Los nuevos edificios nZEB, del inglés nearly Zero Energy Building, edificios de consumo casi nulo, son exponentes de un cambio de época en la edificación.

El edificio en el centro del sistema energético

La situación actual en relación con el consumo energético ligado al contexto productivo y residencial, en edificios, infraestructuras y urbanismo, está claramente marcada por dos principales condicionantes: la transición energética y la innovación tecnológica.

Las exigencias de descarbonización nos llevan a un mundo más eléctrico, con una producción energética renovable y más distribuida, logrando una gestión mucho más eficiente desde la generación hasta el consumo.

Sin las evoluciones tecnológicas disponibles hoy en día, no podría darse la transición energética. Es, sin duda, la llamada transformación digital el impulsor tecnológico que marcará directamente cómo se gestiona la energía en todas las etapas del proceso, desde la generación hasta el consumo final.

La energía eléctrica juega un papel clave en este nuevo contexto, gracias a la posibilidad de ser generada mediante tecnologías renovables junto con grandes avances en almacenamiento y flexibilidad de gestión en un contexto más descentralizado a través de redes inteligentes.

Se estima que en 2040 la energía eléctrica cubrirá el 40% de las necesidades energéticas a nivel global, y en este contexto los edificios se sitúan en el centro del sistema al reunir en un mismo centro de consumo las características del modelo energético sostenible.

Cualquier acción climática eficaz pasa por la eficiencia energética de los edificios y que los consumidores aprovechen las ventajas del autoconsumo y los contadores inteligentes. Los nuevos hábitos de consumo que exige la transición energética se concentran en los edificios, viviendas y centros de trabajo. Su transformación en nZEB es una actuación urgente.

El origen de los nZEB

A partir del hecho que el 40% del consumo de energía que se produce en Europa proviene de los edificios. La Unión Europea (UE) hace desde hace años continuo hincapié en la importancia de mejorar la eficiencia energética de los edificios hasta conseguir que tengan un consumo casi nulo de energía. Para alcanzar este objetivo en un plazo determinado, se deben establecer modelos, planes y normativas tanto para las organizaciones como para los países. De ahí, surgió el concepto de edificios de consumo de energía casi nulo (nZEB o nearly Zero Energy Building). El Parlamento y el Consejo europeos emitieron en 2012 una directiva para reducir las emisiones de gases invernadero y de otras sustancias contaminantes de edificios. La trasposición de la directiva en las legislaciones de los países miembros entro en vigor el 31 de diciembre de 2020. Esto implica que desde 2021 todos los nuevos edificios deben ser de consumo de energía casi nulo o nZEB. La transposición de la directiva europea se realiza de forma progresiva, mediante revisiones periódicas cada cinco años sobre nuestra propia normativa.

La primera regulación en España relacionada con la eficiencia energética en los edificios se realizó en 2006 con la aprobación del primer CTE (código técnico de la edificación) y “la medida más destacada era la limitación de demanda energética de los edificios justificada por modelos energéticos”. A esta revisión le siguió otra en 2013 más en línea con las políticas de la UE que “aumentó las exigencias en la limitación de demanda energética e introdujo la limitación del consumo de energía primaria de los edificios (energía demandada en la fuente)”.

En su última actualización aprobada en diciembre 2019 se define el estándar nZEB en nuestro país y supuso el aumento de exigencias sobre las revisiones anteriores y estableció los indicadores que se deben cumplir para alcanzar los requisitos de la directiva. Esta actualización es de obligado cumplimiento desde el 24 de septiembre de 2020 aplicando el Documento Básico de Ahorro de Energía (DB-HE) del Código Técnico de la Edificación (CTE).

En su desarrollo progresivo, recientemente (Marzo 2021) se ha aprobado la actualización del Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE), con el Real Decreto 178/2021, que entrará en vigor el próximo 1 de julio de 2021.

La actualización del RITE, fija las exigencias de eficiencia energética y seguridad que deben cumplir las instalaciones térmicas en los edificios, “contribuirá a alcanzar los objetivos climáticos establecidos en el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima (PNIEC), en concreto, el objetivo de mejora de la eficiencia energética a través de la reducción del consumo de energía primaria en un 39,5 % en 2030″.

La reforma de la normativa impulsa la incorporación de las renovables en los edificios, ya que, en todas aquellas edificaciones sujetas a reforma, el técnico competente deberá proponer instalaciones alternativas de alta eficiencia y plantear un reemplazo de equipos fósiles por otros renovables. Además, “deberá evaluarse la eficiencia energética de todas las instalaciones técnicas de los edificios cuando vayan a ser instaladas, sustituidas o mejoradas”. A su vez, la nueva norma impulsa la digitalización de edificios no residenciales con grandes consumos, es decir, con una potencia útil nominal superior a 290 kW (hoteles, centros comerciales, etc.) y obliga a que estas construcciones den el primer paso para convertirse en edificios inteligentes (smart buildings), de tal forma que disminuyan el consumo de energía y la emisión de gases de efecto invernadero.

Con los nZEB y la eMovilidad pasamos de una época de cambios en la edificación a un cambio de época

Dentro de los cambios progresivos en España se prevén inmediatos cambios en el CTE que se pretenden aplicar en la “Estrategia a largo plazo para la rehabilitación energética en el sector de la edificación en España”, remitida recientemente a la Comisión Europea en vehículo eléctrico tendrá un papel fundamental.

Ampliaciones también en la recarga.

El vehículo eléctrico lo cambia todo uno de los principales vectores de cambio energético será la e-MOVILIDAD. La directiva europea pretende facilitar que los ciudadanos tomen parte activa en la electromovilidad, siguiendo el modelo de desarrollo de otras iniciativas como el autoconsumo, fomentando la carga inteligente que conecte los vehículos eléctricos a la red en viviendas, oficinas y aparcamientos en aplicación de la directiva (UE) 2018/844. Esta normativa integra el vehículo eléctrico en la gestión energética del edificio a través de las IRVE (infraestructuras de recarga).

Esta nueva normativa establece la obligación para todos los edificios, públicos y privados, residenciales y no residenciales, nuevos y los que se rehabiliten, de contar con canalizaciones y puntos de recarga para vehículos eléctricos en las plazas de aparcamiento.

Los puntos de recarga forman parte del nuevo concepto ampliado de instalaciones técnicas del edificio, no solo para suministro de energía de la red, sino para intercambiarla a través del autoconsumo, la propia batería del coche y a través de sistemas de medición inteligente. El objetivo principal de esta directiva es acelerar la renovación rentable de los edificios existentes y fomenta el despliegue de la infraestructura necesaria para la eMOVILIDAD. La nueva relación que se establece entre la edificación y la eMovilidad las políticas relacionadas con el urbanismo.

Según se indica en la Estrategia elaborada por el Gobierno, en lo que respecta a las infraestructuras de recarga se trasladará lo que ya está regulado al respecto en el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT), “aunque se ampliará el alcance de la exigencia” para dar cumplimiento a la normativa europea

En definitiva. Los edificios de nueva construcción como las edificaciones rehabilitadas a partir de ahora no solo tienen que ser de alta eficiencia energética, sino que además deben de incorporar fuentes de energía renovables, principalmente para la producción de electricidad en el mismo edificio, incorporan sistemas de automatización y control para su gestión inteligente y facilitar la penetración del vehículo eléctrico.

Con todo ello se definen la estrategia para fomentar la renovación del parque inmobiliario europeo, con objeto de que sea de alta eficiencia energética antes de 2050.

Criterios de exigencia definidos por la Comisión Europea para que un edificio se pueda considerar nZEB

Rendimiento energético muy alto.

La cantidad casi nula o muy baja de energía requerida debe cubrirse en gran medida con energía de fuentes renovables.

La energía de fuentes renovables se produce en el propio edificio o muy próxima a él.

Los edificios nZEB contribuyen a la descarbonización y aunque seguirán consumiendo energía, esta tendrá el mínimo impacto posible sobre el medio ambiente, por lo que no consumirán energías de fuentes no renovables como son los hidrocarburos.

Características destacadas de los edificios nZEB

Diseño arquitectónico considerando las condiciones climáticas y particularidades locales del entorno ambiental: luz solar, orientación, análisis de sombreamientos y soleamientos, brisas predominantes, topografía del entorno, vegetación, humedad, etc.) o criterios de Arquitectura bioclimática.

Envolvente inteligente aplicable a fachadas, cubiertas y soleras aprovechando las fuentes y sumideros medioambientales: ganancias energéticas y protección solar, construcción pasiva, inercia térmica, atemperamiento del aire exterior, vidrios de baja emisividad, fachada ventilada, cubierta verde, etc. o criterios de Arquitectura pasiva.

Instalaciones y equipos de alta eficiencia y alto rendimiento medio estacional: calidad del aire interior, ventilación mecánica con recuperador de calor, elementos pasivos para calefacción y refrigeración, ventilación cruzada, electrodomésticos más eficientes, etc. apoyados por energías renovables: solar, geotermia, aerotermia, eólica, etc. Para conseguir con un consumo mínimo de energía convencional mantener constante las condiciones de confort requeridas o criterios de Arquitectura sostenible.

Alta calidad constructiva acorde a las exigencias requeridas considerando cualidades como superaislamiento, hermeticidad, control riguroso de puentes térmicos e infiltraciones de aire, ventanas y vidrios de altas prestaciones, rigor en la ejecución de obra, etc.

Gestión inteligente de la demanda energética. Solución integral de domótica adaptada a las necesidades de la vivienda para optimizar los consumos: automatización y monitorización, control de todas instalaciones, cableado especial tipo Power over Ethernet (PoE), detectores de presencia, lámparas de bajo consumo y led, acceso remoto, etc. y de todos los sistemas de consumo desarrollando la instalación con Empresas instaladoras especializadas

Principales oportunidades que presentan los nZEB

Serán un motor de generación de empleo con valor añadido.

Serán la mayor iniciativa para extender la innovación tecnológica y mejorar la productividad en la edificación.

Su contribución es indispensable en la reducción de emisiones de GEI hacia la descarbonización en 2050 e impulsarán la transición hacia la generación distribuida que abaratará el precio de la energía.

Son la medida más eficaz contra la pobreza energética y la primera exigencia hacia el urbanismo sostenible.

Prysmian Group y Schneider Electric recientemente han publicado el libro, EL EDIFICIO EN EL NUEVO PARADIGMA ENERGETICO. Evolución y perspectivas, que dedica al completo uno de sus capítulos a los nZEB. Ambas empresas líderes en el sector eléctrico pretenden informar y aportar ideas que ayuden al sector de la edificación a afrontar los nuevos retos que se presentan.