Realizar un estudio energético de un edificio en su fase inicial de proyecto permite identificar rápidamente de qué forma la demanda energética global afecta a la arquitectura del edificio, así como el comportamiento del edificio en términos de energía. Además, una simulación energética preliminar conlleva numerosas ventajas, como la maximización del ahorro energético y la reducción de emisiones de carbono. El Integrative Process de la certificación LEED toma como centro este estudio con el fin de optimizar el diseño del proyecto.
¿Por qué es importante realizar un estudio energético en un edificio?
La simulación energética preliminar es un proceso integrador que se utiliza para predecir aspectos como el consumo de energía del edificio, la temperatura interior, la demanda de calefacción y refrigeración, los parámetros de los sistemas de climatización, la ocupación y la generación de energía a partir de sistemas de energía renovable.
Debemos tener claro que cuánto antes realicemos un estudio energético, mayor será su impacto en el proyecto y mayores beneficios conllevará. Se recomienda realizarlo antes de que se haya decidido la geometría y la orientación del edificio para poder proporcionar un enfoque holístico completo. Al realizarlo en la etapa inicial del proyecto, es posible identificar las soluciones más rentables para el diseño de sistemas de construcción y lograr ahorros de costes tanto inmediatos como a largo plazo, tal como podemos ver en el siguiente gráfico.
Podemos reducir el consumo de energía del edificio hasta un 30% con el análisis y la monitorización de los parámetros que influyen en el balance energético del edificio, como las propiedades físicas de los materiales y las condiciones climáticas y de ocupación.
Los datos principales requeridos en la simulación energética incluyen los datos obtenidos a partir de una simulación con un modelo Simple Box en comparación con datos estándar disponibles como los que marca ASHRAE, la principal regulación americana que describe el proceso de simulación energética preliminar.
El integrative process de LEED
El Integrative Process de LEED v4 es un criterio que tiene como finalidad la optimización del diseño del proyecto mediante un análisis previo de todos los aspectos que contribuyen al rendimiento energético y la rentabilidad del edificio, entre ellos, la geometría y disposición del edificio en el emplazamiento, los sistemas de energía y el consumo de agua, entre otros.
En otras palabras, el Integrative Process es el crédito que recoge el estudio energético del edificio a estudiar, así como otros aspectos como los sistemas de agua del edificio. La base que conforma el estudio es un Simple Box del edificio, un modelo simple que realizamos a partir de la planimetría del proyecto.
Al realizar la simulación utilizando un modelo del edificio, obtenemos datos más precisos y fiables, lo que nos permite evaluar las mejoras con mayor exactitud y cuantificar la reducción del consumo energético con una base sólida en lugar de suposiciones.
Aunque para el cumplimiento del crédito LEED solamente se contempla el estudio de los sistemas relacionados con la energía y con el agua, en Zero Consulting también incorporamos otros parámetros adicionales a las exigencias de LEED, que consideramos fundamentales para la configuración de cada proyecto. En concreto, incorporamos estudios relacionados con el daylight, quality views y materiales del edificio.
Veamos a continuación las categorías que aborda el Integrative Process que llevamos a cabo en nuestra consultoría:
- Simulación energética preliminar
- Sistemas de agua
- Otros estudios: daylight, quality views, materiales
1. Simulación energética preliminar
La simulación energética preliminar constituye una fase crucial dentro del Integrative Process, siendo fundamental para evaluar el potencial de ahorro energético del edificio. Este estudio es un requisito obligatorio en la certificación LEED para obtener el crédito Integrative Process, que también abarca el análisis de los sistemas de agua que veremos más adelante.
Durante esta etapa, se elabora una descripción inicial del proyecto, considerando las condiciones ambientales y las especificaciones del edificio, tales como su forma, geometría y programa de uso. A partir de ésta, se estudian como mínimo dos estrategias de reducción de cargas. A continuación, se describe la influencia de dichas mejoras sobre el diseño previo del edificio y sus instalaciones y, por consiguiente, se desglosan todos los cambios incorporados en la versión definitiva del proyecto ejecutivo (BOD).
Uno de los aspectos más importantes que influyen en el Integrative Process al realizar un estudio energético es la zona climática donde se encuentra el proyecto, ya que el clima tiene un impacto directo en el comportamiento energético de los edificios. Estas zonas se determinan en base a International Climate Zones.
Los resultados obtenidos en el estudio energético se comparan con el edificio de referencia o baseline establecido por el estándar ASHRAE, que define los parámetros de referencia en la construcción. Se analizan las pérdidas y ganancias energéticas mensuales, así como el consumo energético anual del edificio, desglosando este último por elemento para identificar posibles áreas de ahorro.
Consumo energético anual desglosado por fuentes
Además de evaluar el consumo energético, también se estudia el ahorro económico asociado, comparando los costos del edificio propuesto con los del edificio de referencia. Se presta especial atención a la medición del origen de los consumos energéticos, asegurándose de que cualquier fuente de consumo que supere el 10% del total del edificio cuente con un contador inteligente separado.
Porcentaje de consumo energético de las fuentes del edificio
2. Sistemas de agua
En el marco del Integrative Process, dedicamos especial atención al apartado de Water-Related Systems, el segundo y último requisito requerido por LEED. En este punto se definen las instalaciones propuestas para satisfacer la demanda de agua tanto interior como exterior y para procesos. Para calcular la demanda de agua del edificio, se tiene en cuenta la ocupación total del edificio y el estándar de litros de agua por día por ocupante, que en el caso de vivienda se determinan 41 litros.
A partir de este cálculo inicial, se proponen una serie de mejoras para reducir la demanda de agua, como la instalación de duchas, inodoros y grifería de bajo caudal, así como la reutilización de aguas grises, a partir del aprovechamiento del agua de duchas y lavabos para el uso en inodoros.
Además de la demanda interior, este apartado también considera el consumo de agua exterior, que puede ser reducido con la incorporación de vegetación autóctona adaptada a la pluviometría local, prescindiendo así de sistemas de riego permanentes.
3. Otros estudios en el Integrative Process
Como hemos mencionado anteriormente, el Integrative Process que llevamos a cabo en Zero Consulting también incorpora otros estudios relacionados con el comportamiento energético que consideramos relevantes a la hora de tomar decisiones y aplicar mejoras sostenibles en los proyectos. Los estudios principales que incorporamos son:
- Daylight: llevamos a cabo una simulación utilizando los plugins de Daylight insight en Revit. Este crédito de LEED se enfoca en la iluminación natural dentro de los edificios, y tiene como objetivo conectar a los ocupantes con el exterior, reforzar los ritmos circadianos y reducir el uso de la iluminación eléctrica mediante la introducción de luz natural.
Análisis de iluminación sDA (autonomía media de la luz del día) y análisis de exposición solar anual (ASE)
- Quality views: A través del análisis preliminar de sistemas relacionados con la energía, los equipos de proyectos pueden proporcionar a los ocupantes vistas exteriores al tiempo que equilibran el área total de acristalamiento con su efecto en el rendimiento térmico y el confort.
- Materiales: en este punto se examinan los diferentes materiales conformarán el edificio y se hacen recomendaciones a la hora de escoger materiales para el edificio, teniendo en cuenta sus características, emplazamiento y comportamiento energético. También se puede llevar a cabo un análisis exhaustivo a partir de un Análisis del Ciclo de Vida.
En definitiva, el Integrative Process conforma una estrategia global que unifica todos los elementos necesarios para establecer medidas sostenibles para el edificio desde las etapas iniciales del proyecto, permitiendo así obtener el máximo beneficio posible.
La combinación del estudio energético y de agua, junto con el análisis de otros créditos como la iluminación natural, quality views y materiales, conforma este informe exhaustivo que facilita la toma de decisiones fundamentadas, respaldadas por resultados obtenidos a partir de mediciones reales del proyecto. Este enfoque integral no solo promueve la eficiencia energética y la sostenibilidad, sino que también garantiza la optimización del diseño y el rendimiento del edificio a lo largo de su vida útil.
Desde Zero Consulting, además de poderte realizar un estudio energético de tu proyecto, estamos especializados en desarrollar estrategias holísticas de sostenibilidad en construcción que abarcan todos los aspectos del ciclo de vida del edificio, desde su diseño hasta su operación y mantenimiento, así como la obtención de certificaciones sostenibles como BREEAM o LEED.
