Aire Acondicionado Carrusel

Eficiencia energética en construcciones existentes

Con un enfoque profesional e integral, miembros del Capítulo Argentino1 de ASHRAE se dieron a la tarea de traducir el estándar ASHRAE 100 versión 2015, una herramienta que establece criterios de análisis para la modernización, optimización e incremento de la eficiencia energética en edificios construidos

Verónica Rosón

Todos los involucrados en la industria HVACR saben que la American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) es una sociedad técnica americana de prestigio internacional, sin fines de lucro y dedicada a mejorar la calidad de vida, a través de los avances tecnológicos relacionados con la calefacción, ventilación, aire acondicionado y refrigeración. En la actualidad, pertenecen a ella más de 55 mil profesionales voluntarios, quienes se encuentran presentes en más de 130 países, conformando 165 capítulos.

Los miembros de esta organización participan activamente en el desarrollo de tecnologías, creación de estándares, elaboración de procedimientos y guías, así como investigando y publicando artículos técnicos necesarios para la ejecución de obras, proyectos, análisis energéticos y resolución de problemas.

Como resultado de sus esfuerzos, los ingenieros, arquitectos, técnicos especialistas, desarrolladores y profesionales relacionados con esta industria se encuentran más preparados y en mejores condiciones de mantener ambientes interiores más seguros, eficientes y productivos, al tiempo que se protege y preserva el medioambiente exterior, para beneficio de las generaciones futuras.

Cabe recordar que ASHRAE desarrolla normativas tanto para sus miembros como para otros profesionales vinculados con el diseño y el mantenimiento de la climatización de los espacios interiores habitables. También escribe y publica guías de diseño con el propósito de definir valores de performance mínimos o aceptables, para fomentar un óptimo desempeño. Además, la asociación cuenta con el respaldo y acreditación del Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI, por sus siglas en inglés), cuyos requisitos sigue para el debido procesamiento y el desarrollo de normas.

Entre los estándares más relevantes que se aplican en las construcciones se encuentran:

Normas y estándares sobre energía:
Estándar 90.1 “Estándar de Energía para Edificios Excepto Edificios Residenciales Bajos”
Estándar 100 “Conservación de la Energía en Edificios Existentes”

Normas y estándares de “Alto Rendimiento”:
Estándar 189.1 “Estándar para el Diseño de Edificios Verdes de Alto Rendimiento Excepto Edificios Residenciales Bajos”

Estándares para la protección de la salud, seguridad y bienestar del público general:
Estándar 62.1 “Ventilación para una Calidad Aceptable del Aire Interior”
Estándar 62.2 “Ventilación para una Calidad Aceptable del Aire Interior en Edificios Residenciales de Bajos”
Estándar 170 “Ventilación en Centros de Salud”
Estándar 180 “Prácticas para la Inspección y Mantenimiento de las Instalaciones HVAC en Edificios Comerciales”

Programa Building Energy Quotient (Cociente Energético de los Edificios): se encarga de etiquetar el consumo energético de los edificios en operación y en proyecto de construcción.

Las edificaciones y el medioambiente
La huella ecológica de las nuevas construcciones es un tema ampliamente tratado y debatido en casi todos los medios. Esto se debe a su enorme impacto visual y acústico en todas las etapas de la construcción, sin olvidar que mantienen un elevado consumo de agua y provocan un marcado aumento en el tránsito de vehículos para el transporte de los materiales; además, generan múltiples escombros y una sobrecarga de infraestructura. Sin embargo, también existe una serie de estrategias a seguir para minimizar este efecto y asegurar la sustentabilidad del proyecto.

La elección de los materiales y del sitio, la climatización y la iluminación de una nueva construcción son de enorme trascendencia para que ésta sea lo más eficiente posible, desde el punto de vista energético y a lo largo de su vida útil. En muchas ocasiones, sin embargo, se olvida que ya existen millones y millones de metros cuadrados construidos que tienen un impacto en diferentes aspectos:

Consumo de energía. Dentro de las actividades industriales, la construcción es la mayor consumidora, junto con las industrias asociadas de recursos naturales, tanto renovables como no renovables
Ambiental. Causado por la producción de materiales, emisiones de CO2, consumo de compuestos clorofluorocarbonados (CFC), entre otros. La edificación, de hecho, es una de las principales causantes de la contaminación atmosférica

Ante esto, la aplicación de criterios de construcción sostenible en edificios resulta imprescindible, sobre todo cuando el objetivo es fomentar el respeto al medioambiente y el desarrollo sostenible de las sociedades actuales y futuras.

Energía y sustentabilidad
Si calculamos que la vida útil de un inmueble varía entre los 40 a 50 años, entonces, del 75 al 80 por ciento de los edificios ya construidos seguirá de pie para 2035.

En consecuencia, este sector constituye una gran oportunidad para mejorar la conservación de la energía y reducir el impacto ambiental.

De esta forma, el estándar de ANSI / ASHRAE / IES 100-2015 es una revisión del ANSI / ASHRAE / IES 100-2006 que proporciona una mayor orientación y un enfoque más integral para la modernización de los edificios existentes, con el propósito de lograr una mayor eficiencia energética. También se alinea con otros documentos publicados por ASHRAE, específicamente el ANSI / ASHRAE / IES Estándar 90.1-2013, Energy Standard for Buildings Except Low-Rise Residential Buildings, y el 2011 ASHRAE Handbook—HVAC Applications.

La versión 2015 proporciona descripciones  detalladas acerca de los procedimientos para la adaptación de los edificios comerciales y residenciales existentes. Asimismo, por primera vez, fija un nivel de intensidad en el uso de la energía (EUI, por sus siglas en inglés) y es posible aplicarlo prácticamente a todos los inmuebles construidos. El valor de la EUI depende del tipo de edificio, tiempo de ocupación y clima en el que se encuentra.

Hasta ahora, aun para las nuevas edificaciones, la demanda energética de las construcciones se basaba en valores comparativos. Esto daba lugar a demasiada incertidumbre acerca de si los edificios funcionaban eficientemente o no. No obstante, hoy contamos con un estándar que establece un límite anual fijo relacionado con el uso de la energía para prácticamente cualquier inmueble. Lo anterior podría significar un cambio de juego para la industria, ya que se aleja de la eficacia de los componentes y las limitaciones de diseño para centrarse en su rendimiento.

Aquellos que han utilizado los estándares, tal como el ASHRAE 90.1, han encontrado que su aplicación, a menudo, conduce a sistemas complicados que son difíciles de mantener en condiciones óptimas para que realmente sean eficientes. La actualización permite e incluso alienta equipos más simples que dependen de la optimización del control, para lograr una alta eficiencia operativa. Seguir este camino dará lugar a instalaciones HVAC menos costosas inicialmente y más fáciles de mantener.

Asimismo, aprovecha el hecho de que cualquier edificación que haya estado en funcionamiento durante al menos doce meses puede determinar su performance (en relación con una marca comparativa), definido en este estándar como objetivo de intensidad del uso energético. Este concepto es el nuevo paradigma para un diseño, construcción y operación de inmuebles más consciente, desde el punto de vista energético.

La normatividad no intenta ser un sistema de calificación, sino que señala directamente la eficiencia energética de una construcción de manera cuantitativa y proporciona un medio para mejorarla con un objetivo como referencia.

En resumen, marca un antes y un después en la industria, por lo que debe ser conocido y utilizado por todos aquellos profesionales comprometidos a mejorar la eficiencia energética.

Objetivos
Si se reconoce que la ocupación real del edificio juega un papel clave en su performance, el estándar instaura la necesidad de elaborar un plan de gestión energética y un programa de mantenimiento y operación; además de que dicta los requisitos para su puesta en marcha.

La norma aborda modificaciones mayores y menores, tanto para edificios residenciales como comerciales, especialmente en zonas urbanas. Se dirige a construcciones de actividad única o múltiple con periodos de ocupación variables (uno, dos, tres turnos), define el enfoque para 53 tipos de construcciones (para CBECS y RECS) en 17 zonas / subzonas climáticas y provee múltiples niveles de cumplimiento.

En la Sección 5, se presenta un plan detallado para la gestión energética:

  • El propietario de la construcción deberá designar un administrador de la energía (EM) para desarrollar y mantener un plan de manejo energético para la construcción siempre que ésta sea superior a los 465 m2 de superficie
  • El plan debe contemplar monitoreo de consumos y reportes anuales de la energía utilizada. Se deberá conseguir información acerca del gasto energético de los últimos 12 meses considerando todas las formas de energía importadas. Este análisis se realiza con las facturas de consumo de los proveedores o mediante monitoreo local con dispositivos ad hoc
  • En caso de almacenamiento de combustible, existen consideraciones y fórmulas a aplicar de acuerdo con el inventario del combustible y flujo del mismo:
    1. Comparaciones de la energía utilizada con el consumo
    2. Documentación que detalle ocupantes y schedules de ingreso
    3. Plan de acción para detectar, registrar e implementar acciones con EMM y capacitaciones al personal
    4. Listado de contactos de proveedores relacionados con el equipamiento del edificio
    5. Encuesta de confort visual e iluminación
    6. Compromiso del dueño del edificio con este plan

Para esto es necesario identificar los requisitos para inmuebles con objetivos energéticos sometidos a una importante reconversión y para aquellas construcciones sin objetivos de eficiencia, proporcionando múltiples niveles de cumplimiento. El consumo de energía debe abordarse de una manera cuantitativa y proporcionar un medio para mejorar los ahorros energéticos adicionales, a través de la eficiencia y con un punto de referencia objetivo.

Tabla 1

La Sección 6 especifica los requerimientos de operación y mantenimiento, estableciendo un programa de carácter obligatorio, el cual debe incluir tareas orientadas a minimizar fallas y mantener la eficiencia del consumo energético, tales como las encontradas en el anexo informativo D para los siguientes sistemas:

  • Envolvente térmica del edificio
  • Agua caliente sanitaria
  • Calefacción, ventilación y aire acondicionado
  • Refrigeración
  • Iluminación
  • Controles
  • Distribución de la carga eléctrica y generación de energía en el sitio

El apartado 7 ofrece un análisis de uso de la energía y se determinan los objetivos energéticos (EUI) requeridos, en función del tipo de construcción (divididas en 53 grupos, según las actividades). El administrador de la energía (EM) debe establecer las metas para los edificios donde se realiza una sola actividad o para los edificios de usos mixtos, y completar el Formulario B.

Tabla 2

Los objetivos se calculan con la ayuda de tablas, según la actividad, el tipo de clima y el factor de ocupación (ver tabla 2).

Anexos
Se provee una guía indispensable de procesos y operaciones para propietarios y operadores, a fin de mejorar la eficiencia energética de la construcción. Dentro de los estándares revisados, se encuentran criterios de encuestas y auditoría para el uso de la energía, además de requerimientos relacionados con la implementación y verificación; se suman apéndices con procedimientos de análisis del costo de ciclo de vida, así como de identificación de posibles medidas para la conservación de energía.

Conclusiones
Mientras que esta norma no pretende ser un sistema de clasificación, tales como los definidos por ASHRAE o EPA, el ASHRAE Building Energy Quotient (BEQ) emplea la metodología del Estándar 100 para calcular la línea de base media, EUI de un edificio y para permitir una mayor uniformidad entre las calificaciones de “En funcionamiento” y “Según diseño”.

De este estándar surgen:

  • Programa de operación y mantenimiento
  • Reemplazo de componentes y equipamiento
  • Reemplazo de luminarias
  • Reporte de características de la construcción
  • Comparación de rendimiento
  • Construcciones que no satisfacen los objetivos
  • Niveles de auditoria
  • Resultados de la auditoria

Finalmente, contamos con un estándar que presenta un límite anual para el uso de la energía en prácticamente cualquier edificio. Los administradores de las instalaciones podrán usar distintas plataformas web existentes, para rellenar informes cada año, basados simplemente en las facturas de energía mensuales del edificio; algo que resulta extremadamente sencillo.

1. La Arq. Verónica Rosón, junto con Pablo Espiño, ambos miembros del Capítulo Argentino de ASHRAE, fueron los encargados de llevar a cabo la traducción al español de este estándar.

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Verónica Rosón
Arquitecta por la Facultad de Arquitectura, Diseño y Urbanismo de la Universidad de Buenos Aires. Desde 1992, pertenece a la firma SUPERCONTROLS, dedicada a la importación y distribución de controles para aire acondicionado y la refrigeración. Miembro de ASHRAE, desde 2009, ASHRAE Certified BEAP (Building Energy Assesment Professional), Building Energy Assessment Professional y Profesional certificado BEAP.

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