Terzi es responsable de diversos proyectos de investigación y coautor en diversas publicaciones técnicas sobre la construcción con madera y bajo consumo energético.
Los factores que influyen el cálculo energético de un edificio son: las pérdidas por transmisión y por ventilación, los aportes internos y las ganancias solares. El diseño correcto del edificio supone entonces la disminución del las pérdidas, utilizando unos adecuados espesores de materiales aislantes y la optimización de las pérdidas por ventilación. Por ejemplo, mediante un intercambiador de calor con un sistema de ventilación mecánica. De acuerdo con las diferentes estaciones del año, hay que maximizar/minimizar las ganancias solares y los aportes internos.
¿De qué otras formas es posible incrementar la eficiencia energética de un edificio a través de su diseño?
Se puede aumentar gracias a una correcta distribución de las aberturas y de un apropiado sistema de sombreado. También influyen el tipo de ventanas y el cristal utilizados como, por supuesto, la orientación del propio edificio. Otro valor muy importante es la relación superficie/volumen, que nos indica lo compacto que es un edifico y, por tanto, el nivel de eficiencia energética esperable. En un edificio de bajo consumo energético hay que evitar cualquier tipo de puente térmico u otra forma de pérdida localizada de energía térmica.
¿Cómo puede el arquitecto iniciar correctamente su proyecto, en la buena dirección?
Estudiando cada detalle de la envolvente del edificio y diseñando correctamente. Todo edificio precisa ventilación, y esto coincide con una pérdida de energía. Hay que intentar recuperarla. El objetivo es maximizar los beneficios energéticos, mediante ganancias naturales.
En todo momento es posible detectar en qué elementos y en que momento conviene optimizar, en tiempo real. Y decidir una estrategia de aislamiento.
Sin duda, el mejor aislamiento parece imprescindible para alcanzar un edificio de alta eficiencia energética…
De hecho hay que garantizar la hermeticidad del edificio contra el paso del aire. Gracias al «blower test» se puede garantizar la calidad del trabajo, el valor mínimo admitido para edificios de bajo consumo es n50<3. El los edificios de madera es bastante fácil obtener altos niveles de aislamiento en la fase invernal. Sin embargo, hay que controlar siempre su comportamiento en el periodo de verano. Las características y las propiedades físicas de los materiales que influyen en este sentido son la densidad, el calor específico y la conductividad. Se habla entonces de obtener elementos opacos con valores de desplazamiento de fase (>13 horas) y de disminución del máximo térmico (<50%) que garanticen el confort y eviten el sobrecalentamiento de las estancias. La madera combinada con diferentes capas de materiales permite realizar edificios que reducen también el gasto de energía para la climatización de verano.
¿Y la ventilación? ¿No viene a perjudicar lo logrado mediante el aislamiento?
En efecto, en toda estancia existen pérdidas de calor por ventilación. Por normativa, hay que asumir unas pérdidas. Podemos ventilar de forma natural (apertura de las ventanas) y/o mediante aireadores (ventilación mecanizada).
¿Es la ventana un elemento esencial para lograr el objetivo buscado?
Obviamente, en todo edificio influye especialmente el papel de las ventanas. Hay que acertar al seleccionar la tipología y prestaciones de los cerramientos, en función de su orientación y potenciales exigencias.
¿Cómo se puede calcular ese grado de eficiencia energética?
A nivel matemático hay diferentes sistemas para enfrentarse a este tipo de cálculo. Por ejemplo, el sistema sugerido por una agencia independiente italiana llamada CasaClima que, gracias a su propio software y a su propio sistema de control, permite obtener y garantizar el cálculo de la clase energética de los edificios de manera bastante sencilla. El programa utiliza las fórmulas previstas en los estándares europeos, junto a su propio manual técnico.
Los aportes solares suman una energía efectiva que se puede calcular, tanto para el invierno como para el verano. Cada ventana, cada fachada, es un caso a estudiar.
Los aportes internos (personas, bombillas, etc.) también son evaluables. Estos datos ayudan a calcular las horas y número de días que es precisa la calefacción.
Con toda la información, nos aproximamos a un valor de confort térmico del edificio.
Con esfuerzo y mejoras en la calidad de la construcción, es posible reducir sensiblemente dicha demanda. CasaClima se mueve entre las clases C y A con sobrecostes calculados. Y opta a la Clase Oro (casas pasivas).
El resultado final depende de: un buen aislamiento, control de la ventilación, superficie y orientación de las ventanas, forma y tamaño del edificio y calidad de la ejecución.
¿Existen algunas peculiaridades en el caso de las construcciones con madera?
Las construcciones de madera necesitan un adecuado diseño de todos los detalles constructivos para garantizar las prestaciones previstas, atendiendo además a los diferentes sistemas constructivos -entramado, contralaminado, etc.-, ofreciendo diferentes soluciones, con diferentes materiales a emplear.
Por transmisión, perdemos calor por tejado, ventanas, paredes y cimentaciones. La madera, por su baja conductividad, es un material interesante para amortiguar esas pérdidas.
Reducir los puentes térmicos y reducir las pérdidas de aire en las construcciones con madera es complicado, por motivos de durabilidad, ya que se producen condensaciones más o menos importantes en puntos concretos. Hay formas de resolver este problema (sellado con cintas especiales, membranas, etc.) Y, sobre todo, evaluar previamente los riesgos y los defectos de construcción.
La energía almacenada por un material depende de su densidad y de su capacidad térmica específica. A priori con madera, un buen diseño multicapas y un cálculo correcto nos conducen a una construcción de buenas prestaciones energéticas. A partir de aquí, influye la incorporación de un aislamiento en los elementos y las medidas de ventilación.
Para garantizar aún más la calidad, existen formas de mejorar también las prestaciones acústicas de las construcciones con madera.
Es posible alcanzar edificios de madera de alta prestación energética, mediante la resolución excelente de ciertos detalles constructivos, la aplicación de los aislamientos en su justa medida y con el uso de los materiales adecuados. Todo ello con un diseño correcto y control en las obras.
Empleando la técnica, pero siempre con un ojo puesto en la experiencia. También con una instalación profesional y seria.
En conclusión, ¿es la madera una opción adecuada para ganar eficiencia energética en los edificios?
Construir con madera es una opción. La investigación no puede ni debe parar. Hoy verificamos que es posible construir en varias alturas, que podemos alcanzar edificios energéticamente pasivos o de consumo próximo a cero. Las normativas funcionan como contrapeso, límite y, en ocasiones, como lastre o problema. Cuando no es posible cumplirlas, tal vez ha fallado la norma (demasiado exigente), o el propio mercado (que está fuera de la realidad). Actualmente en España, la exigencia energética no es muy alta, y los proyectos cumplen e incluso superan las normas. En acústica es más complicado. Es deseable que las líneas de investigación (cálculo estructural, acústica, eficiencia energética) converjan y progresen al unísono.