Passivhaus vs CTE

Te hacemos llegar la comparativa definitiva para poder entender las diferencias entre la certificación Passivhaus y el cumplimiento del CTE.
passivhaus vs cte

Qué sería mejor, ¿hacer un proyecto apostando fuerte con el estándar Passivhaus o cumpliendo la normativa obligatoria del Código Técnico de la Edificación (CTE)? Este es un tema que nos llevamos cuestionando los arquitectos desde que Passivhaus se implantó en España. Ahora posiblemente haya incluso más dudas, ya que el CTE en su actualización de 2019 ha aumentado las exigencias con respecto al 2013. Entonces, ¿Passivhaus sigue siendo el «summum de la eficiencia energética»? Hoy te traemos una comparativa muy interesante entre Passivhaus y ambos CTE 2013 y 2019.

 

Bases de la comparativa entre Passivhaus y CTE

Lo primero de todo aclararte que vamos a comparar tres normativas que difieren en su sistema de cálculo, por lo que hemos realizado las comprobaciones con una única herramienta informática, el Passivhaus Planning Package (PHPP). Esta herramienta es la que se utiliza para la certificación de edificios Passivhaus.

La comparativa se centra en cuestiones de energía, salud, confort térmico y economía en los edificios, conceptos en los que la certificación Passivhaus hace hincapié. Por tanto, aquí no tocamos 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 damos una visión práctica con una comparativa de las exigencias en cuanto a los documentos básicos del CTE “Ahorro de Energía (DB HE)” y “Salubridad (DB HS)” con el estándar Passivhaus. Para ello tenemos un ejemplo de edificio real al cual le aplicamos  el cumplimiento de los Documentos Básicos HE y HS de CTE 2013, CTE 2019 y Passivhaus Plus.

Los factores y valores que hemos comparado con las tres normativas son:

  • Ámbitos de aplicación.
  • Demandas energéticas.
  • Consumos de Energía Primaria.
  • Producción de energía renovable.
  • Confort térmico e higiene.

 

Definición del caso práctico

Para ayudarnos comparar numéricamente y entender las diferencias entre el CTE 2013, CTE 2019 y la certificación Passivhaus Plus, hemos realizado simulaciones sobre un proyecto real situado en España. El proyecto consiste en una rehabilitación energética integral de una vivienda unifamiliar entre medianeras situada en una zona rural en la provincia de Segovia:

  • Zona climática Passivhaus: Cálido-Templado.
  • Zona climática CTE: D2.
  • Superficie útil: 107.3 m2.
  • Número de plantas: planta baja más una sobre rasante.
  • Tipo de construcción preexistente: tradicional, muros portantes de adobe y cubierta de madera.
  • Número y tipo de estancias: Salón, comedor, cocina, dos baños y tres dormitorios.

 

Passivhaus o CTE

 

Ámbito y aplicación de normativas

Aunque en este aspecto encontramos grandes diferencias entre las tres normativas, la principal divergencia la encontramos entre ambos CTEs y la certificación Passivhaus:

  1. Passivhaus se aplica de manera igualitaria a todo el campo edificatorio, independientemente de la tipología edificatoria  e intervención.
  2. Tanto CTE 2013 como CTE 2019 difieren en su ámbito de aplicación en cada subapartado de los DB-HE y DB-HS, haciendo especial diferencia entre obra nueva y rehabilitación de edificio existente y también entre un proyecto residencial y de otro uso.

 

Es decir, los ámbitos de aplicación en la certificación Passivhaus se simplifican enormemente en comparación con ambos CTEs.

 

Aplicación en el proyecto de referencia

Para ver más claramente los diferentes conceptos que tratamos, aplicando por separado las diferentes normativas al edificio que tenemos de ejemplo, empezamos a encontrar diferencias entre la certificación Passivhaus y las secciones de ambos CTE. Más concretamente, en cuanto a las exigencias mínimas específicas para el cumplimiento estricto de las tres normativas, en nuestro caso específico de rehabilitación de vivienda en la zona climática determinada empezamos a encontrarnos con lo siguiente:

comparativa exigencias passivhaus cte

*NOTA: tanto el CTE HE 2013 como el 2019 sí que señalan que, aunque no haya exigencia para ciertos componentes, sí que existe una «limitación de las descompensaciones». Es decir, no es óptimo el optar por vidrios de altas prestaciones térmicas y sin embargo prescribir marcos con transmitancias térmicas altas. Los sistemas y componentes de la envolvente térmica deben tener prestaciones térmicas similares para evitar estas descompensaciones.

 

Desgranándote el cuadro anterior con los aspectos más importantes en las exigencias del estándar Passivhaus y las dos normativas CTE aplicables a la rehabilitación de nuestro edificio de vivienda:

  • Algunas exigencias de los CTE no se aplican a nuestro ejemplo por tratarse de una rehabilitación de edificio o porque la superficie útil no es elevada. 
  • Hay conceptos que se exigen en la certificación Passivhaus y que, sin embargo, en ambos CTEs no.
  • Aunque las exigencias mínimas en cuanto a la envolvente térmica del CTE 2019 son mayores con respecto a la actualización de 2013, nunca llegan al nivel de los límites en Passivhaus.
  • Así como las exigencias energéticas en envolvente térmica opaca en Passivhaus se resumen a un único valor máximo, vemos cómo en ambos CTE son distintas según las zonas del edificio.
  • La producción de energía renovable en los CTE en nuestro caso de estudio se limita a un aporte de energía renovable para la generación de ACS, cosa que la certificación Passivhaus Plus directamente cuenta con que los consumos energéticos se cubren con energías renovables.

 

¿En qué se traduce la aplicación de la tabla anterior para cada caso? Te indicamos a continuación las diferentes composiciones en las características del edificio:

Cubierta

El aislamiento térmico en cubierta se reduce más de la mitad si cumplimos con los mínimos del CTE 2013 con respecto a Passivhaus. 

secciones cubierta

Fachadas

Como sucede en cubierta, el aislamiento térmico para cumplir con la certificación Passivhaus es mayor en cualquier caso del cumplimiento estricto de ambos CTE 2013 y 2019.

secciones muro

Solera

A pesar de que en CTE 2013 rara vez se aislaba la solera, para evitar descompensaciones térmicas en la envolvente, se deberían haber aislado un mínimo de 5cm.

secciones solera

 

Permeabilidad al aire de huecos

De menor a mayor nivel de exigencia, volvemos a comprobar que el CTE 2013 sigue siendo laxo, seguido del CTE 2019 y terminando con un mayor nivel prestacional en la certificación Passivhaus:

  • CTE 2013 exige carpinterías Clase 2 para el caso de nuestro edificio.
  • CTE 2019 aumenta ligeramente la exigencia a Clase 3.
  • La certificación Passivhaus solamente admite sistemas de carpinterías Clase 4. La exigencia es máxima.

 

El CTE define la permeabilidad de huecos como “propiedad de una ventana o puerta de dejar pasar el aire cuando se encuentra sometida a una presión diferencial. La permeabilidad al aire se caracteriza por la capacidad de paso del aire, expresada en m3/h, en función de la diferencia de presiones”. La permeabilidad de huecos está directamente relacionada con las prestaciones de los sistemas de carpinterías. Así, la gradación va de 0 a 4, según la ventana o puerta sea más permeable o menos al paso del aire. Esta clasificación forma parte del «DNI» de la ventana y viene definida en el marcado CE.

 

Hermeticidad del edificio

El estándar Passivhaus establece como requisito de certificación el superar en edificio terminado una prueba de permeabilidad al paso del aire o Blower Door que resulte una tasa de renovación menor a 0.6 renovaciones/hora.

En este aspecto, el CTE 2019 no aplica la normativa de permeabilidad en el edificio en casos de rehabilitación, solamente en obra nueva. En la práctica, la comprobación real de la permeabilidad al paso del aire realizada en numerosos edificios CTE con ensayos Blower Door refleja normalmente resultados a partir de las 6 renovaciones/hora. 

test de permeabilidad

Ensayo blower door en vivienda

 

Ventilación

Los sistemas de ventilación empleados en la simulación corresponden a:

  • Passivhaus Plus: sistema de ventilación mecánica con recuperación del calor.
  • CTE 2013 y CTE 2019: sistema de ventilación híbrida.

 

Comparativa de resultados: Passivhaus Vs CTE

Elijo Passivhaus o CTE

¿En qué se diferencia el tener un edificio según CTE 2013, CTE 2019 o Passivhaus Plus? ¿Es simplemente la diferencia de aislar más y su repercusión en la eficiencia energética?

Demandas energéticas

A continuación te detallamos los resultados en cuanto a la demanda de calefacción:

demandas calefacción

En el caso de estudio comprobamos que la demanda de calefacción en el caso del edificio que cumple con Passivhaus Plus se reduce un 90% y 88.5% con respecto la variantes cumpliendo CTE 2013 y CTE 2019 respectivamente.

 

Consumos de Energía Primaria

consumos ep

En cuanto a los consumos de Energía Primaria que refleja el PHPP, es evidente que los casos CTE van a tener consumos mayores. Ya sabemos que el consumo de energía primaria se compone de:

  • Las demandas de calefacción y refrigeración.
  • El consumo de ACS.
  • Consumos de iluminación y aparatos eléctricos.

 

Producción de energía renovable

producción renovables

La producción de cierto porcentaje de la demanda de ACS mediante fuentes de energía renovable a partir del CTE 2013 se hace obligatoria prácticamente para cualquier obra nueva o rehabilitación (a partir de consumos de 100 l/dia), siendo la aportación mínima del 30% en este caso. Con el CTE 2019 la exigencia aumenta notablemente siendo un mínimo del 70% de la demanda de ACS procedente de renovables.

La certificación Passivhaus Plus exige un mínimo de producción anual de energía de 60 kWh/m2 (depende de la superficie de referencia energética). No especifica si para cubrir la demanda de ACS u otro tipo de consumos, la estrategia es libre de diseño.

En la gráfica de arriba observamos la cantidad de producción para cumplir estrictamente con las normativas correspondientes, habiendo una diferencia abultada en mayor producción entre el caso Passivhaus Plus y los CTE.

 

Confort térmico

Muchas veces al hablar de edificios eficientes tenemos tendencia a centrar la atención en la cuestión energética, olvidando que uno de los objetivos principales de tener edificios eficientes es que las personas que lo habitan se encuentren perfectamente. 

Para asegurar el confort térmico, la certificación Passivhaus establece que toda superficie interior de los elementos que componen la envolvente térmica debe estar al menos a 17º C. En este sentido, debemos prestarle mucha atención a los huecos. Las carpinterías deben cumplir también con el límite de temperatura superficial en cualquiera de sus componentes. Para esta comprobación hay tablados unos valores mínimos de transmitancia térmica de las carpinterías. Para el clima que tratamos en nuestro edificio dichos valores deben ser mayores a 1.5 W/m2K:

  • En las variantes de CTE 2013 y 2019 todos los huecos tienen una transmitancia térmica mayor y por tanto existe disconfort térmico.
  • El caso de Passivhaus, a disponer de carpinterías con prestaciones mayores, la transmitancia de huecos es superior a la mínima indicada y por tanto no existe riesgo de disconfort térmico. 

 

Higiene

El riesgo de condensaciones y aparición de moho está muy relacionado con los puentes térmicos y la falta de aislamiento térmico. Por eso, es esencial continuar a toda costa el aislamiento térmico en la envolvente térmica, incluso en las ventanas.  El estándar Passivhaus establece un criterio libre de puentes térmicos (Psi < 0.01 W/mK) de forma que no se corra ningún riesgo al respecto. 

Los puntos de mínima temperatura superficial interior en el hueco determinan 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. 

 

Mejoras en los casos CTE para evitar el derroche energético 

Aparte de la diferencia de espesor en los aislamientos térmicos de la envolvente opaca, la variante Passivhaus tiene diferencias en cuanto a la demanda de calefacción en el edificio rehabilitado debido a:

  • Permeabilidad al aire del edificio. Si los edificios CTE mejoran en este aspecto, por ejemplo, de las 6 renovaciones/hora que suelen tener en la realidad a 1 renovación/hora, la demanda de calefacción se reduciría en 12 kWh/m2 año.
  • Ventilación. Si, además, se instalase un sistema de ventilación mecánica con recuperación del calor en las variantes CTE, la demanda de calefacción real se reduciría otros 4 kWh/m2 año.
  • Huecos. La mejora en carpinterías a Clase 4, prestaciones térmicas e instalación reduce la demanda de calefacción en 4 kWh/m2 año.

 

Conclusiones

En definitiva, se trata de hacer edificios eficientes para conseguir frenar del cambio climático y el calentamiento global. Está en nuestra mano el determinar el nivel de precisión para con los edificios de Consumo Casi Nulo. Lo que sí que podemos afirmar es que, si cumples con los requisitos Passivhaus, cumples con CTE, pero no al contrario:

  • Los valores de eficiencia energética mínima difieren, siendo más estrictos los de la certificación Passivhaus.
  • 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 y más exigente en Passivhaus.
  • El CTE tiene un nivel de exigencia de aporte mínimo de energía renovable en edificios que cubra parcialmente la demanda de ACS. Por su parte, el certificado Passivhaus Plus exige un mínimo de producción de 60 kWh/m2 (dependiendo esto de la relación de superficie de referencia energética).
  • La certificación Passivhaus 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.

 

Nueva llamada a la acción

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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