¿Qué es una edificación Passivhaus? Principios básicos y beneficios

Nuestra manera de construir tiene un papel fundamental en la lucha contra el cambio climático. Sólo el parque edificatorio mundial fue responsable del 39% de las emisiones de carbono en 2019. Las administraciones han comenzado a comprender su responsabilidad en este sentido y han comenzado a aprobar legislación que garantice reducir las emisiones en todos los sectores, incluido el de la edificación. En Europa, según la directiva 2010/31, los edificios han de ser de consumo casi nulo (construcción nZEB) desde comienzos de 2020, es decir estar construidos bajo los criterios de Passivhaus.

El estándar Passivhaus o Casa Pasiva (o Passive House, como se la conoce en los países anglosajones), permite ahorrar hasta en un 90% en consumo energético, y por tanto en emisiones de carbono. De hecho, una Passivhaus de 1.500 m2 puede conseguir una reducción en las emisiones de hasta 10 toneladas de CO2, ¡el equivalente a la plantación de 1.000 árboles! Las construcciones Passivhaus también garantizan el máximo confort, una alta calidad del aire interior,y una revaloración del inmueble. Veamos en qué consiste y cuáles son los beneficios de esta avanzada manera de construir.

1. ¿Qué es el estándar Passivhaus?

El estándar Passivhaus es el estándar más exigente de eficiencia energética en el mundo. Está enfocado en reducir al máximo el consumo de energía de las edificaciones manteniendo altos niveles de confort en su interior. Formulado en 1988 en Alemania, el Passivhaus se basa en procedimientos exhaustivos en el desarrollo del proyecto y en la ejecución de la obra. Esto último permite garantizar que el rendimiento del edificio construido se corresponde con los valores teóricos de diseño.

 

Passivhaus está enfocado en reducir al máximo el consumo de energía de las edificaciones manteniendo altos niveles de confort en su interior.

2. Los 5 principios básicos del Passivhaus

El estándar Passivhaus cuenta con 5 principios esenciales. Estos 5 principios trabajan conjuntamente para garantizar el rendimiento final de la edificación. Para que el rendimiento sea el estimado, los principios de Passivhaus han de ser verificados tanto durante el diseño como, fundamentalmente, durante el proceso constructivo.

 

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Los 5 principios de Passivhaus

 

2.1 Excelente aislamiento térmico

En Passivhaus un factor clave es lograr una envolvente con una muy baja transmitancia térmica. Para lograrlo es necesario colocar aislamiento térmico en abundancia en paredes suelo y techo de la edificación.

2.2 Ausencia de puentes térmicos

Los puentes térmicos son puntos de la envolvente donde la transmitancia térmica es mayor, produciéndose en ellos una pérdida energética considerable. Son producidos generalmente por una discontinuidad en el aislamiento. Passivhaus requiere minimizar puentes térmicos en toda la envolvente, permitiendo la continuidad del aislamiento. Los puentes térmicos, además, generan puntos fríos en el interior que pueden producir humedades, daño en materiales y pérdida de confort interior.

2.3 Carpintería de altas prestaciones

Los edificios Passivhaus requieren de la utilización de ventanas y puertas de altas prestaciones, aisladas y estancas al aire. En el caso de las ventanas se utilizan dos y hasta tres paneles, siendo los exteriores bajo emisivos con cámara rellena de gas inerte. Esto garantiza una muy baja transmitancia térmica, un gran aislamiento acústico y un reflejo o mantenimiento de la energía en las diferentes estaciones.

2.4 Estanqueidad del aire

A diferencia de la creencia de los profesionales del sector de la construcción, la mayor parte de la energía en una edificación se pierde por convección (movimiento de fluidos, en este caso aire) y no por conducción (transferencia de calor a través de un material o varios). Por este motivo, en Passivhaus es fundamental garantizar la estanqueidad al aire exterior, es decir, minimizar las tan comunes infiltraciones. Para lograr esta envolvente hermética, se ha de estudiar durante el proyecto y verificar durante las obras que existe una barrera de aire continua en fachadas, cubierta y suelo que garantice la estanqueidad.

2.5 Ventilación mecánica con recuperador de calor (VMC)

Si bien, si creamos una envolvente estanca, por motivos de salud será necesario garantizar la renovación del aire interior. Para ello, en los proyectos Passivhaus, precisamos incorporar un sistema de ventilación mecánica de doble circuito que, en este caso, incorporará un sistema de recuperación de calor que nos permita minimizar las pérdidas energéticas. En ciertos climas, gracias al recuperador de calor, es incluso posible climatizar los edificios únicamente utilizando la ventilación y prescindiendo de los sistemas específicos de climatización. Una de las ventajas de la ventilación mecánica, en un contexto de alerta extrema por contaminación, es que nos permite controlar con mucha más precisión la calidad del mismo, tratándolo cuando sea preciso.

 

Los 5 principios de Passivhaus en 2′

3. Herramientas y productos específicos de Passivhaus

En el contexto de Passivhaus existen una serie de herramientas y productos en los que deberemos apoyarnos para cumplir con los requisitos del estándar y lograr un rendimiento máximo. Podemos distinguir entre componentes certificados (materiales y sistemas para construcción), software y técnicas de testeado.

3.1 Componentes certificados Passivhaus

Son componentes cuya validez ha sido valorada y garantizada por el Passivhaus Institut. Su utilización no es obligada pero su sello de calidad es una garantía. Entre los componentes certificados se encuentran sistemas de fachada, ventanas, sistemas de ventilación, bombas de calor, y sistemas de hermeticidad.

3.2 Software específico de Passivhaus

PHPP (o Passive House Planning Package)

Es una herramienta con base Excel utilizada en todos los proyectos Passivhaus a modo de modelador energético. En ella se incorporan todos los parámetros correspondientes al proyecto (clima, características del edificio, resultados del test de hermeticidad, etc.), y de ella se obtienen los resultados de rendimiento que nos servirán para verificar el cumplimiento del estándar.

Therm

Es un software gratuito que nos permite analizar los puentes térmicos del proyecto Passivhaus en 2D. La información obtenida habrá que incorporarla posteriormente al PHPP. Además de Therm, existen otros softwares más complejos como Flixo o Trisco, este último en 3D.

BIM (o Building Information Modeling)

Realizar el proyecto arquitectónico con el soporte de un software de generación BIM puede facilitarnos la obtención de datos para el PHPP del proyecto Passivhaus. Además, existen muchas otras sinergias, especialmente con la gestión posterior del inmueble.

3.3 Técnicas de testeado en Passivhaus

Durante el proceso constructivo nos apoyaremos en una serie de técnicas que garantizarán el rendimiento posterior de la edificación Passivhaus. Estre estas técnicas podemos destacar las siguientes:

Blower door test: para medir la hermeticidad de la envolvente

Duct tightness test: para medir la hermeticidad de los conductos de ventilación

Cámaras termográficas: para verificar la ausencia de puentes térmicos

4. Passivhaus en el mundo

Aunque el estándar Passivhaus se originó en Alemania y fue pensado para climas fríos, actualmente la metodología Passivhaus puede ser aplicada a cualquier tipo de edificación del planeta bajo casi cualquier condición climática. De hecho, existen más de 50.000 proyectos Passivhaus en el mundo, en más de 40 países y en 4 continentes que demuestran la versatilidad del sistema y su capacidad para adaptarse a cualquier clima.

Las edificaciones Passivhaus pueden estar configuradas de muy diferentes maneras, incorporando diferentes y dispares sistemas constructivos que, a menudo, se corresponden con el clima y los recursos locales. Sin embargo, todos los proyectos tienen un denominador común. Todos los proyectos Passivhaus incorporan, en cierto nivel, los 5 principios mencionados anteriormente. Este denominador común garantiza la máxima eficiencia energética, la calidad del aire y el máximo confort térmico.

 

Passivhaus es aplicable en cualquier tipo de proyecto arquitectónico y en cualquier climatología

5. ¿Cuáles son los beneficios del estándar Passivhaus?

Passivhaus es una herramienta que nos permite comprobar que nuestra vivienda se ajusta a unos parámetros de rendimiento determinados. Estos parámetros atienden al consumo anual de la construcción en calefacción y refrigeración, a la demanda máxima de energía en un momento puntual, y al volumen de infiltración de aire exterior. El cumplimiento de los mismos garantiza el máximo confort térmico y el mínimo consumo energético. Si a esto le sumamos unos niveles adecuados de ventilación acompañados de sistemas de filtración obtendremos una calidad del aire mejorada en nuestro edificio Passivhaus.

5.1 Mínimo consumo energético y ahorro económico

Las edificaciones Passivhaus consumen hasta un 90% menos de energía que un edificio de una tipología similar. Esto supone un ahorro económico considerable en la factura energética que conlleva unos tiempos de retorno sobre la inversión muy bajos.

5.2 Reducción de las emisiones de carbono

Esta reducción del consumo energético conlleva una reducción equivalente en las emisiones de carbono. Por este motivo, los edificios Passivhaus son la punta de lanza del sector de la construcción en la lucha contra el cambio climático.

5.3 Máximo confort térmico y acústico

Dadas las prestaciones de la envolvente, las edificaciones Passivhaus garantizan la mínima variación térmica en su interior a lo largo del día y a lo largo de las estaciones. Asimismo, la ausencia de puentes térmicos y la presencia de superficies acristaladas de alta eficiencia suponen la ausencia de superficies frías en el interior del edificio. Estas dos características propician el máximo confort térmico del interior. Por otro lado, la propia envolvente super-aislada propicia el máximo aislamiento al ruido exterior.

5.4 Máxima durabilidad de los materiales

La envolvente hermética de un edificio Passivhaus evita la entrada de infiltración de aire y con ello de agua que puede quedar atrapada en el interior de los muros, dañando los materiales y provocando humedades. A su vez, la ausencia de puntos fríos en el interior evita las condensaciones superficiales, que a su vez provocan daños y envejecimiento prematuro de los materiales.

5.5 Revalorización de la propiedad

Todas las ventajas mencionadas anteriormente hacen que los edificios Passivhaus estén más cotizados en el mercado. La FIABCI (Federación Internacional de Profesiones Inmobiliarias) estima en un 20% la revaloración de este tipo de edificaciones con respecto a un equivalente de la misma tipología.

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Edificación Passivhaus sin puentes térmicos a través de cámara termográfica

6. Compatibilidad con otras certificaciones

Los proyectos Passivhaus son perfectamente compatibles con otras certificaciones de sostenibilidad demandadas por el mercado como LEED, BREEAM o VERDE. Por otro lado, Passivhaus cobra especial sentido aplicado en conjunción con el estándar de bienestar y salud WELL. De hecho, cuando un proyecto aborda conjuntamente la Certificación WELL y aplica los principios de Passivhaus se multiplican los beneficios para el medioambiente y los ocupantes.

7. ¿Es rentable una edificación Passivhaus?

Al hablar de Passivhaus se debe recordar siempre que “la energía más barata y limpia es la que no se consume”. Generalmente, construir una edificación Passivhaus cuesta entre un 3% y un 8% más que una edificación convencional. Este coste adicional es debido a la incorporación de las carpinterías de altas prestaciones, a la ventilación mecánica con recuperador de calor (VMC) y a las medidas de hermeticidad.

Sin embargo, y aunque todos estos atributos supongan un sobrecoste, ya existen casos en los que se están implementando los principios de Passivhaus sin sobrecoste. Es en el caso de los grandes edificios y en concreto de las edificaciones multifamiliares donde los costes se reducen más, estableciendo claras ventajas económicas a la hora de construir bajo el estándar Passivhaus.

 

El sobrecoste de aplicar Passivhaus tiene una amortización inferior a 10 años debido al mínimo consumo energético

De cualquier manera, una edificación Passivhaus (ya sea una vivienda u otro tipo de edificación) es muy rentable a largo plazo ya que no sólo permite una amortización entre los primeros 10 años, recuperando esa posible inversión extra, sino que incrementa el valor de la propiedad. Caso contrario sucede en una edificación convencional, donde los elevados costes energéticos nos acompañarán durante toda la vida útil del edificio, suponiendo un lastre a medio-largo plazo.

Por otro lado, la propia normativa que entra en vigor en este 2020 presionará a la baja el precio de las viviendas y edificaciones poco eficientes, disminuyendo su valor de mercado. Se anticipa incluso penalizaciones fiscales para aquellos edificios que no se ajusten a la normativa a medio plazo. Por tanto, construir hoy sin criterios Passivhaus es una mala inversión y pronto podría incluso suponer una ruina económica.

En Espacios Evalore ya estamos preparados. Sabemos que la aplicación de estándares de sostenibilidad, bienestar y eficiencia energética como LEED, BREEAM, Passivhaus, o WELL es el único camino hacia una sociedad sostenible.  Si quieres que te ayudemos a implantar Passivhaus en tu proyecto, garantizando una inversión ajustada y un máximo rendimiento, contacta con nosotros.

 


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Pablo Muñoz, CPHD, LEED GA, BPI MFBA

Cofundador y CEO de Espacios Evalore SLP

 

 

 

 

Qué es Lean Construction o Construcción sin Pérdidas

Lean Construction es una nueva filosofía de trabajo con innumerables ventajas competitivas, pero, ¿cómo surge esta tendencia? A finales del siglo XX Toyota abarcó el 40% del mercado japonés aplicando una nueva filosofía en la producción de la industria automovilística. Dicha filosofía proporcionaba mejor calidad a menor coste, con plazos de entrega más cortos y eliminando las pérdidas. Como resultado, 30 años después esta filosofía se aplica globalmente en todas las industrias bajo el término “Lean”. Por otro lado, Toyota es la única empresa automovilística dentro de las 100 empresas más ricas en el mundo.

Lean: mínimas pérdidas, máximo valor

La denominación Lean se utiliza para aquellos sistemas productivos que optimizan los recursos disponibles, garantizando menos defectos en el producto y mayor variedad. Su origen se encuentra en el Sistema de Producción Toyota (TPS) desarrollado tras la Segunda Guerra Mundial por los japoneses. El TPS buscaba eliminar lo más posible las actividades que no añadieran valor al producto final proporcionando una mejor calidad a menor coste.

A finales del siglo XX, el TPS se rebautizó en occidente bajo el termino Lean y fue adaptado a otros sectores con el nombre de Lean Production o Producción Ajustada. Así, esta filosofía de trabajo basada en nuevos modelos productivos, llega finalmente a la construcción denominándose Lean Construction.

¿Qué es el Lean Construction o Construcción sin Pérdidas?

El Lean Construction se define como la optimización de las actividades que agregan valor a un proyecto constructivo mientras se reducen o eliminan las que no lo hacen. Para ello, Lean Construction desarrolla herramientas específicas aplicadas a la ejecución de obra y a instaurar un sistema productivo que elimine o minimice los residuos.

En el Lean Construction se establecen 8 categorías de desperdicios o residuos:

  • Talento no utilizado
  • Inventario
  • Movimiento
  • Espera
  • Transporte
  • Defectos
  • Sobre-producción
  • Sobre-procesamiento

 

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Fuente: www.practicorte.com

De igual manera, el Lean Construction se enfoca en mejorar tres procesos con el objetivo de aumentar la eficiencia:

  • Transformación: minimizando o eliminando los flujos, entendidos éstos como el recorrido que los materiales completan hasta su instalación en obra.
  • Planificación: definiendo criterios y estrategias para alcanzar los objetivos del proyecto.
  • Control: asegurando que cada actividad se realizará en la secuencia prevista.

 

El Lean Construction se define como la optimización de las actividades que agregan valor a un proyecto constructivo mientras se reducen o eliminan las que no lo hacen.

El Lean Construction, como toda filosofía Lean, tiene como objetivo encontrar la excelencia, no solo del producto final, sino también de la empresa responsable. Para ello, se busca aplicar la filosofía a todo el ciclo de vida completo de un proyecto:

  • Diseño
  • Ingeniería
  • Pre-comercialización
  • Marketing y ventas
  • Ejecución
  • Postventa
  • Atención al cliente
  • Mantenimiento
  • Administración
  • Logística y relación de suministros

 

¿Cómo implementar el Lean Construction o Construcción sin Pérdidas?

Al ser el sector constructivo de una naturaleza única, el Lean Construction requiere de un conjunto de herramientas específicas del sector. En cualquier caso, estas herramientas pueden utilizarse de forma independiente o, preferentemente, conjunta:

Lean Project Delivery System (LPDS) 

LPDS es una metodología de trabajo propia de Lean Construction basada en un proceso de colaboración integral. De esta forma, se facilita la alineación de objetivos de los diferentes agentes involucrados, recursos y restricciones en las etapas de proyecto, diseño, suministro, ejecución y mantenimiento. EL LPDS requiere entender el proceso constructivo como proceso generador de valor en el cual los diferentes agentes involucrados aparecen al comienzo de la concepción del proyecto.

Ejecuciones Integradas al Proyecto (IPD)

EL IPD se entiende como el conjunto de acciones que tienen como objetivo la unificación de criterios en la gestión de sistemas, prácticas empresariales y personas involucradas. De esta manera, El IPD aprovecha el talento y los puntos de vista de todos con el propósito de optimizar resultados, incrementar el valor, minimizar desperdicios e incrementar la eficiencia a lo largo del proceso.

Last Planner System 

El Last Planner System es un método de control de producción del Lean Construction, diseñado para entregar un flujo de trabajo fiable y un aprendizaje rápido. Para ello, integramos en el planning la consideración sobre las prácticas ideales, las prácticas factibles, las prácticas que se llevarán a cabo, y las prácticas que ya se han llevado a cabo. Estas consideraciones se tendrán en cuenta a la hora de preparar la planificación de obra y la asignación de responsabilidades.

Medición de Perdidas 

La medición de las pérdidas supone el estudio cuantitativo del tiempo de permanencia en obra de los trabajadores. A través del análisis de la distribución del tiempo de las cuadrillas se estima la productividad y se detectan las actividades a optimizar.

 

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Fuente: www.researchgate.net

¿En qué proyectos se puede aplicar el Lean Construction?

El Lean Construction puede ser aplicado a cualquier proyecto que busque ahorrar costes y reducir tiempos de entrega poniendo en práctica los siguientes métodos:

  • Mejora sostenida de los procesos
  • Búsqueda constante de pérdidas
  • Implementación de nuevas tecnologías integradoras, como el Building Information Modeling (BIM)
  • Enfoque colaborativo

De esta manera, cualquier rehabilitación, obra nueva o proyecto de interiorismo de cualquier sector de la construcción puede ser realizado bajo el Lean Construction. Esta metodología no necesita grandes inversiones sino recursos humanos suficientes.

 

El Lean Construction puede ser aplicado a cualquier proyecto que busque ahorrar costes y reducir tiempos de entrega

¿Cuales son los beneficios de implementar Lean Construction?

La metodología del Lean Construction se encuentra en pleno desarrollo desde que comenzase a implementarse en 1996. Actualmente sigue desarrollándose en sus diferentes métodos y sistemas, adaptándose a cada país, región y empresa. Sus resultados son altamente favorables para la industria en términos económicos, sociales y ambientales. Algunos de los beneficios se exponen a continuación:

Repercusión económica en obra y eficiencia empresarial

  • Reducción del 10% en los costes y de más del 20% en los plazos de ejecución de las obras: razón por la que el Lean Construction ha sido adoptado en gran parte del mundo (EE.UU. o Reino unido, países latinoamericanos como Chile o Brasil y países del norte de Europa ya han comenzado a asumir esta nueva forma de construir).
  • Mayor margen de beneficio para las empresas: las empresas mineras chilenas que aplicaron el Lean Construction obtuvieron unos márgenes de beneficio que oscilaron entre 31% y 148%, en contraste a las cifras de -318% y -301% de casos en donde no se implementó el sistema Lean.
  • Mayor productividad de la mano de obra: un informe de McGraw Hill Construction en el 2013 revela que la empresa Boldt Construction redujo de 24 a 7 las horas-persona por cada elemento instalado.
  • Mejor cumplimiento de presupuesto: este mismo informe menciona que la empresa Rosedin Electric realizó un estudio de flujo de valor que terminó por ahorrarle 50.000$ en coste de personal.
  • Menor número de accidentes en obra: en el sector minero chileno, las empresas que aplicaron el Lean Construction redujeron las tasas de accidentabilidad y siniestralidad al 0%.
  • Mayor colaboración entre los distintos equipos: implementando Lean Construction se estabiliza la producción, se facilita el control, se reducen los tiempos de espera y se fomentan relaciones eficaces.
  • Menor número de cambio de órdenes y pedidos: al estar todas las posibles variables consideradas desde el principio.
  • Menor número de reclamos y demandas: se elimina la improvisación y con ella la incertidumbre del resultado final de la obra.

Mejora de la productividad en general

No en vano, aplicar la metodología del Lean Construction significa contribuir a la evolución de una industria cuyo índice de productividad ha descendido un 25% en los últimos 50 años, según el Construction Industry Institute y el Lean Construction Institute. Además, esta industria produce hasta un 57% de residuos repartidos en tiempo, esfuerzo y materiales que no añaden valor alguno al producto final. A través de Lean Construction se aporta valor generando ganancias para cada uno de los agentes involucrados.

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Fuente: www.leanconstruction.org

En Espacios Evalore integramos la implementación de Lean Construction con la aplicación de estándares de sostenibilidad y bienestar como LEED, BREEAM, Passivhaus, o WELL.  Si quieres que te ayudemos a implantar Lean Construction en tu proyecto, y ahorrar en coste de obra y tiempos de entrega, contacta con nosotros.

 

 


 

Israel Leal Vegas

Arquitecto, Espacios Evalore