Cada activitat que es realitzi en un edifici tindrà una caracterització del consum diferenciada, aquest serà el primer dels objectius a l’hora d’afrontar un projecte que tingui requeriments energètics, tan sigui en rehabilitacions com en obra nova. Identificar clarament les diferents àrees de consum serà bàsic per poder actuar en aquestes per tal de minimitzar-les.

Cada activitat que es realitzi en un edifici tindrà una caracterització del consum diferenciada, aquest serà el primer dels objectius a l’hora d’afrontar un projecte que tingui requeriments energètics, tan sigui en rehabilitacions com en obra nova. Identificar clarament les diferents àrees de consum serà bàsic per poder actuar en aquestes per tal de minimitzar-les.

Qualsevol actuació que pretengui abordar seriosament l’objectiu de controlar el consum energètic a de considerar el clima de la ubicació concreta com a valor capital. A partir de la seva caracterització podrem conèixer les estratègies passives a seguir per tal d’aconseguir la desitjada minimització del consum.

Per tal de fer la caracterització d’aquest clima farem primer un recull de dades, aquestes intentarem que vinguin d’una estació meteorològica propera, per tal que les dades siguin el més reals possibles, si no haurem de basar-nos en programes informàtics que a través de la interpolació de dades d’estacions meteorològiques properes en poden donar una aproximació.

_{TEMPERATURES I HUMITATS:}

Temperatures i humitats màximes, mitges i mínimes diàries, per caracteritzar el clima ens seran suficients per caracteritzar el clima. Per tal d’efectuar els balanços energètics també seran útils el recull de les temperatures horàries mitges que caracteritzen cada mes.

Aquestes dades hauran de ser introduïdes a l’àbac psicomètric com a combinacions de situacions temperatura i humitat, on podrem veure a simple vista quin tipus de climatologia estem parlant, depenent en quina zona de l’àbac quedi el núvol de punts que s’hi representarà. A més podrem acotar en quines temporades la climatologia natural queda en zones de confort per als estàndards actuals i per tant no caldrà actuar en la climatització de l’edifici.

_{RADIACIÓ SOLAR:}

Analitzant el comportament de la radiació solar per el punt de latitud i longitud concret, podrem valorar quina és la millor orientació en aquesta situació. La millor orientació solar en àmbits mediterranis com el nostre serà el de mínima radiació solar als mesos càlids i màxima radiació solar als mesos freds

En cas d’edificis ja situats per que la fase de projecte està mes avançada o per que es tracta d’una rehabilitació, serà fonamental conèixer  el valors específics de radiació solar sobre els paraments de la construcció, ja que aquesta serà el valor energètic real que podrem aprofitar o be ens tindrem que protegir.

_{DIES ENNUVOLATS I DE PLUJA:}

Serà important obtenir la dada de la mitjana mensual de dies núvols o de pluja, ja que en aquest dies la incidència de la radiació solar variarà dràsticament i per tant no podrem tenir en consideració la seva aportació energètica.

_VENTS:

Per últim la caracterització dels vents serà important només en segons quins casos, en zones urbanes molt densificades, el comportament del vent vindrà condicionat per la geometria de la ciutat, en zones mes rurals i densificades, el coneixement de les direccions principals del vents i la seva freqüència podran ser utilitzades com un element passiu útil en la climatització de l’edifici.

Les estratègies passives seran aquelles decisions de projecte que tenint en consideració la climatologia de la ubicació minimitzin el consum d’energia de l’edifici sense necessitat d’introduir sistemes actius de climatització. En general diferenciarem 6 tipus d’estratègies passives generals, cadascuna de les quals serà més eficient o menys depenen del clima on les apliquem.

AÏLLAMENT EXTERIOR

Un bon aïllament de l’edifici evita l’entrada o sortida de calor d’aquest, i per això es considera un aspecte fonamental que determina el mal o bon comportament energètic de l’edifici. Amb un adequat aïllament en parets, cobertes, finestres i portes s’eviten fugues de calor durant l’època hivernal, de manera que s’estalviarà una gran part de l’energia consumida en calefacció. El mateix passa a l’estiu, on un mal aïllament pot provocar l’entrada de calor a l’edifici, amb el conseqüent augment de la despesa energètica en refrigeració .

Des del punt de vista de l’aïllament tèrmic, les finestres són un dels punts més febles d’un edifici. La qualitat tèrmica d’una finestra ve donada pel tipus de vidre, el tipus de fusteria i les proteccions solars. Els sistemes de doble vidre, amb cambra d’aire en el seu interior, eviten pèrdues de calor respecte al vidre senzill i, a més, milloren el confort en altres aspectes, com infiltracions d’aire, condensacions o formació de gebre. També es millora l’aïllament d’una finestra o porta quan s’instal·len rivets adhesius o bandes d’escuma sintètica per evitar infiltracions d’aire. La caixa de persiana és un altre punt susceptible de ser millorat mitjançant la instal·lació d’ aquests aïllaments .

Pel que fa a les proteccions solars, n’hi ha de diferents tipus: persianes, tendals, voladissos, cortines, etc..  La finalitat principal és permetre l’entrada de sol i calor a l’hivern i evitar-la, en el màxim possible, durant l’estiu .

APROFITAMENT SOLAR PASSIU

En el disseny de l’edifici solar passiu, finestres, parets i pisos estan fets per recollir, emmagatzemar i distribuir l’energia solar en forma de calor a l’hivern i rebutjar la calor solar a l’estiu. Això es diu el disseny solar passiu o disseny climàtic, ja que, a diferència dels sistemes de calefacció solars actius, no impliquen l’ús de dispositius mecànics i elèctrics.

US DEL EFECTES DE LA MASSA TÈRMICA

La massa tèrmica és un concepte en el disseny dels edificis que descriu com la massa de l’edifici proporciona “inèrcia” en contra de les fluctuacions de temperatura, de vegades conegut com l’efecte de volant tèrmic. Per exemple, quan les temperatures exteriors són fluctuants al llarg del dia, una gran massa tèrmica dins de la porció aïllada d’una casa pot servir per “aplanar” les fluctuacions diàries de temperatura, ja que la massa tèrmica absorbirà energia tèrmica quan l’entorn sigui més alt en la temperatura de la massa, i retornar l’energia tèrmica quan l’entorn sigui més fresc, sense aconseguir l’equilibri tèrmic. Això és diferent del valor aïllant d’un material, que redueix la conductivitat tèrmica d’un edifici, el que li permet ser escalfat o refredat relativament separada des de l’exterior, o fins i tot només conservar l’energia tèrmica dels ocupants més llarg.

VENTILACIÓ NATURAL

És la que es realitza mitjançant l’adequada ubicació de superfícies, passos o conductes aprofitant les depressions o sobrepressions creades a l’edifici pel vent, humitat, sol, convecció tèrmica l’aire o qualsevol altre fenomen sense que sigui necessari aportar energia al sistema en forma de treball mecànic.

MASSA EXPOSADA + VENTILACIÓ REFRIGERANT NOCTURNA

Refrigeració nocturna es refereix a l’operació de la ventilació natural a la nit per tal de purgar l’excés de calor i refredar l’estructura de l’edifici. Un edifici amb massa tèrmica suficient, que pot ser exposat a la ventilació durant la nit, pot reduir les temperatures màximes durant el dia usant aquesta estratègia, fins i tot evitant l’ús de la refrigeració mecànica i millorar les condicions internes en edificis amb ventilació natural. Es requereix un bon control de la refrigeració nocturna per tal d’aconseguir la màxima refrigeració lliure alhora que evita el refredament excessiu i la posterior reescalfament o incomoditat tèrmica al dia següent.

REFREDAMENT EVAPORATIIU

Un refredador evaporatiu (refredador d’aire humit) és un sistema que refreda l’aire a través de l’evaporació de l’aigua. El refredament per evaporació es diferencia dels típics sistemes d’aire condicionat que utilitzen compressió de vapor o els cicles de refrigeració d’absorció. El refredament evaporatiu funciona mitjançant l’ús de gran entalpia de l’aigua de vaporització. La temperatura de l’aire sec es pot eliminar de manera significativa a través de la transició de fase d’aigua líquida al vapor d’aigua (evaporació), que pot refredar l’aire usant molta menys energia que la refrigeració. En climes extremadament secs, el refredament per evaporació de l’aigua té el benefici afegit de condicionar l’aire amb més humitat per a la comoditat dels ocupants de l’edifici.

Les condicions de confort dependran de molts aspectes diferents que caldrà acotar, zona geogràfica on s’implanti l’edifici, ús, hàbits,… Les variables a definir per cada edificació seran:

• Ús edificació
• Temperatura de confort hivern i estiu
• Identificació de patrons d’ús
• Aforament mitjà
• Horaris d’ús
• Estacionalitats en l’ús

BALANÇ ENERGÈTIC

El balanç energètic d’un edifici es la diferència entre els guanys i pèrdues d’energia d’un edifici en un moment donat. El resultat d’aquest balanç equivaldrà a l’energia que els sistemes de calefacció o refrigeració hauran d’aportar a l’edifici per garantir el confort tèrmic al seu interior. Els factors que intervenen a l’hora de calcular el balanç energètic seran:

– Condicions climàtiques externes

– Característiques ocupacionals i funcionals de l’edifici

– Característiques de l’envoltant tèrmica de l’edifici

Del balanç energètic diari mitjà mensual podem extrapolar i obtenir el consum total d’energia anual d’aquell edifici. Si a més es fa l’anàlisi per diferents hipòtesis de comportament climàtic com en els dies núvols a l’hivern o els dies extremadament calorosos a l’estiu, l’aproximació de consum serà més realista. Finalment podem dividir els consums obtinguts pels metres quadrats que conté la unitat estudiada obtindrem el rati consum /m2 que ens servirà per poder comparar els resultats.

Poc a poc els nostre edificis estan cada vegada més tecnificats, i per tant plens d’aparells elèctrics que ens faciliten el desenvolupament de la nostra vida diària, tant personal com professional. Des de l’àmbit de la concepció del projecte no podem anar en contra dels nous estàndards de vida, però si podem optimitzar-los, analitzant i acotant la necessitat d’aquests en un nou entorn. La racionalització d’instal·lació d’aparells elèctrics pot reduir el consum d’inici. També petites decisions de disseny poden fer que alguns d’aquests aparell siguin innecessaris, com pot ser el cas en habitatges,  proporcionar una zona de assecat natural, per tal de no obligar a la instal·lació d’assecadores.

La millor actuació que es pot realitzar per tal de minimitzar el consum d’energia pel que fa a la il·luminació és aconseguir que tots els espais del nostre edifici s’il·luminin de manera natural.  A més la llum és el “marcador temporal” del nostre rellotge biològic, un estímul que influeix en l’estat d’ànim, tant des del punt de vista psicològic com fisiològic. Mitjançant una adequada il·luminació, les persones són capaces de rendir més i millor, poden avivar el seu estat d’alerta, poden millorar el seu somni i en resumeixen el seu benestar. Les exigències, recomanacions i normes d’il·luminació hauran, per tant, basar-se no només en les pures necessitats fisiològiques sinó també en les biològiques de l’ésser humà.