Una vivienda en Becerril de la Sierra. Madrid, 2019.

Esta obra es una vivienda recién terminada (septiembre de 2019) en Becerril de la Sierra, Madrid. Se plantea de una casa de una sola planta en parcela de 1.153 m2.. El terreno da a dos calles, una de ellas situada al sur y otra al este. Tiene una ligera pendiente.

Cuenta con 3 dormitorios, un despacho, salón-comedor-cocina en un único espacio bajo una cubierta inclinada de madera con una pendiente suave de un 20%,12º. Dar mas pendiente hubiera creado un aprovechamiento bajo cubierta mayor, un espacio mas alto en el espacio principal del estar-comedor-cocina y ese no era el objetivo. Cada dormitorio tiene su baño en suite. Tiene además un aseo de visitas. El resto es un cuarto de lavandería y un cuarto de instalaciones de 2.60 m2.

Se proyecta una casa accesible, sin escaleras exteriores o  interiores, en un solo nivel para no dividir a la familia. Su altura es discreta, 4,85 m. desde el terreno hasta el punto mas alto en cumbrera, sin sobresalir del entorno, integrada.

La superficie construida es 199,63 m2. de vivienda y 29,93 m2 de porches. Estos últimos son los metros computables. Los reales son 97 m2. (El primer metro de porche no se cuenta pues se considera alero, y del resto se computa la mitad.) La superficie útil interior es 163,50 m2.  La superficie total construida es 229,56 m2.

El costo unitario pues es de 1.297 €/m2. mas 10% de iva.

Los muros exteriores y tabiques interiores representan un 18,50 % de la superficie de la superficie útil interior.

 

En ella están volcados conceptos bioclimáticos. Se crea una gran cristalera al sur protegida por un amplio alero de 2.70 m.. De esta forma el sol de invierno mas horizontal, provoca al incidir sobre los ventanales un efecto invernadero, caldea la casa y contribuye a reducir el consumo de energía. El sol de verano, mas vertical, es obstaculizado por el amplio alero e impide un recalentamiento indeseado en esas fechas. La amplia cristalera proporciona al interior una gran luminosidad y reduce la necesidad de luz eléctrica. La ventilación cruzada permite una rápida disipación del calor en las noches de verano. La cubierta ventilada proporciona la reducción de la carga térmica que ha de soportar la cubierta en los meses estivales. Los huecos de las fachadas norte, este y oeste se reducen para evitar perdidas térmicas en invierno. Su planta es rectangular y su lado largo es el del sur, teóricamente la forma ideal para un edificio pasivo.

Por experiencias pasadas, con los materiales empleados en su aislamiento y los recursos de diseño utilizados, es de prever que la casa en verano esté a 23-25º, una temperatura confortable. Esa temperatura se consigue de forma natural, sin necesidad de aire acondicionado o del gasto que supone poner en funcionamiento el suelo radiante-refrigerante con el que también se dotó a la casa.

La cubierta está aislada con paneles de fibra de madera, (12+2 cm.) de alta inercia térmica. (Esto permite un gran desfase de onda térmica, de forma que la onda de calor tarda desde que llega hasta que entra, unas 10-12 horas, tiempo suficiente para que desaparezca el sol, y a través de una ventilación nocturna, deshacerse de algo de calor y prepararla para el día siguiente.

El acristalamiento empleado es doble acristalamiento Climalit Planitherm 4S, formado por dos vidrios laminados de seguridad Stadip Securit de 8mm de espesor (4+4) y Stadip Planitherm de 8mm de espesor (4+4) con butiral. El interior de la cámara está relleno de gas argón. Esto le dota a la casa de seguridad frente a la rotura de cristales y contribuye con su tratamiento de baja emisividad a mantener el calor en el interior de la misma en invierno.

La vivienda se proyecta por tanto a ras de suelo, sin semisótano o escaleras que la encumbre o la distancian del terreno, haciendo cómodo su acceso y el entrar y salir en verano o en primavera al porche y al jardín.

Los amplios aleros protegen las fachadas y sus carpinterías de las inclemencias invernales así como de la radiación directa en verano y permiten estar cómodamente bajo su sombra.

En la foto se puede ver un detalle de un maqueta de como está construida la cubierta con la tarima de madera, lámina impermeable y transpirable, paneles de fibra, doble enrrastrelado que provocan una ventilación de la misma para disminuir el flujo de calor hacia el interior con salida del aire caliente por la cumbrera ventilada.

Los gruesos muros perimetrales de 60 cm. compuestos de bloque de termoarcilla (24 cm.), 15 centímetros de celulosa, medio pie de ladrillo (12 cm.) y chapado de piedra, constituyen un cerramiento exterior de alta inercia térmica, (ver nota 1 mas abajo)  con aislamiento por el exterior que evita puentes térmicos (la inercia es la pasividad por excelencia (nota 2)) poco influenciable por los cambios de temperatura exterior. Tiene una calificación energética "A". Con estos espesores de aislamiento obtenemos una casa muy eficiente energéticamente. Se podría conseguir una convencional hoy día casa pasiva si añadiéramos un recuperador de calor y vigiláramos al extremo en obra la hermeticidad al aire de la envolvente.

Los muros de la valla perimetral se han realizado con la piedra existente de la antigua y con piedra procedente de la excavación.

En esta casa se ha promovido el empleo de materiales naturales (ver nota 3) tanto en los muros de fábrica (arcilla) como en su aislamiento (celulosa y fibra de madera) y carpintería (madera), buscando la transpirabilidad de la envolvente. Sus 15 cm. de celulosa en muros exteriores y 14 de fibra en cubierta se pueden aumentar sin duda, pero con estos grosores empleados, preveo una factura de consumo eléctrico moderada que publicaré si es posible al terminar este invierno próximo. Creo que  será alrededor de 100 €/mes el gasto de la bomba de calor de aerotermia si me baso en los datos no comprobados de otra vivienda con 8 cm. de celulosa en paredes y 14 cm. de aislamiento en cubierta.

La propiedad prefirió no realizar una casa pasiva en términos ortodoxos pero con buen criterio aceptó la propuesta de superar los aislamientos mínimos exigidos por la normativa. Así pues, los espesores de aislamiento empleados son considerables, habiendo viviendas pasivas certificadas con ellos. Desde hace pocos años los aislamientos usuales para casas pasivas certificadas se han ido elevando desde los 15 cm.  al entorno de los 20-25 cm. en paredes y 25-30 cm. en cubierta. El costo de incrementar 10 cm. en paredes hubiera sido de 10 €/m2 y de 20 €/m2 en la cubierta. Dotarla del recuperador de calor hubiera incrementado unos 7.000 € más. Existiría un coste añadido de mejorar si se deseara el acristalamiento de doble a triple (mejorar la transmitancia de 1.10 a 0,7 W/m2°C) (No hubiera sido necesario mejorar el valor Ug pero para ser estrictos, si el factor solar g de 0.40 a 0.62 pues penaliza mucho la demanda de calefacción)  y aumentar la hermeticidad. Otro gasto añadido sería contar con la colaboración en el proyecto de un consultor especializado que supondría unos 3.000 € y realizar, si se quisiera, la certificación oficial cuyo costo es de unos 2.500 €. Esto hubiera supuesto reducir la factura eléctrica de calefacción de los 100 € previstos a unos 35-40 € al mes. (No se incluye aquí el término fijo por potencia contratada)

Transmitáncias de la envolvente empleadas en este proyecto:

  • Muros: 0,19 W/m2°C  [0,13]
  • Cubierta: 0,22 W/m2°C [0,16]
  • Suelo: 0,26 W/m2°C
  • Acristalamiento: 1,10 W/m2°C [0,70]

Entre corchetes la transmitáncia con 10 cm. mas de aislamiento o triple acristalamiento Bajo emisivo. En un cuadro mas abajo, aparecen las transmitancias máximas y recomendables del Código Técnico.

Se han introducido los datos de esta vivienda en el programa usado por los certificadores Passivhaus PHPP9, y manteniendo los grosores de aislamiento de proyecto, si se incluye recuperador de calor y la hermeticidad suficiente para no pasar de 0.6 renovaciones/hora, se obtiene la calificación de casa pasiva. Adjunto la hoja de comprobación del PHHP. 

Los resultados obtenidos son:

Demanda de calefacion: 11 kwh(m2a) < 15 kwh(m2a)           

Carga de calefacción: 13 W/m2 < 15 kwh(m2a)           

 

Una nota mas sobre el costo de la construcción.

El costo de partida de una vivienda unifamiliar en el momento actual (sept. 2019) es alrededor de los 1.000 €/m2. He elaborado un cálculo de lo que supondrían posibles incrementos ordenados de más a menos importantes en cuanto a coste.

De calefacción por radiadores y caldera de gasóleo a suelo radiante refrigerante con aerotermia: + 120€/m2

De cubierta aislada con paneles de poliestireno extruido a paneles de fibra de madera : + 50 €/m2

De cubrir con pizarra a filita en rama oxidada: + 65 €/m2

De solado interior con gres económico a suelos de madera maciza: + 30 €/m2

De aislamiento térmico de envolvente de casa  de Calificación "A" muy eficiente a aislamientos de casa pasiva (ver nota 2) : +35 €/m2

De Ventanas clase media a de alta calidad: + 15 €/m2

De un solado de gres exterior a piedra natural como la cuarcita dorada: + 5 €/m2

De pintura al temple a pintura al silicato o ecológica: + 5 €/m2

Todo ello hace que el coste unitario de la construcción se mueva en un rango entre 1.000 €/m2 y 1.400 €/m2

 

Otros intervinientes:

Dirección de Ejecución y Coordinación de Seguridad y Salud: D. Oscar Sanchez López

Constructora: Geyn Construcciones técnicas S.L.

Cubierta de madera y entramados de fachada sur y huecos de ventanas: Ragar SL. Hijos de Rafael Garcia Iglesias

Carpinteria de madera en ventanas: Carpinteria y ebanisteria Pastor Bravo SL: Cantalejo. Poligono industrial Parcela 49. Segovia.

2/10/2019. Hablo con Juan, constructor, su empresa es Mirallosa, de Valladolid. Está construyendo casas pasivas. Como estoy viendo últimamente en multitud de página web, me confirma que muchas de los proyectos de casas pasivas, incorporan aerotérmia y suelo radiante. Parece que pocos se atreven a construir finalmente sin un apoyo robusto de calefacción. Me dicen que muchos técnicos temen que la casa se quede sin suficiente calor en invierno y que el cliente se queje por ello, aunque solo sean en 15 o 20 dias severos de invierno. Cierto es que por definición, una casa pasiva es aquella que no cuenta con una calefacción convencional. Por cálculo, la demanda de calefacción de una casa pasiva es exigua, pero algo necesita. El reto es construir una vivienda con un mínimo de aporte de calor, como unos toalleros o unas placas eléctricas y ahorrarse los 6.000 € de suelo radiante que me comenta que costaría para una casa de 150 m2, y el equipo de aerotermia que para esta superficie, lo estima en unos 9.000€. Me da una idea a considerar. Seria dejar instalado el suelo radiante sin la bomba de aerotérmia por si finalmente, la dotación de toalleros y placas radiantes es insuficiente. Pero el la meta de incluso evitar el suelo radiante, está ahí. Tambien queda la posibilidad de instalar una casette para apoyo en los días extremos, alternativa mas económica. 

 

 

*Nota 1. Las construcciones en invierno en la sierra de Madrid están sometidas a calor del día y  frio en la noche. La radiación del sol incide de forma tangencial y mermada en la cubierta inclinada. Si la vivienda cuenta con una gran cristalera al sur, esta permite calentar el interior por efecto invernadero.  Una forma pasiva de aprovechar este calor es con una envolvente (muros exteriores y cubierta) de alta inercia térmica que almacenan el exceso de calor del dia y lo desprenden al interior en la madrugada cuando la radiación solar ya no calienta por efecto invernadero la cristalera a mediodía.

En verano, sobra calor desde media mañana hasta el atardecer. La cubierta se lleva la mayor parte de la radiación pues en viviendas con porches como en este caso, los muros están en sombra. La inercia térmica, suaviza los picos de temperatura interior y contiene y retrasa la onda de calor diurna y cuando por fin penetra amortiguada al interior, basta una leve ventilación cruzada al anochecer para deshacerse de exceso de temperatura.

Por esta razón y otras razones (baja huella de carbono) es tan conveniente usar aislamientos como la celulosa (mas caro que poliestirenos), la fibra de madera (caro), el corcho (caro) pues tienen una alta inercia térmica frente a los derivados del petróleo como el poliestireno expandido o extruido (baratos).

*Nota 2. Una casa pasiva o casa solar pasiva o hábitat pasivo, es un tipo de construcción o de casa en la que se utilizan los recursos de la arquitectura bioclimática combinados con una eficiencia energética muy superior a la construcción tradicional. Se trata de una construcción con un consumo energético muy bajo, y que ofrecen durante todo el año una temperatura ambiente confortable sin la aplicación de la calefacción convencional.

Nota 3. Inconveniente de Passivhaus: Los objetivos de una edificación Passivhaus se limitan a reducir la demanda energética pero no entran a orientar con que materiales se realiza. Se puede conseguir sus metas con aislamientos desde los 15 a 25 cm. de poliestireno expandido o con su equivalente en transmitancia en fibra de madera, corcho, paja o celulosa. No entra en la huella ecológica que supone emplear materiales derivados del petróleo o de realizar un muro de hormigón (en una tonelada de cemento que utilizamos se emite al medio ambiente una tonelada de CO2) forrado de PEX con un alto grado de emsiones de Co2 que supone toda su producción o las emisiones por transporte que supone llegar a tener esos materiales puestos en obra. Pero una verdadera conciencia de la huella energética que supone realizar nuestros edificios tendría que incidir en una visión mas completa. No solo limitar la demanda sino la huella de carbono* que supone construir y habitar la vivienda. Esta es una perspectiva mas integral del problema  de como el hombre esta arruinando la tierra en su manera de hacer y construir. Es loable limitar el consumo, pero ¿qué hay de todo el consumo de energía que ha supuesto realizar la construcción con los materiales con una alta huella de carbono como los derivados del petroleo?

*Podemos definir la Huella de Carbono como el cálculo de la totalidad de emisiones de gases efecto invernadero (GEI) emitidos por un individuo, organización, evento o producto de forma directa o indirecta. Con el cálculo de la huella de carbono se puede cuantificar el impacto sobre el cambio climático e identificar las posibilidades de reducción tanto en emisiones como de costes

Agunos enlaces de interés sobre Passivhaus, materiales de aislamiento y huella de carbono

http://www.plataforma-pep.org/estandar/ejemplos-ph

https://www.construible.es/comunicaciones/estandar-passivhaus-metodo-diseno-calculo-ejecucion-edificios-casi-nulos

https://passivehouse-international.org/upload/Guia-del-Estandar-Passivhaus-fenercom-2011.pdf

https://www.thecambiumdesign.com/the-cambium-design-blog/construccion/la-inercia-termica-en-las-casas-de-madera-parte-1/

http://dehesa.unex.es/bitstream/handle/10662 /4159/TFGUEX_2015_Velazquez_Rodriguez.pdf?sequence=1&isAllowed=y#page75

(Muy interesante trabajo sobre materiales aislantes)

Casa pasiva con solo apoyo de calefacción de toalleros, placas eléctricas y fuente de energia fotovoltaica en Sanabria

 

Manuel Monroy Pagnon, Septiembre de 2019

Notas sueltas.

Hablo con Juan Carlos, constructor.  Está bien de trabajo. Me dice que falta personal, sobre todo albañiles. No hay muchos jovenes que quieran aprender el oficio. A partir de la crisis muchos de ellos abandonaron en el sector, otros se jubilaron. Hay mas extranjeros que estén dispuestos a ello, sobre todo por el incremento que supone pasar de un salario de peón a uno de oficial. Pero nota que en ocasiones la preparación es escasa. Toda esta es una realidad que ya he oido varias veces.

Por otra parte, la segunda vivienda parece ir a menos. Mucha gente prefiere alquilar una casa rural y variar en sus escapadas de una casa u otra que anclarse a un lugar fijo. Añade que muchos son mileuristas y con eso poco pueden pensar en una segunda residencia.

Es de preveer a este paso que cada vez se harán menos viviendas unifamiliares y que cada vez mas el sistema constructivo será mas ligero, menos de "obra".

Dice que el Estado deberia estimular el aprendizaje de este oficio. Comenta que alguien "un poco organizado" podria vivir muy bien de este oficio.

Nota del 25 de octubre de 2019