El certificado Passivhaus: del concepto al detalle

Si te interesa saberlo todo sobre el Certificado Passivhaus, esta es tu guía definitiva
Certificado Passivhaus

Esta guía te interesa si …

  • Eres arquitecto o técnico con intereses en la eficiencia energética.
  • Estás planteándote especializarte en alta eficiencia energética.
  • Tienes un encargo Passivhaus y no sabes por dónde empezar.
  • Necesitas una guía técnica online de referencia.
  • Necesitas averiguar por qué es conocido el certificado Passivhaus.
  • Quieres que te expliquen el estándar Passivhaus en toda su amplitud.
  • Quieres saber qué relación tiene el Passivhaus con los certificados medioambientales.

 

Lo que vas a aprender:

  • Entender los conceptos básicos y las estrategias de diseño Passivhaus.
  • Distinguir las exigencias Passivhaus comparándolas con otros métodos y normativas.
  • Comprobar, medir y certificar garantiza la calidad del certificado Passivhaus.
  • Conocer los productos de altas prestaciones más adecuados para los climas españoles.
  • Tomar conciencia de la relevancia del hueco en los edificios y cómo configurarlo en detalle.
  • Descubrir el éxito del estándar a nivel global y en España.

 

Índice de contenidos:

  1. Introducción.
  2. La normativa en Passivhaus.
  3. ¿Qué papel desempeñan las certificaciones en Passivhaus?
  4. ¿Cómo son las carpinterías en los proyectos Passivhaus?
  5. Cómo conseguimos un hueco eficiente y protegido del Sol en verano.
  6. Casos de éxito Passivhaus.

 

1. Introducción

La forma en la que vivimos nuestro entorno próximo puede influir hasta el punto de incluso afectar a nuestra salud. Siendo conscientes de que más del 85% del día lo pasamos en el interior de edificios, como técnicos es nuestro deber tomar en serio los siguientes aspectos a la hora de abordar nuestros proyectos de arquitectura: la eficiencia energética, el confort y la salud de las personas.

El certificado Passivhaus es la metodología que lleva demostrando desde 1991 que es posible diseñar edificios de alta eficiencia, confortables y saludables; pero naturalmente sin dejar de lado la estética arquitectónica y los costes de construcción.

¿En qué consiste el estándar Passivhaus?

¿Qué es un edificio Passivhaus? ¿En qué se distingue del resto?

Para ello partimos de la siguiente definición:

Un edificio pasivo es aquel capaz de garantizar el confort térmico simplemente atemperando o enfriando sus espacios a través del flujo de aire de ventilación, necesario para una calidad del aire adecuada, sin necesidad de utilizar otro tipo de aporte adicional”.

Esta definición está cargada de intención en cuanto a tener condiciones ambientales óptimas en el interior de los edificios y a la vez ahorrar energéticamente, pero en cambio no ahonda en “números” ni limita las posibilidades a climas específicos. Es decir, los edificios Passivhaus destacan por tener:

  1. Confort térmico de sus ocupantes.
  2. Eficiencia energética y simplificación de los sistemas activos.
  3. Higiene en el ambiente interior.

 

El estándar Passivhaus surge gracias a un programa de investigación realizado en 1988 en la universidad de Lund (Suecia). Tras el proyecto, uno de los investigadores, el Doctor Wolfgang Feist, totalmente convencido del valor de las soluciones encontradas, quiso ir más allá y materializar el concepto en un estándar de construcción probado y fiable. Para ello, promovió la construcción de un bloque piloto de cuatro viviendas en hilera en las cercanías de Darmstadt (Alemania).

La obra fue realizada entre 1990 y 1991 y contó con gran apoyo económico de la administración alemana. Debido al éxito y las experiencias recogidas en este primer edificio con certificado Passivhaus, el Dr. Feist fundó así el Instituto Passivhaus en 1996, que se encargaría de desarrollar y promover el estándar de construcción Passivhaus (en alemán) ó Casa Pasiva.

primer certificado passivhaus

El Primer edificio certificado passivhaus data de 1991.

 

¿Por qué el estándar Passivhaus genera cada vez más interés?

La respuesta es bien sencilla. Passivhaus es una metodología de construcción:

  1. Que desde su concepción en 1990 se establecieron las bases correctas. Esto evita el tener que generar diferentes “versiones” o “parches” del estándar según pasa el tiempo.
  2. Sus prestaciones son verificadas no solo a nivel de proyecto, sino también en edificios terminados con ensayos, pruebas y monitorización de edificios terminados.

 

Estas son las principales razones del éxito del Certificado Passivhaus y su difusión por todo el planeta, contando a fecha de julio 2020 con más de 2.5 millones de m2. Si bien el origen y el primer edificio Passivhaus fueron viviendas privadas, el estándar está pensado para edificios con grandes volúmenes, ya que es más sencillo conseguir la eficiencia energética en edificios grandes que pequeños.

El nivel de eficiencia energética del estándar Passivhaus es el mismo para todos los edificios, climas y localizaciones. Esta es entonces otra ventaja más a la hora de facilitarnos la labor a los técnicos. Los criterios “directos” del estándar para todos los edificios Passivhaus son:

  • Demanda de Calefacción: < 15 kWh/m2 anual
  • Demanda de Refrigeración: < 15 kWh/m2 + demanda de frío latente anual
  • Permeabilidad ó hermeticidad al paso del aire: < 0.6 renovaciones/hora
  • Consumo de Energía Primaria final: < 60 kWh/m2 anual

 

La siguiente pregunta es entonces, ¿Cómo conseguimos llegar a tener esta eficiencia energética sin tener que echar mano de instalaciones potentes? Como verás más adelante, el certificado Passivhaus no consiste en “forrar el edificio con una capa gruesa de aislamiento”, sino en jugar con las variables de diseño arquitectónico pasivo que disponemos. El fin es llegar a los niveles de consumos, confort e higiene establecidos, pero el estándar da total libertad en cómo llegar a ellos en cuanto a estética y empleo de materiales.

El secreto está en la arquitectura bioclimática

Todo arquitecto competente es capaz de diseñar un edificio certificado Passivhaus. Paso a paso, cualquier proyecto de arquitectura tanto de obra nueva como de rehabilitación puede llegar a ser un buen ejemplo Passivhaus. La técnica consiste en saber manejar las diferentes opciones de diseño pasivo bioclimático desde el minuto cero del proyecto. Gracias a esta potente “caja de herramientas gratuita”, los arquitectos podemos llegar a reducir, por ejemplo, el espesor de los materiales aislantes, de manera realmente sorprendente. Solo hace falta escuchar un poco al “genio del lugar” a la hora de comenzar con nuestros primeros bocetos. Parece increíble, pero gracias a la incorporación del diseño pasivo y la bioclimática a nuestro ideario arquitectónico conseguiremos mejores edificios a un coste razonable.

Los recursos de los que queremos hablarte y que consideramos el “principio básico cero” de cualquier tipo de proyecto de calidad son los propios de la arquitectura solar pasiva:

  1. Orientación de fachadas
  2. Exposición al viento
  3. Uso de vegetación
  4. Compacidad/factor de forma del edificio
  5. Inercia térmica
  6. Orientación y Porcentaje de huecos
  7. Ganancias térmicas gratuitas gracias a la energía solar
  8. Protección frente a la excesiva radiación solar
  9. Colores de acabados exteriores (reflectividad solar)

 

Por ejemplo: en edificios localizados en un clima con inviernos severos, lo que interesa es la conservación del calor en el interior. Principalmente debemos abrir grandes huecos al sur, diseñar edificios muy compactos y evitar la exposición a las ráfagas de viento.

Por otro lado y al contrario que en el caso anterior, en edificios situados en climas cálidos, la principal estrategia de diseño consiste en disipar el calor acumulado en el interior. Podemos sacar ventaja de las herramientas gratuitas de la bioclimática evitando a toda costa la apertura de huecos a Este y Oeste, disminuyendo la compacidad del edificio, sacando provecho de la inercia térmica, protegiendo los huecos con grandes aleros, persianas y vegetación y con colores de acabado exterior claros.

Los 5 principios básicos son clave para alcanzar el estándar

Una vez que tenemos un encargo de un edificio Passivhaus y hemos contrastado y decidido las diferentes estrategias según el principio de diseño pasivo, llega la hora de incorporar una serie de materiales y sistemas característicos del Certificado Passivhaus, que nos ayudarán a alcanzar las prestaciones de una casa pasiva. Se trata de los llamados “cinco principios básicos” y son los siguientes:

  1. Aislamiento térmico. Tratar la envolvente térmica como el envoltorio de un regalo, sin rasgaduras que desprotejan el contenido del interior. Este es el concepto fundamental para entender que necesitamos aislar térmicamente todos los planos del edificio (cubiertas, fachadas y suelos).
  2. Control de los puentes térmicos. Limitar estos coladeros energéticos que aparecen en las uniones entre diferentes elementos estructurales o cambios de material en un plano concreto.
  3. Carpinterías de altas prestaciones. El hueco es muy necesario en nuestros proyectos, pero también es el tendón de Aquiles del edificio, térmicamente hablando. Contar con carpinterías eficientes te asegura un triple nivel de calidad.
  4. Permeabilidad al aire. A menudo desconocida entre nosotros a nivel de edificio, esta cualidad física permite evitar el paso del aire no controlado a través de grietas y juntas constructivas.
  5. Sistema de ventilación con recuperación de calor. Esta instalación asegura la salud a los ocupantes y el aprovechamiento del calor interno del edificio, lo que se traduce en menores consumos.
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Si te fijas un poco, cuatro de estos cinco principios básicos están dedicados a sacar el máximo partido a la envolvente térmica del edificio. Con esto queda patente que un diseño arquitectónico acorde con las necesidades del siglo 21 tiene que ver no solo con lo visual-compositivo sino también con lo técnico-constructivo. El estándar certificado Passivhaus ó Casa Pasiva es el bastón perfecto sobre el cual apoyarnos para caminar hacia los edificios de energía casi nula.

 

El sexto principio Passivhaus: Las protecciones solares

A los cinco principios básicos es imprescindible incorporarle un sexto, si bien también forma parte de las estrategias bioclimáticas aplicadas al proyecto. La protección solar en fachadas puede ser en forma de:

  1. Elementos constructivos que son parte de la arquitectura del edificio. Aleros, voladizos y los retranqueos propios de la instalación de las carpinterías son los más típicos.
  2. Elementos móviles. Todo tipo de mecanismos móviles que permiten adaptar la arquitectura a las necesidades térmicas y lumínicas del edificio. Las mallorquinas, los toldos y las persianas (enrollables y orientables) son soluciones tradicionales, pero también podemos recurrir a las fachadas dinámicas y sistemas de doble fachada para regular de forma automatizada la entrada de la energía solar en el edificio.
  3. El entorno del edificio. Los edificios preexistentes son el primer elemento de sombra con el que nos encontramos a la hora de diseñar nuestro edificio. Las pérgolas y vegetación son también un buen recurso a la hora de amortiguar la radiación solar en verano.

 

En España las protecciones solares suscitan un interés especial ya que contamos con una alta radiación solar generalizada. Si bien es cierto que en las zonas con inviernos fríos debe imperar la captación de energía solar gratuita, no debemos olvidar que cada vez tendremos inviernos más suaves y veranos más cálidos en España. No podemos obviar un recurso tan necesario en nuestro país sobre todo porque los edificios que construimos hoy deberán estar preparados para un uso continuado de 30, 50 o quizás más años.

Para ello debemos actuar con mimo reduciendo el efecto de los puentes térmicos y garantizando la estanqueidad al agua y la hermeticidad.

Las herramientas Passivhaus que necesitas

Por supuesto que, para llegar a la eficiencia energética y las altas prestaciones contamos con el apoyo de herramientas potentes para simular y comprobar el cumplimiento de las exigencias. Las herramientas informáticas más populares entre los diseñadores Passivhaus son:

  • PassivHaus Planning Package (PHPP).
  • DesignPH.

 

Passivhaus Planing Package (PHPP)

El PHPP es la herramienta estrella del estándar Passivhaus. Gracias a este libro Excel podemos certificar edificios y distritos Passivhaus. El PHPP nos permite en la fase de diseño del proyecto establecer y optimizar las estrategias pasivas, cuyos resultados a su vez nos determinarán las estrategias activas que vamos a tener que utilizar. Los procesos energéticos del edificio se cuantifican de manera sencilla. La fiabilidad de los resultados de cálculo obtenidos es avalada por las monitorizaciones que se han realizado durante los casi últimos 20 años y por los proyectos certificados Passivhaus realizados con excelentes resultados.

DesignPH para SketchUp

El plugin DesignPH para SketchUp es una herramienta muy útil en el comienzo de nuestros proyectos Passivhaus, ya que el entorno gráfico nos permite realizar modificaciones y comprobaciones de manera muy rápida. Además, posee un motor avanzado de cálculo de sombras, mostrando gráfica y detalladamente las obstrucciones solares en cada uno de los huecos del proyecto. Las simulaciones con DesignPH se exportan fácilmente a PHPP, con lo que la parte que implica la envolvente térmica del edificio queda ya resuelta.

Plugin Passivhaus para la calificación energética en CE3X

¿Qué sucede si tenemos que realizar además la calificación energética del proyecto? ¿Hay que volver a insertar los datos en las herramientas del CTE? La respuesta es ¡Por supuesto que no! Afortunadamente contamos con un plugin exclusivo para la herramienta CE3X, de manera que los datos del PHPP se transfieren automáticamente al interfaz de calificación energética sin tener que duplicar el trabajo.

 

2. La normativa en Passivhaus

Si bien es cierto que el certificado Passivhaus es una metodología integral a nivel internacional, no se ocupa de todos los parámetros a tener en cuenta a la hora de proyectar un edificio. Es decir, el estándar se ocupa de las tres características que te hemos mencionado en el capítulo anterior: la eficiencia energética, el confort y la higiene.

Passivhaus no toca el cálculo estructural, ni la accesibilidad, ni la seguridad contra incendios, ni la protección contra el ruido. No te vamos a hablar de estas normativas, pero sí te vamos a ofrecer una visión práctica de la aplicación de los criterios básicos en España y una comparativa de las exigencias en cuanto a los documentos básicos del CTE “Ahorro de Energía (DB HE)”, “Salubridad (DB HS)”.

Si cumples con los criterios, cumples el estándar

Muy bien, ya tienes un primer diseño de tu edificio pasivo y sabes cómo trabajar con las herramientas Passivhaus PHPP y DesignPH. ¿Cómo se consigue cumplir las exigencias de demandas, permeabilidad al aire y consumo de Energía Primaria?

Mediante la puesta en práctica de los criterios bioclimáticos y los principios básicos Passivhaus conseguimos la verificación de los criterios del edificio y por lo tanto el cumplimiento del estándar. La comprobación consta de dos fases:

  1. En proyecto
  2. En edificio terminado

 

El nivel prestacional del Certificado Passivhaus es el mismo tanto si tu edificio es de uso terciario como un bloque residencial, por ejemplo. Lo que van variando según las condiciones climáticas son el grado de aislamiento térmico, las prestaciones de puertas y ventanas y la eficiencia del sistema de ventilación. Es lógico que en Almería no se colocará el mismo espesor de aislamiento térmico, las mismas carpinterías y el mismo sistema de ventilación que en Pirineos. Los componentes del edificio irán variando en mayor o menor grado según la localización del edificio. Y todos ellos alcanzarán el nivel prestacional establecido por los criterios de certificación.

En cuanto a la verificación de la ausencia de puentes térmicos, necesitamos que en todos los encuentros constructivos haya una transmitancia térmica lineal inferior a 0.01 W/mºK. Solo así consideramos la zona “libre de puente térmico”. En fase de proyecto se verifica gracias a la simulación informática y en edificio construido se realizan estudios con cámara termográfica.

Finalmente, la permeabilidad al paso del aire se comprueba solamente en obra, es la única manera. Mediante los tests “Blower door” o Puerta Soplante, las pruebas de humo, etc., comprobamos si las estrategias de hermeticidad marcadas con la “regla del lápiz” en fase de proyecto han sido las acertadas y ejecutadas correctamente. Para considerar un edificio hermético el resultado del ensayo final de blower door n50 debe ser inferior a 0.6 renovaciones/hora.

Los criterios clave que necesitas para realizar una Passivhaus en España

Aunque los criterios prestacionales para alcanzar el cumplimiento del Certificado Passivhaus ó Casa Pasiva son exactamente los mismos independientemente de la tipología edificatoria y las condiciones climáticas donde se localice el proyecto, resulta lógico que, en climas suaves las estrategias técnicas serán diferentes a los climas severos. En España concretamente, según el estándar Passivhaus, tenemos dos zonas climáticas predominantes: Cálido-Templada y Cálida.

Es cierto que esta es una generalidad, ya que en realidad podemos contar en España 10 climas diferentes según la clasificación científica “Trewartha modificada” (2016) y, si hilamos más fino yéndonos a ciudades concretas, podemos identificar en España hasta 4 zonas climáticas según la clasificación del Instituto Passivhaus:

  1. Frío-Templada. Corresponde a ciudades situadas en el norte de España con clima más continental: León, Burgos, Huesca, Pamplona.
  2. Cálido-Templada. Zonas con inviernos no tan fríos y veranos calurosos. Por ejemplo: Madrid, Ciudad Real, Toledo, Logroño, Zaragoza, Cáceres.
  3. Cálida. Las ciudades con este clima tienen inviernos frescos y no muy acusados y veranos bastante calurosos: Puedes ver ejemplos Passivhaus en Barcelona, Valencia, Alicante, Sevilla, Mallorca y también se podrían incluir algunas ciudades de la cornisa Cantábrica.
  4. Calurosa. Localidades sin invierno y mucho calor continuado a lo largo del año. Por ejemplo, algunas zonas de Almería, las Islas Canarias.

Hemos elaborado una serie de fichas orientativas para cada zona climática Passivhaus para que sirva de punto de partida a la hora de emprender un proyecto Passivhaus. Teniendo en cuenta un bloque residencial de 40 viviendas situado entre medianeras ubicado en un centro urbano y con fachada principal orientada a sur:

León: Clima frío-templado

  • Lo que interesa es la conservación del calor en el interior.
  • Alta compacidad.
  • Aislamiento térmico: 35 / 25 / 20 (cubierta/muro/cimentación).
  • Vidrios triples.
  • Porcentaje de huecos a sur alta.
  • Sistema de Ventilación compacto (menor longitud de conductos posible).

 

certificado passivhaus clima frio-templado

 

Santander: Clima cálido-templado

  • Edificio compacto.
  • Aislamiento térmico: 24 / 20 / 10 (cubierta/muro/cimentación).
  • Vidrio triple.
  • % de huecos a sur y protecciones solares fijas.
  • Sistema de Ventilación compacto (menor longitud de conductos posible).

 

certificado passivhaus clima calido-templado

 

Almería: Clima cálido

  • Lo que interesa es disipar el calor acumulado en el interior.
  • Masa térmica en el interior.
  • Aislamiento térmico: 18 / 10 / 0 (cubierta/muro/cimentación).
  • Aislamiento de solera reducido.
  • Vidrio doble con 10% superficie acristalada recomendada.
  • Protecciones solares fijas y móviles. Uso de vegetación y cubierta ajardinada.
  • Demás técnicas de refrigeración pasiva. Ventilación en bypass.

 

certificado passivhaus clima cálido

 

Santa Cruz de Tenerife: Clima caluroso

  • Baja compacidad.
  • Utilización de colores de acabado exterior claros y reflexivos.
  • Aislamiento térmico: 15 / 80 / 0 (cubierta/muro/cimentación).
  • Vidrio doble con control solar (g< 30%) 10% superficie acristalada.
  • Huecos a Sur y protecciones solares fijas y móviles. Uso de vegetación y cubierta ajardinada.
  • Ventilación natural nocturna combinada con bypass en verano.
  • Ventilación entálpica para calor húmedo.
  • Instalación de refrigeración activa posible.

 

certificado passivhaus clima caluroso

 

Resumiendo, la forma de trabajar los principios básicos Passivhaus varía dependiendo de la climatología donde se ubica el proyecto, acometiendo diferentes estrategias con un objetivo común: alcanzar los criterios del certificado Passivhaus.

  1. Hay que contar con gran aislamiento térmico en zonas frío- y cálido-templadas.
  2. Indispensable el aislamiento térmico en cubierta en todas las zonas climáticas.
  3. Las prestaciones de los vidrios varían en función del clima, no siempre hay que colocar triple acristalamiento.
  4. Prestar mucha atención al porcentaje de superficie acristalada para evitar sobrecalentamientos.
  5. Protecciones solares sí o sí.
  6. Contar siempre con una buena capa hermética y ventilación con recuperación / en bypass.
  7. La refrigeración activa no es un tema tabú, se debe instalar si es necesario.

 

Passivhaus vs. CTE

Hace unos años, cuando el estándar Passivhaus empezó a conocerse en España, hubo una comparación generalizada del sector con respecto al Código técnico de la Edificación (CTE). Esta era una actitud de esperar. De hecho, muchos profesionales se preguntaban por aquel entonces (2008) ¿Por qué hacer un esfuerzo en especializarse si ya existía un recién estrenado CTE (2006), el cual incluía exigencias en cuanto a la eficiencia energética (DB-HE) y la higiene (DB-HS)?

Las razones han caído por su propio peso según los años han ido avanzando:

  1. A fecha de hoy el estándar Passivhaus viene siendo el mismo desde 1991, lo cual ha propiciado la confianza entre los profesionales y los usuarios. Las exigencias del CTE se revisan y actualizan por normativa cada 5 años, teniendo los técnicos que reaprender los indicadores y valores.
  2. Además, los criterios se simplifican siendo iguales para todos los climas y tipologías. No nos complican con tantos casos diferentes como sucede en el DB-HE.
  3. Si cumples Passivhaus, cumples CTE, en cualquiera de sus “versiones” (2006, 2013, 2019 y las que sigan). Pero un proyecto CTE, o el tan llamado “Edificio de Consumo Casi Nulo”, tiene posibilidades de no llegar a Passivhaus.
  4. La superficie construida Passivhaus supera con creces la del CTE 2019. Es decir, es una metodología comprobada.

 

En cuanto a las diferencias cualitativas específicas entre el estándar Casas Pasiva y los documentos básicos del CTE “Ahorro de Energía” (HE) y “Salubridad” (HS):

  • Los valores de eficiencia energética mínima difieren, siendo más estrictos los de Casa Pasiva.
  • Los puentes térmicos en CTE son estimados y se calculan de diferente manera que en el estándar. Hay puentes térmicos como, por ejemplo, de instalación de hueco, espaciador de la carpintería, perforaciones de la envolvente térmica y bajantes de pluviales, que no se tienen en cuenta en CTE.
  • La higiene en edificios evita la aparición de condensaciones y moho en los elementos constructivos. Las exigencias energéticas de Passivhaus están marcadas acorde a las normas UNE, que son las que marcan ese nivel de higiene. Cualquier exigencia más laxa, como sucede en CTE, puede ser objeto de peligro de condensaciones.
  • La permeabilidad al paso del aire en el proyecto CTE depende de la compacidad del edificio, siendo independiente en Casa Pasiva.
  • Hay informes que demuestran que la baja permeabilidad al aire en edificios pasivos, acompañados del sistema de ventilación mecánica de doble flujo, ambos obligatorios, disminuyen notablemente la concentración de Radón en el interior de edificios. Por tanto, Passivhaus mejora “por defecto” cualquier exigencia para con la sección HS-6.
  • Si bien el estándar no obliga la instalación de Energía Renovable, existen tres tipos de categorías para clasificar los edificios certificados según su instalación de energía renovable. En este sentido, el CTE sí que tiene un nivel de exigencia de aporte mínimo de energía renovable para electricidad en edificios terciarios de más de 3000 m2.
  • El estándar Casa Pasiva tiene muy en cuenta el nivel de confort del usuario, incidiendo sobre todo en el nivel prestacional de los huecos para evitar flujos energéticos molestos. 17ºC es la temperatura superficial interior mínima aceptable para el confort en los edificios pasivos.
  • Todos los valores de cálculo a nivel de proyecto deben ser verificados a final de obra para obtener la certificación Passivhaus. El CTE no determina obligatoria ninguna comprobación con el edificio terminado. Este hecho es sujeto de generar el temido “performance gap”.

 

 

3. ¿Qué papel desempeñan las certificaciones en Passivhaus?

En el mundo de la alta eficiencia energética es imprescindible contar no solo con una metodología fiable sino con toda una red de profesionales dispuestos a trabajar codo con codo para sacar adelante este tipo de proyectos y comprobar mediante la certificación que todo está correcto. ¡El temido “performance gap” no tiene cabida en los proyectos Passivhaus certificados! Además, existe una gran complementariedad con los certificados medioambientales.

Las certificaciones y categorías Passivhaus nos aseguran la calidad de la eficiencia energética

El Certificado Passivhaus significa calidad, rigor y, sobre todo, compromiso con la excelencia constructiva. Si has decidido lanzarte por fin al mundo del Passivhaus, primero has de saber que el estándar abarca todo el sector de la AEC en el sentido de que contamos con certificación de:

  • Componentes constructivos
  • Edificios
  • Distritos
  • Profesionales

 

Estos cuatro tipos de certificación aseguran el estricto cumplimiento de los requisitos. Aunque el foco se centra evidentemente en la obtención de la famosa “placa” de edificio Pasivo certificado, en torno a éste existe toda una red de sistemas constructivos, sistemas activos y profesionales que, mediante la certificación específica, acometen con seguridad los proyectos certificados Passivhaus. Más concretamente, existen tres roles profesionales. Dependiendo del papel que desempeñan en el proyecto/obra, debes contar con:

  1. El “Passivhaus Designer” es el técnico encargado del diseño Passivhaus en el proyecto de arquitectura. Actúa como consultor con los equipos de arquitectura e ingeniería.
  2. Los “Passivhaus Certifiers” (certificadores) son los encargados en auditar externamente los proyectos y obras Passivhaus para obtener así el ansiado certificado de edificio Passivhaus.
  3. Los “Passivhaus Tradesperson”. Son aquellos que se dedican a ejecutar de manera correcta los proyectos Passivhaus.

 

certificados profesionales passivhaus

 

Hoy en día existe cierta confusión por parte de los arquitectos no-iniciados a la hora de emprender un proyecto Passivhaus, ya que se tiende a recurrir a los servicios del Designer demasiado tarde. El cumplimiento del certificado Passivhaus en el proyecto comprende manejar conceptos que comprometen la arquitectura en cierto grado, mencionados más arriba. Por tanto, las decisiones de diseño pasivo condicionan asimismo el aspecto arquitectónico inicial, tan importante para los arquitectos.

El profesional de obra, el Passivhaus Tradesperson, es el encargado de materializar los detalles especificados en proyecto y la pieza clave para conseguir un edificio terminado que cumpla estrictamente con los criterios.

¿Buscas un tradesperson? Cuenta con nosotros. Podemos asesorarte en tu proyecto.

Tanto los Designer como los Tradesperson normalmente obtienen su certificado a través de un examen, previo curso específico de formación en planificación y en obra, respectivamente. A propósito de la certificación de profesionales, un estudio realizado en 2020 por el Instituto Passivhaus acerca de la evolución del estándar en España, nos pone en la cabeza de número de profesionales certificados, muy por encima de países tan extensos como EEUU y Canadá:

 

profesionales passivhaus en España

Los profesionales certificados Passivhaus en España a fecha de enero 2020 supera a cualquier país. Fuente: Passivhaus Institut

 

En cuanto a la certificación de edificios, si bien la más común es la “Passivhaus Classic”, existen otras dos categorías superiores y con mayor proyección de cara a un futuro parque edificatorio descarbonizado:

  1. Classic. No precisa instalación de energías renovables.
  2. Plus. Pensada para edificios con generación de energía renovable de, al menos, 60 kWh/m2 año.
  3. Premium. Correspondería con la etiqueta de “Edificio de Energía Positiva” con, al menos, generación de 120 kWh/m2 año de instalación de energías renovables.

 

clases certificado passivhaus

Finalmente, la certificación de edificios bajo el estándar Passivhaus es posible tanto en obra nueva como en rehabilitación. Es más, para edificios existentes, sujetos a más restricciones constructivas, tenemos una variante al certificado Passivhaus: la certificación EnerPHit. Tanto el certificado Passivhaus como el EnerPHit se clasifican a su vez como Classic, Plus o Premium.

 

certificado passivhaus y enerphit

 

 

El impacto de Passivhaus en las certificaciones medioambientales

Muchas veces entendido de forma errónea como metodologías antagonistas, la relación de la certificación de edificios Passivhaus con los sistemas de evaluación ambiental es complementaria: Passivhaus es un certificado dedicada a la eficiencia energética, el confort y la salud de las personas que ocupan el edificio en uso; la sostenibilidad en edificios con certificaciones como BREEAM, Leed y Verde tienen un sentido más amplio, ocupándose de los entornos próximos a los edificios, en la gestión de los recursos naturales como el agua y vegetación y sobre todo en la gestión de residuos y la huella de Carbono en todo el Ciclo de Vida del Edificio.

Es interesante aprovechar la oportunidad de diseñar con estándar Passivhaus para complementarlo con los sistemas de evaluación de la sostenibilidad en edificios, ya que existe una serie de impactos específicos en las certificaciones ambientales comunes al estándar Passivhaus. Por eso, los sistemas de evaluación ambiental tienen estipulado otorgar máximas puntuaciones en aquellos indicadores que tienen que ver con la energía, si el edificio también se certifica Passivhaus. Poniendo como ejemplo el Edificio Zero (obra nueva oficinas):

  • Sello LEED NUEVA CONSTRUCCIÓN: Categoría “Energía y Atmósfera”, se consigue completar el máximo de puntos (18 en total) en los prerrequisitos “Desempeño energético mínimo” y “Optimización del desempeño energético”.
  • Sello BREEAM ES NUEVA CONSTRUCCIÓN: Categoría “Energía”, dentro del Requisito “Eficiencia Energética”. BREEAM recoge tres mediciones de la eficiencia del edificio para determinar el número de puntos. La puntuación máxima (15 puntos) de este requisito y automáticamente concedida si se trata de un edificio Passivhaus trata los siguientes indicadores:
    • La demanda energética
    • El consumo de energía primaria
    • Las emisiones de CO2
  • Sello VERDE EQUIPAMIENTO (edificio terciario): Categoría “Energía y atmósfera”, se consigue un total de 8.64 puntos en el criterio “Demanda de calefacción y refrigeración”. Este criterio admite una reducción de la demanda energética entre lo exigido en el Código Técnico de la Edificación (CTE) DB-HE y la mejora propuesta.

 

Además, la certificación Passivhaus no sólo repercute directamente en las categorías que te indicamos más arriba, sino que influye también indirectamente en las demás categorías, llegando incluso en algunos casos a optar por la certificación ambiental sin necesidad de acometer ninguna otra estrategia medioambiental:

 

  • Sello LEED NUEVA CONSTRUCCIÓN. En el sello LEED Passivhaus es capaz de aportar 39.28 Puntos, correspondiendo con un 35.7%. Aunque la mínima puntuación para LEED Nueva Construcción son 40 puntos, con una mínima mejora en el resto de impactos LEED conseguiríamos fácilmente la clasificación “Certificado”.
estándar passivhaus leed

Fuente: David Moreno, Damaris Vidals y Elena Vilches.

 

  • Sello BREEAM ES NUEVA CONSTRUCCIÓN. En el sello BREEAM ES Passivhaus es capaz de aportar 42.85 Puntos, el 33.2% del máximo. Esta puntuación conduce el proyecto a a la posibilidad de clasificación “Bueno” con solo una mínima mejora para llegar a los 45 puntos necesarios. Por tanto, ya de partida y solamente con las estrategias de certificado Passivhaus cumplimos con el sello BREEAM «Nueva Construcción».
estándar passivhaus breeam

Fuente: David Moreno, Damaris Vidals y Elena Vilches.

 

  • Sello VERDE EQUIPAMIENTO (edificio terciario). En el sello VERDE Passivhaus es capaz de aportar 48.21 Puntos, correspondiendo con el 45.91% del máximo. Esta puntuación conduce directamente el proyecto a la clasificación “2 Hojas”. Por tanto, ya de partida y solamente con las estrategias de certificado Passivhaus cumplimos con el sello VERDE «Equipamiento».
estándar passivhaus verde

Fuente: David Moreno, Damaris Vidals y Elena Vilches.

 

comparativa certificado passivhaus con medioambientales

Aportación del estándar Passivhaus edificios a las certificaciones medioambientales Leed, BreeamES y Verde.

 

 

4. ¿Cómo son las carpinterías en los proyectos Passivhaus?

La carpintería es uno de los elementos más importantes de la fachada. Los huecos de ventana y puertas por un lado conectan visualmente el interior del edificio con el exterior. Pero también es importante que tengamos en cuenta la gran influencia del hueco en el aislamiento térmico, la higiene y el confort del edificio.

La carpintería es uno de los elementos clave

El estándar Passivhaus cuenta con una sistemática de certificación de huecos para:

  • Ventanas
  • Puertas,
  • Ventanas de cubierta
  • Claraboyas
  • Muros cortina,
  • Tejados acristalados
  • Cajones de persiana

 

En el diseño de huecos cada proyecto es particular y habrá casos en los que es conveniente utilizar productos certificados y otros en los que hay que prescribir los huecos incorporando otros factores adicionales aparte de las altas prestaciones térmicas. Por eso, a pesar de contar con excelentes productos certificados avalados por el Instituto Passivhaus, actualmente existen en el mercado toda una variedad de soluciones de carpinterías que cumplen con los requisitos térmicos que exige Passivhaus sin necesidad de que el producto esté certificado. Lo esencial es utilizar productos de la construcción que aseguren la triple exigencia prestacional (confort, higiene y energía). Tenemos en nuestra mano todo un abanico de posibilidades y materiales:

  • Marcos:
    • Madera
    • Madera-Aluminio
    • PVC
    • PVC-Aluminio
    • Aluminio
  • Acristalamientos:
    • Triples
    • Dobles
    • Con factor solar

 

carpinterías certificado passivhaus

 

En la figura anterior te mostramos perfiles de carpinterías de una manera diferente a la que probablemente estés acostumbrado a ver. Aquí los distintos perfiles muestran un gradiente de colores. Cada color representa una línea de igual temperatura (isoterma). Lo que te mostramos entonces son las características aislantes térmicas de las carpinterías, representadas en curvas isotermas. Lo que debes observar aquí es la temperatura a la que está la superficie interior del marco para determinar su eficiencia energética.

A la hora de elegir carpinterías eficientes no tenemos una solución “mágica”, sino que la elección depende de diversos factores: zona climática, orientación, estética, exposición al viento y composición del hueco, entre otros. Toda carpintería digna de proyecto Passivhaus debe asegurar un triple nivel prestacional:

  • El Instituto Passivhaus estipula en 17º C la temperatura superficial interior límite del punto más desfavorable de la carpintería. Debajo de esa temperatura, se considera la superficie del hueco en disconfort.
  • Los puntos de mínima temperatura superficial interior en el hueco determinan también el riesgo de condensaciones. Se presentan sobre todo en el perímetro del hueco, en la unión de la ventana con el muro. Hay que tener por tanto especial cuidado con resolver bien las uniones, independientemente de que ya de por sí tengamos ventanas de altísimas prestaciones.
  • Energía. Para evitar el mayor número de pérdidas térmicas a través de los huecos, las carpinterías deben ser aislantes.

No olvides que la puerta también es un elemento de hueco exterior y, por lo tanto, las puertas también deben ser de altas prestaciones.

Las características térmicas del hueco Passivhaus en los climas españoles

El arte de prescribir huecos eficientes es todo un juego de equilibrio entre ganancias y pérdidas térmicas, es decir, entre ganancias solares y protección contra la excesiva radiación.

Para conseguir huecos eficientes, por un lado tenemos el nivel prestacional de los productos (apartado anterior) y por el otro las necesidades del proyecto. ¿Necesitas para tu proyecto primar las ganancias solares? ¿O más bien equilibrar las situaciones de ganancias de invierno con la protección frente al sobrecalentamiento en verano, porque tu proyecto es un edificio de oficinas y ya tienes ganancias térmicas internas por ocupación? Para encontrar el “equilibrio térmico” en tus superventanas primero debes conocer las piezas o partes con las que jugar. En las carpinterías tenemos:

  1. Marco. Debe constar de perfiles con gran capacidad aislante.
  2. Acristalamiento. No necesariamente tiene que ser triple en todos los casos Passivhaus. Depende del clima, principalmente.
  3. Intercalario 0 espaciador. El puente térmico de unión del acristalamiento con el marco debe estar compuesto por un material aislante, evitando así también el peligro de condensaciones. Actualmente disponemos en el mercado de sistemas de carpinterías con intercalarios termoplásticos o de “borde caliente”.
  4. Puente térmico de instalación de la carpintería en el hueco.

 

partes hueco passivhaus

 

En España, por ejemplo, teniendo en cuenta la variedad climática que disponemos, te mostramos una guía orientativa con la que partir a la hora de diseñar huecos óptimos, sobre todo el marco y el acristalamiento. Dependiendo de la localización del proyecto:

  • Clima Frío-Templado (zona CTE E1):
    • Transmitancia térmica baja: Uf = 0.8 W/(m2K).
    • Transmitancia térmica baja: Ug < 0.7 W/(m2K). Factor solar g = 0.5-0.7.
  • Clima Cálido-Templado (zona CTE C1):
    • Transmitancia térmica baja: Uf = 0.98 W/(m2K).
    • Transmitancia térmica baja: Ug < 0.9 W/(m2K). Factor solar g = 0.5-0.7.
  • Clima Cálido (zonas CTE C4-A4):
    • Transmitancia térmica baja: Uf < 1.1 W/(m2K).
    • Transmitancia térmica baja: Ug < 1.1 W/(m2K). Factor solar g = 0.45-0.48.
  • Clima Caluroso (zona CTE alfa3):
    • Transmitancia térmica baja: Uf = 1.1 W/(m2K).
    • Transmitancia térmica baja: Ug = 1.1 W/(m2K). Factor solar g = 0.4.

 

Como puedes observar, las prestaciones térmicas son más exigentes cuanto más severo es el clima de invierno. Por ejemplo, optando por el triple acristalamiento. Sin embargo, según vamos acercándonos a climas más calurosos, podemos diseñar con vidrios dobles pero aumentando las prestaciones del factor solar para evitar las excesivas ganancias solares.

Las mejores carpinterías para la más alta eficiencia energética

Está claro que el hueco es un elemento importantísimo en todo proyecto de alta eficiencia energética. Y también que no cualquier ventana tiene las prestaciones necesarias para compensar el aumento de las pérdidas térmicas al aumentar el tamaño del hueco. Por eso es tan importante encontrar un producto en el que confiar.

KÖMMERLING cuenta con toda una gama de sistemas de carpintería con prestaciones aptas para proyectos de alta eficiencia energética. Por un lado, el sistema certificado KÖMMERLING76 cuenta con un perfil de 6 cámaras de aire, una transmitancia térmica del marco Uf desde 0.98 W/m²K y permeabilidad al aire Clase 4.

Además de la versión certificada por Passivhaus, KÖMMERLING cuenta también con diferentes sistemas que se adaptan a las exigencias del certificado Passivhaus. Todos estos sistemas tienen un valor de permeabilidad al aire Clase 4:

 

En el caso de KÖMMERLING son varios los sellos y certificaciones con los que cuenta, que demuestran las buenas prácticas tanto a nivel medioambiental como en la fabricación del producto. Dispone de los certificados de calidad (ER) y de gestión medioambiental (GA), conforme a la nueva versión de las normas de referencia ISO 9001:2015 e ISO 14001:2015. Además, en materia de producto KÖMMERLING supera una vez más la inspección de AENOR para la renovación de las marcas N de las series: KÖMMERLING76 MD Xtrem y AD Xtrem, EuroFutur Elegance, PremiSlide76 y PremiDoor76.

 

5. Cómo conseguimos un hueco eficiente y protegido del Sol en verano

No existe una carpintería modelo que resuelva toda la papeleta para cualquier tipo de proyecto Passivhaus, sino que la solución de carpintería debe ir de la mano de una ubicación en la línea del muro y una instalación en obra adecuadas.

La ubicación e instalación de las carpinterías es más importante de lo que piensas

¿De qué nos sirve prescribir huecos con altas prestaciones si luego no los implantamos bien en obra? Efectivamente, como hemos visto más arriba, la instalación de la carpintería es una parte muy muy importante a la hora de tener huecos realmente eficientes. Tanto que, la norma UNE-EN ISO 10077-1, que establece la sistemática de cálculo de la transmitancia térmica del hueco en el edificio, incluye el efecto del puente térmico de instalación. ¿Cómo conseguimos evitar a toda costa el efecto del puente térmico? Depende de que haya dos cosas bien resueltas:

  1. A nivel de proyecto. La ubicación de la carpintería en el muro debe estar alineada con la capa del aislamiento térmico, tanto en casos de aislamiento por el exterior como interior.
  2. En obra. El puente térmico de instalación se debe reducir a la mínima expresión. Para ello es necesario coordinar gremios de manera que, en general, los marcos se instalen en una fase anterior al SATE, por ejemplo. Cuando llega el momento de aislar la envolvente opaca, es necesario sobreaislar también una parte del perímetro del marco. Además, las carpinterías están muchísimo mejor instaladas en premarcos de madera o compuestos de PU que en premarcos metálicos (el acero es un gran conductor térmico).

 

Aparte de la barrera térmica, de hecho, la carpintería instalada en obra debe proteger el interior de las condiciones externas asegurando la:

  1. Estanqueidad al agua.
  2. Hermeticidad o baja permeabilidad al paso del aire.

 

Los huecos bien instalados muestran por tanto la efectividad del tándem que forman los profesionales Passivhaus Designer y Tradesperson a la hora de comprobar la buena marcha del certificado Passivhaus. En definitiva, detrás de un buen edificio hay unos profesionales entregados y dispuestos a cooperar entre ellos.

¿Podemos hablar de persianas en Passivhaus?

Hubo un tiempo en el que existía la creencia de que utilizar persianas en proyectos Passivhaus “dificultaba” alcanzar los criterios de certificación. O, en todo caso, que la persiana estuviera motorizada para evitar posibles filtraciones de aire. KÖMMERLING tiene demostrado con su sistema de cajón de persiana RolaPlus que prescindir de las persianas en edificios sostenibles y de alta eficiencia energética es un gran error.

Como ocurre con la ventana, la selección de la cajón de persiana y su correcta instalación es fundamental para actuar como barrera de aislamiento térmico y hermeticidad frente a los agentes externos. No todos los cajones son iguales, y son las pequeñas diferencias las que habilitan un cajón para proyectos Passivhaus o no.

En una zona tan crítica como lo son los huecos de la envolvente, la correcta instalación del cajón de persiana es imprescindible para poder obtener todo su rendimiento. Saltarse un paso en la instalación o realizar un mal sellado traerá consecuencia en el aislamiento y la estanqueidad.

Lo mismo que sucede en carpinterías, no existe un único modelo de cajón de persiana RolaPlus sino que, según las necesidades del proyecto, el aislamiento térmico incorporado se adapta y el ancho del cajón se modifica igualmente. Todo esto con el objetivo de cumplir con los principios del estándar Passivhaus. En cuanto a la hermeticidad, RolaPlus es un cajón de persiana diseñado para evitar infiltraciones, en el que destacan tres elementos:

  • El testero tiene 12 puntos de fijación, creando así un anillo perimetral hermético que reduce las infiltraciones y logra valores de permeabilidad al aire Clase 4.
  • La pieza de aislamiento introducida de Neopor, al encajar en la geometría interna del cajón, consigue reducir las posibles infiltraciones.
  • Las piezas de clipado que unen los diferentes perfiles del cajón están diseñadas para reducir lo máximo posible las pérdidas energéticas y las entradas de aire.

 

6. Casos de éxito en Passivhaus

La fiabilidad de un método normalmente se forja con ejemplos de éxito. En el caso del estándar Passivhaus, las garantías se demuestran con la cantidad de profesionales especializados y la variedad de proyectos desarrollados a lo largo y ancho del planeta, tanto en climas calurosos como en fríos.

Tenemos arquitectura pasiva repartida por todo el mundo

El estándar Passivhaus fue iniciado y desarrollado gracias a la vivienda unifamiliar y durante un tiempo así fue entendido por el sector de la AEC. Pero lo cierto es que, los edificios pasivos en general están pensados para grandes volúmenes y no tanto para unifamiliares, donde la compacidad se dispara, lo que hace que el período de amortización sea sensiblemente mayor y hace pensar que el estándar es caro. Esta es una contradicción y falso mito, ya que no es nada lógico ponerle el calificativo de cara a una metodología que nació basada precisamente en el ahorro.

Afortunadamente contamos hace ya unos años con ejemplos de edificios de cierta envergadura, como bloques de vivienda, oficinas, centros deportivos, escuelas y hospitales, y barrios certificados Passivhaus, sobre todo se están ejecutando grandes desarrollos urbanísticos en Alemania y China. Las experiencias han sido satisfactorias además tanto en obra nueva como en rehabilitación, el certificado Passivhaus suma ya una superficie habitable de más de 2.5 millones de m2 repartidos por todo el mundo.

 

infinity patio interior

Vista del patio interior comunitario del Residencial Inifinity. Edificio Passivhaus certificado

 

En España concretamente contamos con más de 136 edificios de diversas tipologías certificados con el estándar, que se traducen en 120000 m2. De hecho, la evolución del certificado Passivhaus en España ha sido caso de estudio por parte del Instituto Passivhaus en Alemania, ya que cuenta con el mayor número tanto de profesionales como edificios certificados a nivel mundial. Desde el comienzo de la recuperación del desarrollo económico del país tras la crisis, el estándar está creciendo en España anualmente a un ritmo del 57% de media.

 

 evolucion certificado passivhaus

Evolución del Certificado Passivhaus en países destacados. La línea amarilla corresponde al caso de España. Fuente: Passivhaus Institut.

 

Ahora los grandes retos del estándar no sólo en España, sino a escala internacional, pasan sí o sí por la rehabilitación de edificios existentes. Los recursos de la Tierra son limitados y debemos aprovechar lo que ya tenemos para mejorar nuestras ciudades y conseguir así una transformación hacia las prestaciones energética, el confort y la salud en nuestros edificios.

Edificios pasivos ejemplares en España

En el Reto KÖMMERLING estamos convencidos de que se pueden construir edificios sostenibles y tecnológicamente avanzados sin tener que perjudicar demasiado el presupuesto de ejecución material. Esta actitud queda patente tanto en los sistemas de carpinterías y persianas enrollables de KÖMMERLING como en el equipo técnico que trabaja codo con codo con los arquitectos, dando como resultado edificios de las más altas prestaciones y respetuosos con el medio ambiente.

Los sistemas KÖMMERLING han sido instalados en promociones Passivhaus de:

 

certificado passivhaus plus

 

  • Bloques de vivienda colectiva. El edificio residencial en Arroyomolinos (Madrid) tiene instalado el sistema KÖMMERLING76 MD Xtrem.

edificio certificado passivhaus

 

edificio infinity

 

edificio showorking

 

Edificios terciarios: El Edificio Zero

La actitud se demuestra con el ejemplo. en este caso, la nueva sede de KÖMMERLING en Madrid, el edificio Zero, contará por supuesto con las instalación de todos los sistemas de carpintería y cajón de persiana. El proyecto ha sido concebido como de consumo neto Cero, es decir, utilizando sus ya de por sí bajos consumos solo con la utilización de energías renovables. El Edificio Zero está siendo construido bajo cuatro certificaciones:

  • Passivhaus
  • Leed
  • BreeamES
  • Verde

 

Desde que las obras dieron comienzo, el edificio Zero está siendo construido con las técnicas de construcción más avanzadas, queriendo sentar así bases para una arquitectura sostenible y eficiente.

 

Ángela Sisternes García
Ángela Sisternes García
Técnica especializada

Arquitecta y diseñadora Passivhaus Certificada. Trabajando desde 2015 por edificios de gran calidad, confort y alta eficiencia.

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