Llevar la eficiencia energética al siguiente nivel: las casas pasivas o Passive House

El invierno entre el año 2015 y el año 2016 ha sido uno de los más calurosos desde que se tenga registro de la temperatura global. En torno a 1.6° más que las temperaturas de la era pre-industrial. En algún momento de las Navidades del 2015 fue treanding topic en redes sociales el mostrar fotos de flores que normalmente sólo se ven ya entrada la primavera. Si ese tipo de señales no nos sirven para darnos cuenta de lo importante que son nuestras acciones como sociedad en cuanto al cuidado o destrucción de la naturaleza, es difícil que reaccionemos.

Afortunadamente, existen muchas iniciativas que a pesar de no ser implementadas aún de forma masiva, poco a poco van ofreciendo alternativas y mejorando el panorama del futuro en cuanto al uso de combustibles fósiles de forma directa o para la producción de electricidad. Una de estas iniciativas es la de las construcciones denominadas pasivas, o Passivhaus para utilizar el término alemán original. ¿A qué se refieren estas passive houses, como las llaman en inglés? ¿En qué sentido son innovadoras y en qué forma pueden ayudar a fomentar la eficiencia energética? Es eso lo que hablaremos a continuación.

El origen del término Passivhaus

Este término de origen alemán (pues fue un científico austríaco el que lo acuñó) hace referencia a una forma de ver la construcción de casas y edificios de oficinas que disminuye radicalmente el consumo de energía, y data tan solo de 1988. Podemos ver en el siguiente video (a pesar de que está en inglés), los objetivos y orígenes del concepto:

«El concepto de Passive House explicado en 90 segundos»

Es decir, una Passive House (o Passivhaus) es una casa que consume muy poca energía, de forma que es posible vivir en ella y gozar de un alto nivel de confort térmico sin ninguna de las soluciones tradicionales de calefacción. Las necesidades de consumo energético para la ventilación y calefacción no exceden los 15kWh/m² anuales. Quizá el número no nos diga mucho, pero esta cifra representa más de 10 veces menos que otros edificios construidos de forma más tradicional. El total de las necesidades energéticas, incluyendo la calefacción, ventilación, aire acondicionado, producción de agua caliente sanitaria, iluminación y electrodomésticos no deben ser superiores a los 120kWh/m².

Podríamos decir que estas casas son verdaderamente eficientes energéticamente, cómodas y ecológicas al mismo tiempo. El término de Passive House no es una marca, sino un concepto de construcción que sigue normas muy concretas para su certificación. Pero es importante comprender que la idea va más allá de la eficiencia energética.

Esto es porque combinan el increíble ahorro en energía con un gran confort térmico. Las casas construidas con el estándar de una Passive House cuentan con un sistema de ventilación que proporciona aire de buena calidad continuamente sin causar pérdidas térmicas o corrientes desagradables. Ello tiene beneficios directos incluso en la salud de los habitantes de la casa. Además, el ahorro y uso eficiente de la energía disminuye la emisión de gases de efecto invernadero y no en una pequeña proporción, y esta disminución es significativa, como podemos ver en la siguiente gráfica:

Antes de describir las características o principios de una Passive House, está bien explicar el porqué se denomina a este tipo de construcciones “pasivas”, y es que una casa de este tipo precisa muy poca energía para mantener una temperatura constante y agradable, por lo que se les llama pasivas pues no hacen esfuerzos activos (como podría ser quemar combustible) por producir esta temperatura tan placentera. De hecho, estos principios de ingeniería pasiva se aplican en otras áreas, como por ejemplo la seguridad pasiva o los filtros pasivos. Por supuesto que ninguna de estas aplicaciones puede ser completamente pasiva, pero si necesitan un ingreso y consumo mucho menor de energía. La base del concepto no es simplemente dejar que las cosas sucedan sin usar energía alguna, sino en un diseño inteligente, que cumpla las metas sin usar sistemas de ingeniería compleja o fuentes no renovables de energía.

Características de una Passive House

Es importante especificar que más allá de su desempeño en cuanto a energía, una Passive House debe contar con la certificación que le corresponde. Es un tipo especial, por decirlo de alguna forma, de etiquetado energético, avalado por la International Passive House Association, la cual tiene criterios muy específicos para otorgar la certificación a una construcción. De hecho, debe haber una formación en arquitectos, diseñadores, albañiles y toda persona involucrada en el diseño y construcción de una casa que pueda denominarse Passive House.

Las características o principios de una Passive House se unen a estos criterios de evaluación y certificación, dando como consecuencia un proceso que desde el principio apunta a una eficiencia energética óptima.

De hecho, una parte importante de estos estándares es el Passive House Planning Package (PHPP) que Feist, el creador del concepto, diseñó desde un principio. Esta herramienta permite a los diseñadores manipular los elementos del diseño y ver de qué forma afectaría al desempeño energético de la obra. Digamos que se pueden analizar las variables como un todo interrelacionado: si se mueve el ángulo de la construcción qué hay que cambiar en el aislamiento térmico, o determinar si en orientación sur es mejor poner doble o triple vitral en la ventana de forma que se optimice el ingreso de calor. Se pueden ingresar los datos correspondientes a cada uno de los principios o características que enunciaremos a continuación, y ver cómo se afectan entre sí teniendo como objetivo la eficiencia energética global de la construcción.

Para llegar a los números meta que enunciábamos en un principio, una Passive House debe poner atención en:

a) Reducir las filtraciones de aire. En la mayor parte de las casas, hay fugas de aire en muchos lugares, desde los marcos de las ventanas hasta grietas en los sótanos. Este tipo de fugas, filtraciones o grietas se encuentran entre áreas bien aisladas y otras que carecen de aislamiento (como los cimientos) así que el aire caliente o frío se pierde. Son pérdidas térmicas continuas. Es por ello que se hace una prueba especial de impermeabilidad de aire en la casa, y ésta debe ser óptima. En países como Francia, esta prueba se hace de forma obligatoria, pero para una calificación energética de A, es suficiente una calificación de 5 a 6 cambios de aire por hora. En una Passive House, esta calificación ha de ser inferior a 0.6 cambios de presión de aire por hora. Es decir, hay un sellado de aire diez veces mayor que una casa con una calificación energética A. Un beneficio colateral de esta impermeabilidad al aire saliente y entrante, es que las construcciones tienen una mayor durabilidad. El moho y los hongos que viajan en el aire húmedo están menos presentes, degradando menos la construcción.

b) Aislamiento térmico superior. Las fugas de aire no son la única ruta que el calor tiene para escaparse en pleno invierno: los sólidos también transmiten el calor, es decir, muros y suelos. Por ello es tan importante que el aislamiento térmico sea óptimo. Los requerimientos específicos en cuanto a materiales, espesor e instalación, varían de acuerdo al clima en que se esté construyendo. Es muy importante utilizar este valor variable para alcanzar los estándares numéricos de consumo energético.

c) Rotura de puentes térmicos. El aislamiento térmico tradicional sólo disminuye los puentes térmicos en las juntas y uniones, pero no los elimina en el resto de la casa. Suele haber puentes térmicos en los cimientos de concreto en las chimeneas e incluso en las tuberías. Todo son autopistas en las que el calor se escapa. Existen diversas estrategias para romper los puentes térmicos, por ejemplo, muros dobles, aislamiento de los cimientos de concreto, entre otros. Cabe señalar que en las ventanas, la rotura de puentes térmicos es obligatorio en España de acuerdo al Código Técnico de la Edificación, pero no se llega a un análisis de todos los puentes térmicos que permiten que el calor escape. Es ello lo que supervisa la técnica de una Passive House.

d) Ventanas y puertas de alto rendimiento térmico y muy bien localizadas. Este tipo de ventanas y puertas son el elemento que encarece una Passive House de cara a una vivienda eficiente «normal», pues se puede llegar a tratar de ventanas de triple cristal o tecnología de espejos reflejantes (aunque en climas más moderados puede ser suficiente en climas menos fríos). También es importante colocarlas en una posición sur para que dejen pasar el sol. Aunque esta medida corresponde más bien a una construcción solarmente pasiva, es importante beneficiarse de la luz y el calor del sol en cualquier diseño ecológicamente eficiente. También es importante tener la capacidad de bloquear el sol en verano para mantener un ambiente fresco cuando hace demasiado calor fuera.

e) Sistemas de ventilación eficientes y balanceados. El último elemento que permite que todos los demás funcionen y optimicen energéticamente una construcción a los niveles de una Passive House, es una ventilación mecánica para que quienes vivan en esa casa cuenten con aire limpio y fresco continuamente. Cuando la describimos como balanceada, es porque la misma cantidad que ingresa es la que debe salir. El sistema mecánico es tan simple como brillante: el aire entrante y saliente no se mezcla, pero el aire caliente que sale permite calentar al frío que ingresa.

Es muy interesante el hecho de que el diseño Passive House tiene en cuenta el calor producido por los propios habitantes de la casa como un elemento productor de calor, al igual que los electrodomésticos e incluso los focos y lámparas. Así mismo, vemos que son elementos que no deberían notarse en el exterior: la mayoría son estructurales. Sin embargo, en un diseño compacto, todos estos elementos estructurales se potencian.

Pros y contras

¿Qué más podemos decir de elementos a favor de emprender una casa de este tipo? El ahorro en facturas de gas y electricidad, el confort térmico, la higiene en el aire, la disminución drástica de emisiones contaminantes…

Sin embargo hay dos contras: la primera es el precio. El instalar los materiales adecuados sobre todo en cuanto a aislamientos, ventanas y puertas puede encarecer una construcción entre un 5 y un 20%. Si pensamos en cómo este incremento en gastos iniciales se amortizará a futuro, estaremos dispuestos a pagarlo siempre que esté en nuestras manos. El problema es la técnica requerida. La formación adecuada de todos los actores involucrados en una construcción es obligatoria para obtener la certificación Passivhaus, ya sea para construir o para remodelar. Es un problema que evidentemente irá disminuyendo con el tiempo, pues cada vez más profesionales del sector se irán preparando en este tipo de construcción, encontrando la forma, de acuerdo a su entorno y clima de abaratar los costes utilizando las técnicas y materiales adecuados.

Es importante decir que esta iniciativa ha tenido un gran eco en la Unión Europea en su totalidad, puesto que es una herramienta que puede resultar realmente útil de cara a los objetivos 20/20/20, ayudando a limitar y optimizar el consumo de energía.

En España, el portal Plataforma Edificación Passivhaus ofrece noticias, formación y difusión para profesionales que se interesen en trabajar este tipo de construcción y remodelación, además de hacerlo con conocimiento del clima de España y de las casas de nuestro país.

Otro detalle que no debemos omitir es que todos los elementos que hemos mencionado no sólo se aplican a una construcción nueva. Pueden implementarse en reformas, en remodelaciones, en casas unifamiliares, en edificios de oficinas… es apenas el comienzo de su implementación en nuestro país, y como otras muchas iniciativas referentes a la eficiencia energética y a la calificación energética, nos permiten vislumbrar un futuro con más alternativas para utilizar de mejor manera la energía que aún tenemos y reducir nuestro impacto ambiental como sociedad.