Las claves de la certificación Passivhaus

El estándar Passivhaus es un estándar de certificación energética voluntario para edificios de obra nueva y rehabilitación, en cualquier clima, que busca un máximo confort para los usuarios, una buena calidad del aire interior, y un consumo energético casi nulo. Se desarrolló en los 90 por el Instituto Passivhaus en Alemania, y en las dos últimas décadas se ha extendido por la península. Un edificio Passivhaus ofrece ahorros energéticos de hasta un 90 % frente a un edificio convencional, gracias a un riguroso proceso de diseño y de control de obra.

Principios básicos del Passivhaus

Un edificio Passivhaus requiere un proceso de diseño holístico en dónde el todo es más que la suma de las partes. Para ayudar a entender el estándar, los 5 principios en los que se basa son:

• Aislamiento térmico
• Ventanas de altas prestaciones térmicas
• Ventilación controlada con recuperación de calor
• Estanqueidad al aire
• Ausencia de puentes térmicos

Aun así, hay otros factores clave para conseguir la certificación y asegurar un buen comportamiento del edificio, sobre todo en climas cálidos:

• Protección solar exterior: para reducir las ganancias solares
• Ventilación natural nocturna en combinación con la inercia térmica: para conseguir un “free cooling” cuando las temperaturas exteriores son favorables
• Sistemas de ACS, equipos e iluminación eficientes: para reducir el consumo de energía primaria y las ganancias internas de calor en verano.
• Instalaciones de calefacción y refrigeración eficientes

PHPP: “Passive House Planning Package”

La herramienta PHPP (“Passive House Planning Package”) se usa para diseñar energéticamente un edificio Passivhaus. Es un programa de cálculo semi-estático y unizona, basado en una serie de hojas de cálculo en Excel. Los cálculos de la herramienta se fundamentan en un gran número de normas ISO, principalmente en el método mensual de la UNE-EN ISO 13790 [1]. El PHPP ha sido calibrado con simulaciones termodinámicas realizadas con DYNBIL, calibrado a su vez mediante extensas validaciones con datos reales.

Los resultados indican el balance energético del edificio tanto en verano como en invierno, arrojando resultados de las demandas térmicas y de los consumos de energía final y primaria.

Passivhaus para obra nueva

El estándar Passivhaus para obra nueva es prestacional: No limita los valores de transmitancia térmica de los elementos constructivos, si no las demandas y los consumos energéticos, calculados con el PHPP. El nivel de infiltraciones de aire no puede superar 0,6 renovaciones/hora a una diferencia de presión de 50 Pascales, medido con un ensayo en obra, el test “Blower Door”.

Existen 3 clases de certificación: Classic, Plus y Premium. Classic no cuenta con generación de energía renovable. Para llegar a Plus, hay que generar ≥ 60 kWh/m2·a de energía renovable (suele ser al menos lo que consume el edificio). Para llegar a Premium, hay que generar ≥ 120 kWh/m2·a (4-5 veces más de lo que consume el edificio).

Passivhaus de Baja Demanda Energética

En caso de no llegar a cumplir con los requisitos anteriores, se puede certificar un edificio como Passivhaus Baja Demanda Energética, cumpliendo con los requisitos mostrados a continuación, más laxos.

Passivhaus para rehabilitación: EnerPHit

Para la rehabilitación de edificios existentes, existe el sello EnerPHit, que ofrece dos vías para conseguir la certificación:

• EnerPHit por Demandas: prestacional, con los requisitos que se ven en la Figura 5
• EnerPHit Por Componentes: prescriptivo, con los requisitos que se ven en la Figura 6

Para ambas vías, hay que obtener un resultado en el ensayo de hermeticidad al aire de N50 ≤ 1,0/h. Las 3 clases de Classic, Plus y Premium son también aplicables el estándar EnerPHit.

Riesgo de sobrecalentamiento de los espacios

Se tiene que justificar que se elimina el riesgo de sobrecalentamiento en verano mediante una de estas dos vías:

• Con refrigeración activa: cumplir con la demanda límite de refrigeración total (sensible + deshumidificación), calculada con el PHPP, con instalaciones térmicas capaces de mantener el confort (según ISO 7730), con una temperatura operativa ≤ 25 ºC y un máximo del 10% de las horas del año con una humedad interior absoluta > 12 g/kg aire seco.
• Con refrigeración pasiva: cumplir con la frecuencia límite de sobrecalentamiento, calculada con el PHPP, con un máximo del 10% de las horas del año con una temperatura operativa interior > 25 ºC.

Es importante subrayar que el 10 % de las horas del año, son 876 horas (todo el mes de agosto, por ejemplo) por encima de 25 ºC. Por lo tanto, se recomienda no superar el 5 % (Figura 7).

Para edificios terciaros y/o con zonas expuestas a condiciones interiores y exteriores muy diferentes entre sí, es recomendable acompañar el cálculo PHPP (una herramienta “unizona”) con un cálculo dinámico multizona, para analizar zonas específicas más susceptibles al sobrecalentamiento: por ejemplo, plantas superiores orientadas a oeste.

La hermeticidad al aire

El ensayo de hermeticidad, o “Blower Door” se realiza en obra y mide el nivel de infiltraciones de aire. Se tienen que realizar ensayos preliminares (antes de los acabados interiores, para detectar y corregir fugas a tiempo), y un ensayo final, conforme la norma UNE-EN 13829 [4].

El “Blower Door” es un claro indicador de la calidad de la ejecución. ¿Qué ventajas tiene la reducción de infiltraciones indeseadas?:

• Reduce las pérdidas energéticas en invierno y la factura de calefacción
• Reduce la entrada de humedad en climas cálidos-húmedos, reduciendo el consumo de refrigeración por deshumidificación y la factura energética
• Aumenta el confort, eliminando las corrientes de aire
• Mejora la salud de las personas, evitando la entrada de gas radón, partículas en suspensión y otros contaminantes provenientes del exterior
• Reduce los gastos de mantenimiento por patologías, ya que, elimina (prácticamente) las exfiltraciones de aire cálido y húmedo desde el interior hacia el exterior, fuente de posibles condensaciones y patologías en la construcción.

Una estrategia de hermeticidad al aire tiene que ir siempre acompañada de una ventilación controlada, para asegurar una buena calidad de aire y la evacuación de humedad y contaminantes generados en el interior del edificio.

Un edificio existente tendrá típicamente un nivel de infiltraciones de N50 ~ 10/h. Una Passivhaus certificada tiene un N50 ≤ 0,6/h.

Proceso de certificación y auditoría

El proceso de certificación y auditoría empieza en fase de proyecto y se concluye con el final de obra, y lo realiza una entidad homologada por el Instituto Passivhaus. Al ser un agente externo al proyecto, el certificador acredita que el proyecto cumple con el estándar y que la obra se ha ejecutado tal como está proyectada, reflejado en una correcta modelización en el PHPP.

Más allá de la eficiencia energética, edificios saludables

Aunque el estándar no precisa materiales, el manual técnico del PHPP hace mención explícita al uso de materiales de bajas emisiones de COV’s en el interior. La salud y la calidad del aire interior son criterios esenciales en Praxis como proyectistas Passivhaus, ya que el estándar pone el confort de las personas en primer plano.

Para garantizar una buena calidad de aire, se comprueba el correcto dimensionado del sistema de renovación de aire en fase de proyecto. Una vez acabada la obra, es de obligado cumplimiento la puesta en marcha del sistema y la medición de caudales en todas las bocas de impulsión y retorno, de acuerdo con el proyecto.

El objetivo tener edificios saludables, confortables y eficientes, cerrar la brecha de rendimiento entre el funcionamiento previsto y real.

Artículo completo

Puedes leer más sobre qué es el certificado Passivhaus en el portal Caloryfrio.com, de donde hemos extractado este artículo.

Bibliografía

• [1] UNE-EN ISO 13790, Eficiencia energética de los edificios. Cálculo del consumo de energía para calefacción y refrigeración de espacios.
• [4] UNE-EN 13829, Aislamiento térmico. Determinación de la estanquidad al aire en edificios. Método de presurización por medio de ventilador. (ISO 9972:1996, modificada).

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