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sábado, 18 de junio de 2011

La Certificacion Passivhaus

¿ En que consiste la Certificación Passivhaus ? ¿Tiene sentido esta certificación en España ?

El concepto "Passivhaus" es conocido en el mundo de la arquitectura como un concepto de vivienda que debido a una serie de medidas constructivas no requiere apenas energía. En España existe una plataforma de edificación Passivhaus, en la que se tratan de adaptar las exigentes condiciones válidas para un clima centroeuropeo al clima mediterraneo español.

Aislamiento:

Según publica la propia plataforma de edificación Passivhaus en su página web en el programa "Passive-On" se estudió para un clima mediterraneo los mejores espesores de aislamiento térmico.
Ello se basa en el hecho que aumentando el espesor de un aislamiento se llega a un punto en el que el aumento del espesor apenas influye en el rendimiento de éste.

Se estudiaron los aislamientos en Milano (clima frío = Girona), Roma (intermedio= Barcelona) y (clima cálido) Palermo (Murcia)

Para el caso del clima frío se determinó un espesor de aislamiento de 25 cm en cerramientos verticales, cubiertas y solera.
Para el caso del clima intermedio se determinó un espesor de 15 cm en cubierta, 10 cm para los cerramientos verticales y 1 cm para los cimientos
Para el caso del clima cálido se determinó un espesor de 5 cm en paredes y cubierta.

Es de suponer que este estudio no tuvo en cuenta el aislamiento estival, que requiere espesores mayores. También habría que ver en que datos de conductividad y que materiales se basan estos datos del estudio, ya que hay notables diferencias la conducitividad y en los rendimientos invernales y estivales en función del material aislante que se utiliza.

Estanqueidad al viento: Para conseguir el certificado Passivhaus se requiere una comprobación de la misma con el Blower Door Test. La plataforma de edificación Passivhaus menciona en su página web que para siguiendo el ensayo según la normativa EN13829 se requiere un valor máximo de renovaciones de aire de 1,0 h, en vez del mas severo 0,6 renovaciones en centroeuropa.

La impresión a la lectura de los artículos publicados es que todavía no existe un Estandar Passivhaus adaptado a las zonas climáticas mediterraneas, pero que se está trabajando en ello para cumplir con el objetivo que los edificios públicos tengan tal estandar a finales de este decenio, y se puedan certificar.


Pasos y documentación requerida para conseguir la certificación passivhaus:

Hay ya edificios en España que han conseguido la certificación Passivhaus, siguiendo el estricto criterio centroeuropeo. A continuación resumimos los pasos requeridos para la certificación siguiendo los criterios dictados por el modelo Passivhaus alemán. Para profundizar en detalle se puede descargar un archivo pdf en la web de la platarforma de edificación Passivhaus:

La certificación del estándar Passivhaus se puede obtener a través del Passivhaus Institut, u otro

organismo de certificación homologado por el Instituto Passivhaus.

Las exigencias son las siguientes:

• Demanda máxima exigida para calefacción es de 15 kWh/m2a

• Demanda máxima exigida para refrigeración es de 15 kWh/m2a

• Para edificios con calefacción y refrigeración por aire, se acepta como alternativa

también el conseguir una carga para frío y calor menor de 10 W/m2.

• Un valor obtenido mediante el test de presurización “Blower Door” n50 no debe ser

superior a 0,6/h (para España según La plataforma un valor de 1,0/h)

• Un consumo de energía primaria para todos los sistemas (calefacción,

refrigeración, ACS, electricidad, auxiliar…) no superior a 120 kWh/m2a

• Temperaturas superficiales interiores de la envolvente térmica durante invierno no inferiores a
17°C

Cálculos y Memoria:

La superficie de referencia (superficie neta) se tiene que calcular según protocolo Passivhaus.

Los requisitos deben ser calculados mediante el programa PHPP actual siguiendo los criterios de cálculo de Passivhaus.

Hay que seguir los procedimiento para la certificación con estándar Passivhaus como son el cálculo del rendimiento estacional de la producción de calor PE-values, el cálculo del consumo de electricidad auxiliar Electricidad, el cálculo del consumo de energía primaria Energía primaria

Se requiere así mismo un cálculo PHPP, con su descripción PHPP, su descripción del proyecto de Verificación, su listado de superficies, su cálculo del valor de U de los elementos constructivos, su lista de valores U, su listado de los elementos constructivos utilizados y su lista elementos constructivos. Debe incluirse también el cálculo del valor de U para las ventanas, el listado de los tipos de carpintería utilizadas, el factor de reducción del terreno, el cálculo del factor de asoleo, el cálculo del caudal de renovaciones del aire, de las características del sistema de ventilación y resultado del test de presurización. Para la ventación hay que notificar los valores de la demanda de energía para calefacción, los valores mensuales, si se elige este método,  los valores de la carga térmica, el cálculo del % de sobrecalentamiento en verano, el cálculo de los factores de protección solar en verano, el cálculo de la ventilación en verano, el cálculo de pérdidas térmicas del sistema de distribución de ACS y calefacción, el cálculo de cobertura del sistema solar para ACS (si existe), ACS + distribución, ACS solar. También hay que entregar los valores de consumo de energía para refrigeración, si se elige un sistema de refrigeración activo. Se deben documentar las cargas para frío en verano Cargas verano, el cálculo de los sistemas activas de frío (si procede) Sistemas de frío.

La documentación del proyecto ejecutivo a entregar es sobre el emplazamiento con indicación del Norte y de los edificios vecinos (ubicación y altura), elementos principales de sombra (árboles, edificios) o cualquier otro elemento importante que obstruya el horizonte, los Planos (plantas, alzados y secciones) a escala 1:100 y/o 1:50, el Listado de ventanas (identificación y posición en el edificio), los detalles constructivos para la identificación de posibles puentes térmicos, indicando de forma detallada los puntos de conexión de la envolvente térmica con los cerramientos interiores, todos los pavimentos, los grosores de los materiales utilizados, detalles de carpinterías de ventanas (lateral, superior, inferior). El cálculo comprensible de la superficie de referencia debe entregarse igualmente. Adicionalmente se entregarán los planos técnicos o esquemas donde se indiquen los sistemas de abastecimiento y la distribución de la calefacción y refrigeración, el sistema de ventilación con indicación de medidas, aislamiento acústico, filtros, válvulas de escape, potencia de consumo de la ventilación y renovación, caudales de los difusores etc…

En relación a la información técnica y certificados de productos, debe entregarse la iInformación sobre las carpinterías de las puertas exteriores y ventanas que se van a instalar:. Marca, valores de U, Psi-instalación, Psi-espaciador, de acuerdo con los valores de cálculo con la norma EN 10077-2. Si se utilizan productos certificados por el PHI, estas justificaciones ya serán suficientes. Se dará información respecto a los vidrios: marca, tipo, valor de U de acuerdo con la norma EN 673, factor g de acuerdo con la norma 410, tipo de espaciador, una breve descripción del sistema de las instalaciones activas, se indicará el fabricante, el tipo y especificaciones de todos los componentes activos, la ventilación, calefacción y refrigeración, producción de ACS etc, se incluirá información sobre el intercambiador de calor tierra-aire (tubo canadiense) si procede.Se determinará la profundidad del sistema, el método de colocación, material, diámetro de los conductos, y
cálculo de la eficiencia térmica. Se indica la longitud aproximada y del nivel de aislamiento de los conductos de distribución (ACS, calefacción y refrigeración) y de los conductos de ventilación entre el
intercambiador de calor i la envolvente térmica. Se aclarará el concepto de la utilización eficiente de los aparatos eléctricos, indicando las medidas previstas para reducir el consumo de los electrodomésticos, ofimática etc. En caso de no poder justificar el uso de aparatos eficientes, se cogerán valores de equipos promedios.

Blower Door Test:
Se realizará una prueba de estanqueidad al aire según norma UNE EN 13829. Método “A”
Para el estándar Passivhaus se requieren unos parámetros de medición precisa a través del
Blower Door Test, de sobrepresión y depresión según UNE EN 13829. El test de presurización
debe ser llevado a cabo solo en recintos acondicionados. Se recomienda que este test se efectúe en un momento que sea fácil intervenir para mejorar puntos débiles en la estanqueidad del edificio. Se tiene que documentar además el cálculo del volumen de aire de los espacios medidos. El test de presurización debe ser realizado por una institución o una persona independiente del cliente o la empresa promotora. Un test realizado por el cliente solo será aceptado si está firmado por un especialista independiente, y con la responsabilidad de este último, garantizando la correcta ejecución del test. Se incluirá un protocolo de equilibración del sistema de ventilación. En obra se constará la comprobación del director de obra.
La declaración del director de obra consiste en la conformidad de la obra ejecutada con los
valores indicados en el PHPP. Los Cambios en la ejecución respecto al proyecto ejecutivo deben
estar documentados y especificados, siendo acompañados de los certificados correspondientes.
La obra debe ser documentada con fotografías (en formato digital a ser posible).

Documentación adicional: Dependiendo de las circunstancias, el proyecto puede necesitar de unas pruebas o test adicionales de los componentes o datos utilizados en la construcción. En caso de trabajar con
valores menos estrictos que los valores estándares del PHI, esos deben ser documentados
mediante las pruebas adecuadas.

Certificado de calidad. La solicitud para certificar el edificio se hace frente al organismo de certificación.
Tiene que ser enviada toda la documentación (antes mencionada) perfectamente completada.
Para la certificación, los documentos deben ser controladas al menos una vez.
Si es necesario, se tienen que llevar a cabo más que un control.

Después del final de obra, deben ser presentados, al menos una fotografía de la obra, el protocolo del test Blower Door llevado a cabo con éxito, la hoja de equilibración de la ventilación forzada y la documentación de las modificaciones aportadas (si procede).

Si para el edificio proyectado se alcanzan los requisitos anteriormente descritos, se hace entrega
de un certificado.

Método de cálculo y normativa aplicable

El PHPP ha de seguir las siguientes reglas: Los datos climáticos regionales (Las diferencias de altitud se corrigen en -0,6ºC cada 100m, los datos climáticos propios: su uso se tiene que aprobar por el certificador, la temperatura invernal interior: 20ºC sin variaciones nocturnas, las Aportaciones internas de 2,1 W/m², si el PHI no indica otros valores nacionales, la ocupación de 35 m² / persona. Valores diferentes se tienen que justificar (Límite entre 20 y 50 m² / persona), los requisitos de ACS de 25 litros/persona/dia a 60ºC. El agua fría es de 10ºC si no se indican otros valores locales, el caudal de aire: 20-30 m³/h/persona, con una renovación de aire de 0,3 en relación con la superficie calefactada y útil con una altura libre de 2,5m, la envolvente térmica: se usan las medidas exteriores, sin excepción, el valor de U de los elementos de construcción (opacos) serán los valores del PHPP, de acuerdo con la UNE EN ISO 6946 y en relación a las tablas de conductividad térmica del mercado CE, el valor de U de los elementos transparentes serán los valores del PHPP y los valores calculados de acuerdo con la norma EN 10077 calculados por elementos finitos (FE), del factor de transmisión de la carpintería de Uf, y del puente térmico de la carpintería (espaciador + colocación), el vidrio: el valor de la transmitáncia del vidrio Ug (con dos cifras decimales) según la norma EN 673 i el factor solar g según la norma EN 410. El sistema de recuperación de calor y ventilación: el valor del rendimiento según las pruebas del ensayo PHI (ver www.passiv.de) o según el método DIBt (o similar) reducido por un 12%, el rendimiento de la generación de calor: se obtiene mediante el método PHPP o justificaciones específicas, los factores de energía primaria: datos del PHPP.

En que consiste el test Blower Door

¿ Para que sirve el blower door test ?




Para poder evaluar si un recinto es estanco al aire o al viento, es necesario realizar un ensayo llamado "Blower Door Test" . Se trata de un procedimiento de medición de presiones diferenciales. Se mide la estanqueidad de un edificio. El procedimiento sirve para localizar escapes en el envoltorio del edificio y determinar el ratio de renovación de volumen de aire. Mediante un procedimiento de presurización diferencial se simula una carga de viento constante que actúa sobre el edificio.
En centroeuropa los edificios tienen un pasaporte energético, y este requiere una comprobación de la estanquidad al viento y la estanqueidad al aire. Mediante este procedimiento se puede ahorrar mucha energía y por tanto dinero y se puede evitar que se produzcan procesos de putrefacción y de hongos en el interior de la cubierta, por lo que es además una inversión en su salud.


 ¿ Como transcurre el ensayo ?


Todas las puertas y ventanas tienen que cerrarse durante el proceso, con excepción de las puertas interiores que deben permancer abiertas.
Dentro de la casa hacia la fachada se instala en una puerta, el dispositivo Blower Door, creando una presión diferencial de 50 Pascales, que se corresponde a un viento de fuerza 5. Mediante esta sobrepresurización se determina el caudal del aire que penetra dentro del recinto de la vivienda a través de huecos, juntas, fisuras o similar.






¿ Como se mide, cuales son los criterios ?


Según regula la normativa DIN 4108 el valor del caudal se cuenta en valores n50. No debe superar el valor dde 3,0 h-1 renovaciones en edificios con ventilación natural por ventanas, ni 1,5 h-1 renovaciones si se trata de recintos con sistemas de aire acondicionado. Un valor n50 de 2 significa 2 renovaciones de aire por hora con una presión diferencial de 50 Pa.




¿ Como se documentan los escapes de aire ? 


Los escapes se documentan con ayuda de anenómetros digitales o bien utilizando cámaras termográficas en las que se ve reflejado la entrada de aire frío o caliente. Una vez documentado el origen del escape se puede arreglar oportunamente.








¿ Que documentación está prescrita ?


Como mínimo se debe emitir un certificado con el protocolo de la medición, así como un listado de los escapes encontrados. Mas allá se puede confeccionar un informe técnico con fotografías termográficas y consejos para el sellado necesario de los escapes.

La estanqueidad al aire y al viento

Solamente un aislante estanco al aire y al viento puede funcionar a pleno rendimiento

La estanqueidad al viento se localiza en el lado frío del aislamiento, en el exterior. Su función consiste en evitar que en invierno pase el aire frío a través del aislante. Si pasara el aire, ello conllevaría fuertes pérdidas de calor. En verano, la estanqueidad al viento evita que el aislante sea traspasado por corrientes de aire caliente, protegiendo así la cubierta del calor. 

La estanqueidad al viento tiene además otras funciones añadidas. Protege el aislante contra lluvias, nieves, condensaciones que pueden formarse bajo las tejas. Por ello es fundamental que sea impermeable, permitiendo sin embargo el paso de vapor.

Una lámina estanca al viento y que permite la difusión del vapor, permite que posible humedad contenida en la cubierta pueda salir al exterior y evaporarse, evitando así que la cubierta sufra daños por acumulación de humedad en su interior

Dependiendo del tipo de construcción de la cubierta, y de las exigencias, las láminas de diversa índole colocadas bajo las tejas tienen la función de garantizar la estanqueidad al viento.  Se pueden colocar láminas sintéticas, placas de fibra de madera resistentes al agua tipo CELIT , o cerramientos de madera combinadas con láminas sintéticas.   

La estanqueidad al aire se garantiza en el paremento interior del aislamiento ubicado hacia el lado de la vivienda.  Coincide con el plano de la barrera de vapor o freno de vapor. Al igual que la estanqueidad al viento, su función consiste en evitar que en invierno pase aire frío a través de la sección y en verano pase aire húmedo procedente del interior de la vivienda.

Es recomendable que las láminas de barrera de vapor o freno de vapor sean materiales que permiten la difusión, para posibilitar que la humedad contenida en el interior de la sección puede evaporarse hacia el interior.

Desde el punto de vista de la física de la construcción es recomendable que la estanqueidad a la difusión de la láminas encargada de garantizar la estanqueidad al iare sea ligeramente superior a la lámina encargada de garantizar la estanqueidad al viento. De esta forma se evita la formación de humedades intersticiales o condensaciones.

Los sistemas de láminas estancas al viento y al aire, contienen cintas y pegamentos homologados. La estanqueidad al viento y al aire también se puede realizar con tableros de fibra de madera , que a la vez son aislantes. Para ello es necesario sellar las juntas con cinta aislante.

Finalmente el aislamiento de celulosa ayuda a mejorar la estanqueidad al viento y al aire, ya que es un aislamiento apenas  permeable al viento. Además al ser insuflado con máquinas, se evitan juntas en el aislamiento y se garantiza una homogeneidad y máximo alcance en todo el plano de aislamiento.
































































































       

miércoles, 15 de junio de 2011

La estanqueidad al aire en el aislamiento

La normativa europea exige una ejecución de cubiertas estanca al aire


Las cubiertas estancas al aire tienen como objetivo regular el transporte de humedad a través de su sección existente. En verano, el calor debe pasar con lentitud a través de la cubierta y en invierno la humedad del aire que está ubicada en el interior de la vivienda debe salir hacia el exterior. Si se coloca por ejemplo una barrera de vapor con un valor Sd de 2,3 por día invernal se calcula que un total de 5 gramos de humedad traspasan la sección de la cubierta y terminan saliendo al exterior.

En caso de existir una fisura o una junta en el nivel estanco, se pierde en verano el efecto aislante debido a las corrientes de aire que se crean a través de estas. Ya no se puede garantizar el aislamiento estival. En invierno es suficiente que exista una junta de 1 mm de ancho y 1 m de longitud para permitir el paso de 800 g de humedad dentro del plano de aislamiento. El valor teórico U del aislamiento podría reducirse entonces de inicialmente 0,30 W/m²K a 1,44 W/m²K según han demostrado investigaciones del instituto alemán Frauenhofer, partiendo de un aislamiento de 14 cm de espesor sobre1 m² representativo. La existencia de madera húmeda también puede llevar a una presencia de humedad en el plano de aislamiento. 
La normativa europea exigen por tanto una ejecución estanca. Mientras que la cubierta inferior o la lámina impermeable representan el plano estanco al viento y protejan contra lluvias o nieve, desviando su flujo de agua a las canaletas, dicha lámina debe proteger el aislamiento contra el paso de aire frío.
El plano estanco se encuentra en la parte caliente de la sección de la cubierta. Un pegado defectuoso de la barrera de vapor o pasos de tubos mal impermeabilizados, pueden llevar a pérdidas de calor considerables hasta llegar a la degradación de toda la sección.





Mediante un test llamado "Blower-Door", la estanquiedad el edificio se puede ensayar. Se trata de colocar un ventilador en la puerta de entrada del edificio, y cerrar todas las ventanas y aberturas, generando una presión constante de 50 Pascal midiendo el caudal de aire que pasa a través de esta, para garantizar el mantenimiento de una presión constante. Conviene realizar el test cuando el cerramiento del edificio esté finalizado, antes de comenzar con aplacados y equipamientos interiores, para posibilitar una localización de fugas y juntas y poder eliminar estas anticipadamente. Es importante que en ese momento ya estén bien colocadas y fijadas las barreras de vapor, ya que si no pueden desprenderse por la presión generada. 






Cuando se realice el proyecto es necesario tener en cuenta un concepto para garantizar la estanqueidad, unido a un sistema de aislamiento determinado. Elementos constructivos que penetren a través de la sección y los flancos constructivos pueden facilitar la entrada de hasta 30 g de humedad en la sección. Por ello deben evitarse las juntas en las perforaciones y uniones. Esto es válido para perforaciones de todo tipo, chimineas, antenas, tubos, conductos de ventilación cables etc..si estas perforaciones son inevitalbes.


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