Viviendas bioclimáticas, casas pasivas y edificios de consumo casi nulo

La arquitectura bioclimática concibe el diseño de los edificios teniendo en cuenta las condiciones climáticas y ambientales del entorno para optimizar el confort térmico interior y reducir la demanda energética. Sus objetivos principales son:

• Minimizar el impacto ambiental: integrar la edificación en su entorno y valorar el uso de materiales locales, duraderos y adecuados a las condiciones climáticas del lugar.
• Reducir el consumo energético: combinar estrategias de diseño pasivo, una envolvente térmica eficiente y, cuando resulta adecuado, fuentes de energía renovables.

Históricamente, la arquitectura popular ha desarrollado soluciones adaptadas al clima, los recursos disponibles y las necesidades de sus habitantes. Un ejemplo son los molinos de viento de La Mancha, cuya arquitectura responde a las condiciones del entorno y utiliza materiales y técnicas constructivas tradicionales.

En Carrillongo Arquitectos desarrollamos proyectos de viviendas bioclimáticas, casas pasivas y edificios de consumo casi nulo en Madrid y alrededores.

Para reducir el impacto ambiental de un edificio es importante considerar su huella de carbono durante todo el ciclo de vida: extracción y fabricación de materiales, transporte, construcción, uso y fin de vida.

Existen distintos sistemas y estándares internacionales para evaluar y certificar las prestaciones ambientales y energéticas de los edificios, como LEED y BREEAM, centrados en la sostenibilidad global de la edificación, y Passivhaus, orientado especialmente a la eficiencia energética y al confort interior.

Estas son sus principales diferencias:

• Vivienda bioclimática: adapta el diseño, la orientación, la distribución de espacios y los materiales al clima y al entorno para mejorar el confort interior y reducir las necesidades de climatización mediante estrategias pasivas.
• Casa pasiva (Passivhaus): es un estándar de construcción de alta eficiencia energética que establece exigencias específicas de demanda energética, hermeticidad, aislamiento térmico, control de puentes térmicos y ventilación con recuperación de calor. Su objetivo es reducir considerablemente las necesidades de calefacción y refrigeración y proporcionar un elevado nivel de confort interior.
• Vivienda de consumo casi nulo (nZEB / ECCN): es un edificio con un nivel de eficiencia energética muy alto y una demanda de energía muy baja. La energía necesaria debe proceder en una proporción significativa de fuentes renovables, conforme a la definición y los requisitos normativos aplicables.

La elección de los materiales y sistemas constructivos debe responder a las condiciones climáticas del emplazamiento, el uso previsto de la vivienda y la estrategia energética del proyecto. La combinación adecuada de aislamiento térmico, inercia, protección solar y ventilación permite mejorar el confort y reducir la demanda energética.

Las estrategias pasivas aprovechan las características del edificio y las condiciones ambientales para mejorar el confort térmico y reducir la necesidad de utilizar sistemas activos de climatización.

• Factor de forma: relación entre la superficie de la envolvente térmica y el volumen del edificio. La geometría más adecuada depende del clima, el entorno, la orientación y el diseño de la vivienda.
• Inercia térmica: capacidad de los materiales para almacenar calor y liberarlo progresivamente, contribuyendo a moderar las variaciones de temperatura interior.
• Aislamiento térmico continuo y SATE: la colocación del aislamiento por el exterior permite reducir los puentes térmicos y aprovechar la masa térmica del cerramiento hacia el interior de la vivienda.
• Diseño de fachadas según su orientación: la distribución de estancias, huecos y protecciones solares debe adaptarse a la radiación recibida en cada fachada. Como criterio general, se puede favorecer la captación solar en invierno en las orientaciones sur y prever protecciones adecuadas frente al sol de verano y a la radiación de este y oeste.
• Acristalamientos de altas prestaciones: vidrios dobles o triples, bajo emisivos y con un factor solar adecuado a la orientación y a las necesidades de cada estancia.
• Muro Trombe e invernadero sostenible: sistemas de captación solar indirecta que utilizan elementos de elevada masa térmica situados tras un acristalamiento. Un ejemplo de aplicación de estrategias bioclimáticas puede consultarse en nuestro proyecto de Casa Eco en Eurovillas.
• Cubiertas ajardinadas: su composición puede contribuir a mejorar el comportamiento térmico de la cubierta, reducir las ganancias solares y gestionar el agua de lluvia. Su eficacia depende de las capas y soluciones constructivas empleadas.
• Láminas de agua y patios: pueden favorecer el refrescamiento por evaporación en determinadas condiciones climáticas y de diseño.
• Chimenea solar: sistema que aprovecha el calentamiento del aire para favorecer la ventilación natural mediante diferencias de temperatura.
• Protección vegetal: utilización de vegetación de hoja caduca para proporcionar sombra en verano y permitir una mayor entrada de radiación solar en invierno.

Además de estas estrategias pasivas, una vivienda de alta eficiencia puede incorporar sistemas de ventilación mecánica con recuperación de calor para renovar el aire interior y recuperar parte de la energía térmica del aire extraído.

Los sistemas activos permiten cubrir parte de las necesidades energéticas de la vivienda mediante equipos e instalaciones que aprovechan fuentes renovables:

• Energía solar fotovoltaica: generación de electricidad para autoconsumo mediante paneles solares. Su rentabilidad depende de la inversión, la producción, el perfil de consumo y las condiciones de aprovechamiento de los excedentes.
• Energía solar térmica: captación de radiación solar para producir agua caliente sanitaria (ACS), normalmente mediante un circuito conectado a depósitos de acumulación.
• Aerotermia: bombas de calor que aprovechan la energía térmica del aire exterior para calefacción, refrigeración y producción de ACS. Su rendimiento depende de las condiciones exteriores, la temperatura de funcionamiento y el diseño de la instalación.
• Geotermia: aprovechamiento de la energía térmica del subsuelo mediante bombas de calor geotérmicas para calefacción, refrigeración y producción de ACS. La viabilidad de la instalación depende de las características del terreno y del proyecto.
• Biomasa: generación de calor mediante combustibles de origen orgánico, como pellets o astillas, en calderas o estufas adecuadas para este uso.

El coste de construcción de una vivienda bioclimática o pasiva de consumo casi nulo (nZEB) depende de la superficie construida, las características del terreno, la complejidad del proyecto, los acabados, las instalaciones y el nivel de eficiencia energética previsto. Como orientación general para viviendas unifamiliares de calidades medias en la Comunidad de Madrid, pueden considerarse los siguientes rangos:

• Coste de construcción: una vivienda bioclimática o Passivhaus puede suponer un incremento de coste respecto a una vivienda convencional que cumpla las exigencias básicas del Código Técnico de la Edificación. Como estimación orientativa, este sobrecoste puede situarse en torno al 10-30 %, dependiendo de las soluciones constructivas y del nivel de eficiencia energética previsto. Para calidades medias, y tomando como referencia los ratios orientativos de nuestra guía de autopromoción de viviendas unifamiliares, el presupuesto de contrata puede situarse entre 2.100 €/m² y 2.400 €/m² construido, IVA incluido. Este importe no incluye honorarios técnicos, mobiliario ni tasas.
• Honorarios técnicos: los honorarios del arquitecto pueden situarse orientativamente entre el 8 % y el 12 % del PEM (Presupuesto de Ejecución Material), según el alcance de los servicios contratados, la superficie y la complejidad del proyecto. Pueden incluir anteproyecto, proyecto básico, proyecto de ejecución, dirección de obra y gestión de licencias. También será necesaria la intervención del aparejador o arquitecto técnico y, cuando corresponda, la coordinación de seguridad y salud. Sus honorarios pueden suponer aproximadamente entre el 3 % y el 4 % del PEM, según los servicios contratados.
• Ensayos y certificaciones: los costes adicionales de ensayos, verificaciones y certificaciones dependen del sistema elegido y del alcance del proceso. Como referencia orientativa, pueden oscilar entre 3.000 € y 9.000 € en función de si se opta por Passivhaus, BREEAM, LEED u otros sistemas.

De este modo, para una vivienda unifamiliar de calidades medias en Madrid, la inversión total puede estimarse orientativamente entre 2.800 €/m² y 3.200 €/m² construido. Esta estimación contempla el coste de edificación, honorarios técnicos, licencias, impuestos y equipamiento, aunque el importe final dependerá de las características de cada proyecto y de las partidas efectivamente incluidas.

Construir una vivienda bioclimática o de alta eficiencia energética puede aportar ventajas tanto durante su uso como a lo largo de su vida útil:

• Menor consumo energético: una demanda reducida de calefacción y refrigeración puede disminuir el consumo y los gastos asociados a la climatización.
• Confort térmico y calidad del aire interior: una envolvente bien diseñada, el control de la radiación solar y una ventilación adecuada contribuyen a mantener temperaturas interiores más estables y una buena calidad del aire.
• Mejores prestaciones del inmueble: una vivienda eficiente puede resultar más atractiva por su confort, sus prestaciones energéticas y sus menores costes de funcionamiento.
• Menor impacto ambiental: la reducción de la demanda energética puede disminuir las emisiones asociadas al uso del edificio.

Si deseas construir una vivienda bioclimática, te facilitaremos una estimación de costes desglosada y sin compromiso. Puedes consultar nuestros proyectos de casas pasivas de consumo casi nulo y viviendas unifamiliares bioclimáticas en nuestra sección de proyectos.

Carrillongo Arquitectos.

¿Es mucho más caro construir una casa bioclimática o Passivhaus en Madrid?
El coste de una vivienda bioclimática o Passivhaus depende del nivel de eficiencia energética, la solución constructiva, las instalaciones y las características del proyecto. Como referencia, el sobrecoste frente a una vivienda convencional que cumple las exigencias básicas del Código Técnico de la Edificación puede situarse en torno al 10-30 %, aunque debe calcularse para cada caso. La reducción del consumo energético puede compensar parte de esa inversión durante la vida útil del edificio.

¿Se pueden abrir las ventanas en una casa pasiva?
Sí. En una casa pasiva puedes abrir las ventanas cuando lo desees. El sistema de ventilación mecánica con recuperación de calor permite renovar el aire interior de forma continua, filtrándolo y recuperando parte de la energía térmica del aire extraído, sin que sea necesario abrir las ventanas para ventilar.

¿Qué orientación es la mejor para una vivienda bioclimática en la Comunidad de Madrid?
En la Comunidad de Madrid, la orientación sur puede ser favorable para los espacios principales porque permite aprovechar la radiación solar durante el invierno. No obstante, la orientación más adecuada depende de las características de la parcela, las sombras del entorno, la distribución interior y las protecciones solares previstas.

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