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30 octubre 2018

Construcción biopasiva: entrevistamos al arquitecto de esta fantástica vivienda en Mallorca.

La vivienda, con una cualificación final de "- A" (Produce más energía de la que consume) está siendo calculada para obtener el certificado Passivhaus. Jaume Luis Salas, su arquitecto y usuario nos cuenta los detalles de este proyecto. 

Tiempo estimado de lectura: 6 minutos.

casa pasiva

Entrevistamos a Marès, un pequeño estudio ubicado en Mallorca. Llevan 20 años trabajando en temas de arquitectura, patrimonio y planificación territorial, y se dedican a realizar viviendas con los estándares más sostenibles posibles. En este artículo estamos hablando de su vivienda-estudio, ubicada en el centro de Mallorca, en Inca.

 ¿Por qué decidís realizar una vivienda con criterios pasivos?

La primera aspiración era hacer una vivienda integrada en el entorno y que cumpliera las necesidades del usuario. Nuestro entorno tiene ciertos condicionantes debido a un alto valor patrimonial y paisajístico, es un lugar muy emblemático y reconocido del municipio. Además, es mi estudio y mi vivienda habitual.  

La segunda era realizar una vivienda ecológica y pasiva, lo que llamamos una construcción biopasiva. Llevamos años prestando atención a los materiales, a su sostenibilidad, intentando que estos sean locales, y sobretodo buscando una eficiencia energética, teniendo en cuenta que vivimos en una isla donde todo está muy limitado. Este proyecto nos ha permitido llevar todos estos conceptos al límite: cuando tú eres tu propio cliente, quieres siempre ir más allá, y nosotros hemos tenido la oportunidad.

Estos conceptos de límites de materiales, de integración, y sobretodo porque hemos querido realizar la casa lo más sostenible posible, nos ha ayudado la consultoría energética Zero Consulting, que es la que ha evaluado y ha modelado la edificación para que llegue finalmente a ser una edificación pasiva.

criterios-pasivos

¿Cómo han condicionado estos criterios en la realización del proyecto?

Nuestro trabajo trata de encontrar un equilibrio entre diseño arquitectónico, el ciclo de vida (ACV) de los materiales y la eficiencia energética. Obviamente todos se interrelacionan y las soluciones son múltiples, y hay que valorar su viabilidad y su coste económico. Los puntos imprescindibles para su diseño son el aislamiento, la eliminación de puentes térmicos, control de infiltraciones, la ventilación mecánica, ventanas y puertas con altas prestaciones, la optimización de ganancias solares y las cargas internas.

Nueva llamada a la acción

También es importantísimo la modelización de esas ganancias y pérdidas en la edificación. Estos puntos no solo afectan al diseño de proyecto, sino que nos afectan mucho en la ejecución de obra, que en nuestro caso, es donde nos encontramos más dificultad por la falta de especialización del sector de la construcción aquí en Baleares. En cierto modo, somos un tanto pioneros y nos ha costado ejecutar estas obras, pero aquí estamos, intentando aportar nuestro granito de arena.

¿Qué programas habéis utilizado?

En el estudio trabajamos con programas BIM, que son muy útiles para la gestión del proceso, desde el el diseño del proyecto hasta la fase de ejecución de obra.

Para la evaluación energética, hemos solicitado ayuda a Zero Consulting, dado que es un tema complejo. Ha valido la pena confiar en este equipo de especialistas para poder llegar a ese nivel y realizar una casa eficiente. Aunque el planteamiento inicial no era construir una casa pasiva, el proyecto final nos ha llevado a realizar una construcción con estas características y lo hemos logrado a pesar de tener envolvente compleja, un factor de forma que no nos era favorable.

Imatge Simulacio

Lo que nos preocupaba era que fuera una casa eficiente y con buenos resultados. En esta valoración energética, cómo no buscábamos certificar la vivienda como pasiva, ZC optó en primer momento realizar los cálculos con el programa EnergyPlus. Se utilizó también el programa HULC (herramienta oficial para calcular las certificaciones energéticas en España), donde obtuvimos una calificación energética A. Una vez finalizada la obra, y siguiendo los criterios del estándar passivhaus, nos hemos animado a sacar el sello de Passivhaus Classic, y por eso actualmente la consultoría está trabajando con el esquema de cálculo de PHPP.

¿El tiempo de inversión inicial es superior al de una obra convencional?

Si, es un mayor esfuerzo, pero todo lo que se avanza en el proyecto se gana en obra. Nos apoyamos con la consulta externa, porque al final nos facilita mucho el trabajo. Mucha gente nos pide un proyecto rápida y luego la ejecución se alarga. Nosotros preferimos hacer un proyecto muy estudiado e implantar estos resultados en obra, sin necesidad de decisiones rápidas que conllevan a menudo una mayor inversión. Es importante cuantificar.

¿Por qué monitorizamos? Monitorizamos la energía producida, consumida, el agua recogida, las temperaturas, la humedad, el clima.. y al final es cuantificar para saber. Creo que históricamente tenemos en el sector de la construcción un déficit de estudio profundo, tanto de los materiales, como de la energía, y nos dejamos llevar un poco por la tradición, por la manera de hacer o la intuición. Pero llega un momento que hay que cuantificar y saber de qué estamos hablando, porque la construcción representa un sector muy importante en contaminación e impacto ambiental global.

Uno de los costes de obra en una isla son los materiales y su transporte. ¿Habéis contemplado este factor en su diseño?

Si, intentamos buscar materiales locales, en la medida de lo posible, aunque los recursos son muy limitados y muchas veces los materiales del lugar son más costosos que los importados. Pensad que hay una enorme presión urbanística en la isla, lo que provoca que se importen la mayor parte de material de construcción. Y esta cantidad provoca que estos sean más competitivos en precio, porque la escasez de recursos también es un factor importante.

Todo ello es porque al final se está construyendo sin tener en cuenta el análisis de ciclo de vida de los materiales, que debería ser un factor clave para tomar esas decisiones, pero en estos momentos muy pocos proyectos lo están considerando aquí en la isla.

materials-locals

Nosotros hemos utilizado el ladrillo cerámico de la isla para las envolventes, los pavimentos son de piedra Marès y la caliza de Binissalem, también se ha utilizado morteros de cal, y sobretodo en los jardines y la cubierta ajardinada se han utilizado tierras propias del lugar, sobretodo gravas. En la excavación, todo lo que se vació, tanto tela vegetal como excavación para rellenos se ha reutilizado. Y la vegetación, con la intención de naturalizar mucho el proyecto, es toda mediterránea con bajo consumo hídrico, muy integrada en la zona.

entorno-vegetal

¿Por qué decidís poner el aislamiento por dentro, y no por fuera, como indican los estándares de Passivhaus?

La utilización del aislamiento por el interior se debe a diferentes razones. En la primera versión del proyecto el aislamiento iba por fuera pero finalmente nos decidimos por otra solución constructiva. La arquitectura mediterránea hace mucho uso de voladizos, porches y otros elementos de control solar (sobretodo creación de espacios exteriores cubiertos). Todo ello provoca que el uso de aislamiento por el exterior dificulte la ejecución y a la vez encarezca el sistema. Utilizando el aislamiento por el interior se reduce considerablemente la cantidad de ese material, y por lo tanto, su coste, y facilita también la resolución de puentes térmicos.

puente térmico

Al final siempre buscamos ese dibujo del rotulador continuo de la envolvente. En nuestro caso, por ejemplo, para compensar esa falta de inercia, se ha aumentado la inercia de los pavimentos interiores aportando un mayor grosor tanto en las gravas como en las piedras locales. Con esta mayor densidad, nos ha ayudado a compensar esta inercia, y así lo estamos demostrando con los datos que estamos recogiendo mediante la monitorización del proyecto.

¿Cuántos metros cuadrados habéis destinado a las instalaciones?

La estrategia de una casa pasiva es consumir poca energía, maximizando el uso de elementos pasivos y a la vez reducir el coste en instalaciones. Un clásico que se puede minimizar es la instalación de clima. En nuestro proyecto, la sala de máquinas es mínima, hay alrededor de 4m2. Allí se ubica el recuperador de calor, la acumulación de agua caliente sanitaria, la domótica y la centralización de contadores eléctricos.

instalaciones

En la cubierta superior, hemos ubicado 14 paneles fotovoltaicos para autoconsumo, y, hay otra sala pequeña de máquinas, también de 4m2 para las instalaciones de la piscina natural. Al ser vía depuración natural, simplemente hay un motor que hace recircular el agua que permite disminuir los nutrientes de agua por un lecho de gravas de granulometría y composición determinada, lo que llamamos humedal tecnificado o zona de depuración. 

piscina-natural

¿Por qué usáis placas fotovoltaicas y no solar térmicas?

Se trata de criterios. Nosotros hemos apostado por la utilización de un equipo de aerotermia de alta eficiencia apoyado por la producción de energía solar fotovoltaica. Llevamos años realizando este sistema por varias razones: el coste, el mantenimiento, y porque la energía producida consideramos que se puede gestionar y repartir mejor. Aquí, en verano, en estas latitudes, es cuando tenemos la máxima producción de ACS y es cuando menos la necesitamos.

En nuestro caso de ha instalado una potencia de 4 kW en los paneles fotovoltaicos, y esta energía se usa para abastecer lo que es la vivienda, el estudio, la piscina natural y la carga del coche eléctrico, que tiene una batería de 40 kW. Ahora mismo estamos intentando conseguir conectar y acumular esa energía de excedente que tenemos en la batería del coche, para así cubrir las horas de falta de producción fotovoltaica. Estamos haciendo experimentos en eso.

¿Cuál ha sido la inversión económica respecto una vivienda convencional?

Es la pregunta clásica. Hay que tener en cuenta que hay una mayor inversión en corto plazo y que la amortización de la construcción se realiza también en un periodo más corto. Teóricamente se considera que el precio de una casa pasiva es entre un 4 y un 25% más alto que es una vivienda tradicional. Hay que tener en cuenta que cada proyecto es diferente. En nuestro caso lo que hicimos fue reducir costes en instalaciones (por la práctica ausencia de la climatización), en otras muchas partidas el coste es el mismo (movimiento de tierras, estructuras, cubiertas, paredes o acabados) y por otro lado tenemos un incremento de costes en los aislamientos, carpinterías exteriores (los cristales); todos los elementos de envolvente se encarecen porque les estamos pidiendo unas mayores prestaciones.

Hay unos capítulos que sí claramente son un incremento. Son partidas que no se contemplarían en una vivienda tradicional, como el tema de la estanqueidad y control de filtraciones con membranas, o la ventilación mecánica mediante el recuperador de calor.

estanqueidad

Todo ello nos ha llevado a un aumento aproximado del 10%, comparado con lo que es una vivienda no pasiva. Sin embargo hay que tener en cuenta que este sobre coste se amortiza en pocos años (se considera entre 5 y 10 años), por el gran ahorro energético que se consigue. También dependerá de los resultados que dé la casa pasiva, porque al final lo que consumes son franjas, y también dependerá del clima. Con un clima más extremo se puede amortizar más rápido que con estas latitudes.

Lo que tenemos muy claro es que la mejor inversión es realizar un buen estudio energético, por que al final nos acerca con datos la idea de lo que es la inversión y amortización de esa vivienda. Al principio vamos con estimaciones, pero al final lo que lo demuestra es la monitorización. Llevamos ya 5 mesos viviendo en esta casa y esta monitorización nos ayudará a obtener resultados mediante el análisis de datos sobre qué elementos son más ventajosos, más rentables económicamente que otros.

La calificación final es "-A". ¿Por qué no queríais certificar desde un inicio la vivienda como una construcción Passivhaus?

Lo que no encontramos adecuado es arrancar exclusivamente con un objetivo de buscar un sello ambiental, es difícil compaginar lo existente sin que condicione la geometría. Estamos intentando diseñar edificios en contextos urbanos, en cascos antiguos, en tramas urbanas muy complejas (pues no siempre la orientación es la más adecuada); las ciudades son así, hay que dar respuesta a una demanda social muy generalizada, por eso pensamos que el proceso debería ser al revés: primero hay que hacer arquitectura, y luego intentar compaginar con esa máxima eficiencia.

Al final en este proyecto el certificado a sido de un menos A, eso significa que la casa tiene capacidad de producir más energía de la que consume, y aunque no era el objetivo principal pero te satisface. Ves que la cosa ha ido bien, y que los modelos que hizo la consultoría eran las correctos, y esto es lo que nos ha animado a llegar a calcularlo con el PHPP y a intentar certificar como un Passivhaus.

Para nosotros este certificado tiene un valor de reconocimiento, pensamos que la casa está bien construida, estamos viviendo en ella y está dando muy buenos resultados.

 

Calificación energética

Como usuario, ¿qué beneficios e inconvenientes os encontráis con este tipo de diseño?

No hay que olvidar que estamos haciendo una construcción para habitar, y el mayor beneficio es el hecho de las sensaciones. El día a día es muy confortable, y se nota. Se nota por un confort climático, de una estanqueidad, de un aislamiento acústico, de la ventilación, de estos pequeños detalles. También ayudan otros factores, como es la naturalización intencionada que buscábamos en el proyecto en los materiales, en la vegetación en la cubierta ajardinada, en los jardines, en la relación con el entorno, la piscina natural con sus plantas, todo esto también refuerza este bienestar de la casa.

naturalización

Llevamos viviendo aquí desde marzo y no hemos completado aún todo el ciclo anual de las estaciones, pero por ahora las expectativas se están cumpliendo y superando. También el tema de confort viene muy marcado por un tema de humedad, que con el recuperador entálpico se nota mucho en esta isla, donde tenemos valores de humedad muy altos.

Para mí personalmente lo que me sorprende es la gran repercusión que tienen las cargas internas en un edificio como este: ver como en invierno te ayudan a mantener la casa en unas condiciones óptimas de temperatura mientras que en verano te penalizan en ciertos lugares (hay que tener en cuenta que en estas latitudes, la época más penalizada es el verano). Las cargas internas de la cocina, de la nevera, no molestan en verano y ayudan mucho en inverno. Sin embargo, en el estudio somos varias personas trabajando con ordenadores, impresoras, servidores… esas cargas sí que influyen y hay que disiparlas. Así como en invierno es muy fácil hacer una captación solar, en verano utilizamos el pozo canadiense, la ventilación natural de noche, que nos ayuda a refrescar mediante ventilación cruzada y la inercia térmica de los pavimentos, y con el uso puntual de una pequeña bomba de calor mínima, cuando tenemos una producción excedente de energía fotovoltaica.

estudio biopasivo

Comentabas que es complicado encontrar personal cualificado para la ejecución de este tipo de obras. ¿Con qué equipo habéis contado?

Toda la obra se ha realizado con trabajadores locales, pero si que hemos tenido mucha ayuda en el asesoramiento desde el exterior de la isla. Aquí se trabaja muy poco en este sentido y en el constructor local no dispone de la formación correspondiente. Hay que hacerle una pequeña formación previa, que digamos. Podríamos decir que nosotros actuamos como el medio de transmisión entre los asesores externos y el constructor. Sí que hay un mayor esfuerzo, y yo animaría a que haya más especialización en el sector. El cliente, el habitante de un edificio como este, en cierto modo también tiene que entender dónde vive, tiene que disponer de una sensibilidad, y hay que explicarle cómo funciona la casa.

Para terminar, ¿qué futuro crees que le depara a este tipo de proyectos?

Simplemente creemos que no hay alternativa, y no solo porque en esa dirección van las normativas de edificación a nivel nacional y europeo. 

La arquitectura es cada vez más numérica en el sentido de cálculo, análisis y estimación de las estructuras, energía, consumo de agua, luminosidad, análisis del ciclo de vida de los materiales, etc... y todo ello en el sector de la construcción, donde históricamente ha sido poco permeable a los cambios. Es aquí donde se nos presenta el gran reto, el de construir eficientemente y encontrar el equilibrio con el hecho de entender, construir y habitar un lugar.

 

El proyecto se ha realizado gracias a la colaboración de profesionales como:

 

 

 

 

                                       

Nina Turull Puig