitant haver d’obrir les finestres. Ho fa a través d’un recuperador de calor (1) que aprofita l’energia tèrmica de l’aire abans de ser expulsat per la seva renovació. Els ventiladors del recuperador mouen l’aire en dos sentits diferents; un per extreure l’aire humit i amb males olors cap a l’exterior i l’altre per entrar-ne de nou prèviament filtrat i temperat.

Per treure el màxim rendiment d’aquest sistema de ventilació, s’incorpora una bateria (2) al recuperador de cada habitatge que permet augmentar o reduir la temperatura d’aquest aire, aprofitant el sistema d’aerotèrmia descrit a continuació.

Aerotèrmia centralitzada per produir fred i calor

La producció de fred i calor de tot l’edifici es fa mitjançant anomenada energia aerotèrmica, que consisteix en unes bombes de calor d’alt rendiment, que s’emmagatzema en forma d’aigua escalfada o refredada en acumuladors centralitzats. Tot aquest sistema es situa a la coberta de planta setena de l’edifici. Hi ha 3 acumuladors que tenen cadascun la següent funció:

  • Emmagatzemar l’ACS (aigua calenta sanitària) que es distribueix per canonades a tots els punts de consum dels habitatges.
  • Fer tractament anti legionel·la de l’ACS (acumulador més petit)
  • Emmagatzemar aigua freda o calenta, que serveix per refrigerar (estiu) o calefactar (hivern) l’aire del sistema de ventilació dels habitatges, a través de les bateries descrites al punt anterior.
Energia solar fotovoltaica per produir electricitat

A la coberta de la planta setena, també es disposa de zones de captació solar per produir electricitat per autoconsum amb un camps de plaques fotovoltaiques d’uns 8 kWp.

Et pot interessar també…

FAQS | Preguntes que van sorgir durant la formació en instal·lacions eficients:

La llana de roca no té bona petjada ecològica, no és així? Té pitjor petjada que la fibra de fusta, però és millor que altres materials industrials per la seva alta reciclabilitat.

EL doble flux quan funciona: sempre, segons la humitat relativa, segons CO2…? Funciona quan vulguin les usuàries, tot i que el recomanable és que estigui sempre funcionant renovant i filtrant l’aire i anar regulant la potència en funció del CO2 i humitat.

Teniu bateries per la fotovoltaica o és consum instantani? No tenim previstes bateries elèctriques per fotovoltaica, però sí acumular generació tèrmica quan tinguem excés de generació elèctrica.

Resoldre l’acústica que requereix el CTE no implica haver de folrar massa els panells de CLT, augmentant així tant el cost com la petjada global de la solució? Quina secció proposeu a façana i entre habitatges?Certament, hem hagut de prendre mesures especials pel tema acústic entre habitatges, i explicar-ho en detall seria propi d’una formació específica! Afegir només que a nivell tèrmic de l’envolvent, sí que hi ha molts avantatges i aconseguim reduir el material d’aïllament en comparació amb altres solucions constructives pels mateixos requeriments de confort.

Com s’aconsegueix escalfar els habitatges? El doble flux només aporta aire fred? El doble flux també aporta calor, així que la calefacció es fa també donant temperatura a la bateria que està connectada a la instal·lació d’aquest sistema.

Amb l’aerotèrmia centralitzada com es realitza la comptabilització individual de cada habitatge? I quin sistema de tractament d’aigua recomaneu per descalcificar? Cada habitatge tindrà els seu comptador d’energia del circuit de clima i del circuit d’aigua calenta sanitària (ACS). Sobre descalcificar, no n’hem previst cap, però si hagués de triar un et diria que el sistema que menys aigua llenci i menys manteniment impliqui, però aquí no ho hem estudiat.

L’enviament de dades es fa a través de wifi? Són emissions puntuals i cada quan s’envien? Normalment les connexions són cablejades entre sensors fins al quadre de control. En el quadre de control hi ha un data logger que envia les dades a la plataforma en el núvol. Si hi ha internet ens connectem per LAN en cas que no per 3G o 4G. Les dades de consums elèctrics és interessant que es registrin cada 15 minuts, però els consums tèrmics el normal és generar una dada al dia, d’aquesta manera els mesuradors tèrmics duren més i la resta de dades (pressió, temperatura, ..) es registren en temps real i s’envia un resum cada 15 minuts.

Com resoleu l’entrada d’aire sense tractar a través dels conductes de sortides de fums de les cuines? Quan plantegem una renovació d’aire amb un sistema de doble flux, on ja hi ha una extracció d’aire viciat de les estances humides, completem el filtratge d’olis amb una campana de recirculació i no d’extracció, que no necessita cap entrada d’aire addicional.

Heu valorat altres sistemas de calefaccio més confortables, tenint en compte les problemàtiques lligades a la calefacció per aire associat a aquest tipus de calefaccions?Aire més sec, moviment de pols… Tenint en compte que la necessitat teòrica de calefacció per arribar a confort és molt baixa, no ho considerem necessari ja que sempre es podrà afegir a posteriori. A més, s’ha seguit l’estratègia de minimitzar la demanda energètica amb l’objectiu de minimitzar les necessitats d’instal·lacions i la seva potència, això ens permet aconseguir un major confort amb menys consum energètic no renovable. Pel que fa a les molèsties que comentes, seràn mínimes ja que el moviment d’aire serà a un cabal molt baix.

Com es soluciona el pont tèrmic del CLT a l’exterior, concretament a la zona de voladiu dels balcons? Certament aquest és un pont tèrmic, que reduïm en part per la baixa conductivitat tèrmica del propi CLT i per l’aïllament exterior de façana.

El doble flux s’atura quan s’obren les finestres? Quin grau d’implicació i coneixement han de tenir les usuàries en aquest sentit?

El doble flux no s’atura automàticament quan s’obren les finestres, haurà de ser la pròpia usuària que haurà d’apagar-lo, com quan apagem les llums de casa quan tenim prou llum natural. Es podria haver optat per sistemes més automàtics (i més costosos), però s’ha preferit conscienciar i formar a les persones usuàries. Afegir que la potència elèctrica del recuperador amb cabal màxim és només d’uns 50 W.

Enllaços relacionats
Veure més articles
Veure més noticies