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TESINA FINAL DE MÁSTER
MASTER UNIVERSITARIO EN ARQUITECTURA,
ENERGIA Y MEDIOAMBIENTE
ALUMNO: Sergi Aguacil Moreno
TUTOR: Albert Cuchí Burgos
SEPTIEMBRE 2013
ESCOLA TECNICA SUPERIOR
D’ARQUITECTURA DE BARCELONA
Evaluación de la metodología de coste-óptimo para la rehabilitación energética de edificios y valoración del objetivo nZEB (nearly Zero Energy Buildings)
Grupo de Trabajo sobre
Rehabilitación (GTR)
Introducción Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y
simulaciones
Aplicación
desarrollada
Análisis y
conclusiones
Continuidad del
estudio
Actualidad
MASTER UNIVERSITARIO EN ARQUITECTURA, ENERGIA Y MEDIOAMBIENTE | ALUMNO: Sergi Aguacil Moreno | TUTOR: Albert Cuchí Burgos | ETSAB - UPC | SEPTIEMBRE 2013
TFM
Garantizar la habitabilidad y el confort.
Reducir el impacto
ambiental de los edificios existentes.
Casi la mitad de viviendas en España tienen más de 40 años de antigüedad.
Potencial de ahorro 15 millones de viviendas principales (<1960 – 2001) Solo en calefacción: 68.142 GWh/año 14 .000.000 TnCO2/año 14.366 M€/año
La Directiva 2010/31/EU (19 de Mayo de 2010), relativa a la eficiencia energética en los edificios.
Cumplimiento del objetivo marcado por Europa según la normativa 2012/27/EU (25 de octubre), relativa a la eficiencia energética.
Los requisitos que se fijen para los edificios deberán de ser calculados de forma que presenten un coste óptimo teniendo en cuenta todos los costes existentes a lo largo de la vida del edificio (energía, mantenimiento,…)..
Rehabilitar las edificaciones existentes con criterios energéticos.
En 2014, presentar los cálculos con los ahorros en consumo de energía primaria y emisiones de CO2 para poder comparar con el objetivo marcado para el año 2020.
Metodología de coste-óptimo
JUNIO 2013
RD 235_2013 Certificación energética de edificios
Ley 8/2013, de rehabilitación, regeneración y renovación urbanas
∟ Implementing the cost-optimal methodology in EU countries. BPIE
Aumento precio energía 8,0% Subvención envolvente 0,0%
Tipo interés 5,0% Subvención sistemas 0,0%
Zona climática C2 Provincia de Barcelona Ref01:
Hotspot DEF Ref02:
Superficie media 85 m2
4 3 2 1 Orig
Rerforma envolvente Ref02 Ref01 Ref02 Ref01 Orig
Reforma sistemas CaldCond CaldCond Orig Orig Orig
Otros R.Calor - SolarACS R.Calor - SolarACS
Inversión envolvente 10.750 € 9.898 € 10.750 € 9.898 € - €
Inversión sistemas 8.342 € 8.342 € - € - € - €
Calificación energética A B B D E
_CV21221_AP221_Ps___
_CV21221_AP221_Ps_CUB232_SOL243_
-1200
-1000
-800
-600
-400
-200
0
200
400
0
50
100
150
200
250
300
14 28 38 70 151
VA
N [€
/m2]
Consumo energia primaria [kWh/m2·año]
Inversion envolvente Inversion equipos Costes mantenimiento
Otros costes Coste eliminiación Coste EnergiaFinal
Inicio Amort. [Años] Emisiones [kgCO2/m2] VAN [€/m2]
Coste-óptimo
MASTER UNIVERSITARIO EN ARQUITECTURA, ENERGIA Y MEDIOAMBIENTE | ALUMNO: Sergi Aguacil Moreno | TUTOR: Albert Cuchí Burgos | ETSAB - UPC | SEPTIEMBRE 2013
TFM
Definición edificios de referencia 7 hotspots (A, B, C, DEF, G, H, IJ) según informe GTR.
Identificación de paquetes de mejora y definición de los requerimientos nZEB.
Condiciones generales de simulación
A nivel del edificio A nivel económico
Cálculo de la eficiencia energética resultante al aplicar los paquetes de mejoras, mediante la herramienta CE3x.
Cálculo de los resultados financieros para el conjunto de paquetes (VAN
y tiempo de amortización).
Gráficos comparativos de coste óptimo y evolución temporal.
Comparación de resultados y ver el potencial de edificios que alcanzarían el estándar nZEB.
* El VAN debe ser unificado para
poder comparar actuaciones con
diferente vida útil.
0 €
100.000 €
200.000 €
300.000 €
400.000 €
500.000 €
600.000 €
700.000 €
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49
Coste
acum
ulado
der
ivado
del
cons
umo
de la
ene
rgia
[€]
años
Caso Base Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4
2020 2030 2050 2060
Introducción Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y
simulaciones
Aplicación
desarrollada
Análisis y
conclusiones
Continuidad del
estudio
Valorar el potencial de ahorro global de emisiones de CO2 y energía primaria
consumida
cumplir con las exigencias europeas y estándares de
los edificios nZEB obligatorios a partir de 2020 en nueva
edificación.
Evaluar la metodología de coste óptimo aplicada al sector de la rehabilitación de la vivienda existente en
España…
…mediante la creación de una herramienta de cálculo
y comparación.
MASTER UNIVERSITARIO EN ARQUITECTURA, ENERGIA Y MEDIOAMBIENTE | ALUMNO: Sergi Aguacil Moreno | TUTOR: Albert Cuchí Burgos | ETSAB - UPC | SEPTIEMBRE 2013
TFM
▌ Simular distintos escenarios macroeconómicos. ▌ Proponer las actuaciones más idóneas. ▌ Conocer la cantidad de viviendas que serían susceptibles de rehabilitar. ▌ Cuantificar el coste de las subvenciones y el ahorro de energía. Ensayo de aplicación práctica (Ver anexo 10.3.) en
un caso de estudio concreto, sobre un desarrollo urbanístico de 400 viviendas en Sabadell .
[1960-1980]
[1990]
[2013]
Objetivo nZEB
(2010/31/EU)
(2012/27/EU)
[2020]
[2030]
[2045]
[2060]
[2075]
60 a
ño
s p
or
de
lan
te
130 kWh/m2·año
141 kWh/m2·año
171 kWh/m2·año
EP O
bje
tivo
a 3
0 a
ño
s n
ZEB
en
ed
ific
ios
exis
ten
tes
120 kWh/m2·año
Ahorros y
nZEB
▌ ejemplo vivienda en edificio
plurifamiliar de los años 1975
Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y
simulaciones
Aplicación
desarrollada
Análisis y
conclusiones
Continuidad del
estudio Introducción
MASTER UNIVERSITARIO EN ARQUITECTURA, ENERGIA Y MEDIOAMBIENTE | ALUMNO: Sergi Aguacil Moreno | TUTOR: Albert Cuchí Burgos | ETSAB - UPC | SEPTIEMBRE 2013
TFM
▌ 7 hotspots o tipología de edificios de viviendas existentes
hotspot Definición
Viviendas unifamiliares de ámbito rural edificadas antes de 1960.
Viviendas en edificios plurifamiliares de más de cuatro plantas en
entornos urbanos densos y construidos antes de 1960.
Viviendas unifamiliares en medio rural construidas en el periodo
entre 1960 y 1980.
Viviendas en edificios plurifamiliares ya sea en entornos rurales o
urbanos, construidos entre 1960 y 1980.
Viviendas unifamiliares en medio rural construidas, con normativa
térmica, desde 1981 hasta 2001.
Viviendas en edificios plurifamiliares de baja altura ubicados en
núcleos rurales y construidos entre 1981 y 2001.
Viviendas en edificios plurifamiliares de baja altura ubicados en
núcleos urbanos y construidos entre 1981 y 2001.
<1960
A
<1960
B
1961-1980
C
1961-1980
D,E,F
1981-2001
G
1981-2001
H
1981-2001
I,J
“Una Visión-País para el Sector de la Edificación en España. Hoja de ruta para un Nuevo Sector de la Vivienda”, 2011. Grupo de Trabajo sobre la Rehabilitación.
▌ Consideraciones previas Viviendas existentes utilizan: Gas natural para la calefacción / ACS y electricidad para refrigeración. Cálculo de la demanda térmica: programa oficial de certificación energética de edificios existentes CE3x. Vida útil media para cada actuación: 15 años (sobre instalaciones) y 30 años (sobre la envolvente térmica).
▌ 12 zonas climáticas
Zona Capital
A3 Málaga
A4 Almería
B3 Tarragona
B4 Alicante
C1 A Coruña
C2 Barcelona
C3 Granada
C4 Cáceres
D1 Lugo
D2 Huesca
D3 Lleida
E1 León
Punto de partida
Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y
simulaciones
Aplicación
desarrollada
Análisis y
conclusiones
Continuidad del
estudio Introducción
▌Características constructivas (ejemplo hotspot D,E,F)
Tomando como referencia el estándar Passivhaus, se ha considerado como “nearly Zero Energy Building” si cumple las siguientes condiciones: • Demanda máxima : Calefacción: 15 kWh/m2 · año Refrigeración: 15 kWh/m2 · año
• Consumo máximo de energía primaria: 120 kWh/m2 · año
(calefacción / ACS y refrigeración)
• Calificación energética B o superior.
▌ Características de la envolvente térmica
Estos datos se han usado para el cálculo de la demanda de cada hotspot con el programa CE3x , documento reconocido en España para la certificación energética de edificios existentes.
Transmitáncia térmica original [W/m2·K]
Fachada Ventana Cubierta Solera
A 1,90 5,70 1,80 2,50
B 1,90 5,70 1,60 2,50
C 1,30 5,70 1,20 2,50
DEF 1,30 5,70 1,60 2,50
G 0,50 5,70 1,80 2,50
H 0,50 5,70 1,60 2,50
IJ 0,50 5,70 1,60 2,50
TFM Punto de partida
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Distribución de superficies para la simulación (ejemplo hotspot D,E,F)
▌ Definición del objetivo nZEB
Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y
simulaciones
Aplicación
desarrollada
Análisis y
conclusiones
Continuidad del
estudio Introducción
MASTER UNIVERSITARIO EN ARQUITECTURA, ENERGIA Y MEDIOAMBIENTE | ALUMNO: Sergi Aguacil Moreno | TUTOR: Albert Cuchí Burgos | ETSAB - UPC | SEPTIEMBRE 2013
TFM Punto de partida
CV2111: Aisl_Int_Relleno_Camara CV2112: Aisl_Int CV2121: Aisl_Ext_SATE CV21221: Aisl_Ext_Ventilada CV21222_ Aisl_Ext_Medianera_Vista CV213: Galeria_Vidriada_Exterior AP221_Ps: Ventana_RPT_DblVidrio_con_Psolar AP221: Ventana_RPT_DblVidrio_sin_Psolar AP222_Ps: Doble_V_RPT_DblVidrio_con_Psolar AP222: Doble_V_RPT_DblVidrio_sin_Psolar CUB2311: Aislante_Cub_Incl_sin_Vent CUB2312: Aislante_Cub_Incl_Vent CUB232: Aislante_Cub_Plana SOL241: Adosado_Int_con_Acabado SOL242: Adosado_Int_con_Suelo_Radiante SOL243: Adosado_Ext_Forjado_Sanitario VEN31: Recuperador de calor (4.049 €/viv) INS41: Caldera_Condensación (1.793 €/viv)
INS42: Radiadores_Electricos (3.496 €/viv)
INS43: Caldera_Biomasa (11.093 €/viv) INS44: Bomba_Calor_Eficiente (4.000 €/viv)
EERR51: Captadores_Termicos_ACS (2.500 €/viv)
Re
du
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Ap
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ub
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a
So
lera
▌ Catálogo de actuaciones de rehabilitación o mejora ▌ Codificación de las medidas de mejora
Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y
simulaciones
Aplicación
desarrollada
Análisis y
conclusiones
Continuidad del
estudio Introducción
Características de las actuaciones
Referencia U [W/m2·K] Coste Unitario
CV2111 0,42 7,46 €/m2
CV2112 0,39 22,43 €/m2
CV2121 0,43 66,24 €/m2
CV21221 0,22 151,12 €/m2
CV21222 0,22 55,60 €/m2
CV213 2,06 237,44 €/m2
AP221_Ps 2,7 335,24 €/m2
AP221 2,7 219,55 €/m2
AP222_Ps 1,7 315,24 €/m2
AP222 1,7 199,55 €/m2
CUB2311 0,28 79,80 €/m2
CUB2312 0,21 7,00 €/m2
CUB232 0,25 46,32 €/m2
SOL241 0,41 63,98 €/m2
SOL242 0,51 48,40 €/m2
SOL243 0,25 9,38 €/m2
- “Escenarios de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) para el sector residencial en España, 2012.” Anexo 1. - Base de datos (CYPE, generador de precios, www.generadordeprecios.info).
Transmitáncia térmica resultante
U [W/m2·K] Ref01 Ref02
Fachada 0,22 0,22
Aperturas 2,70 2,70
Cubiertas - 0,25
Solera - 0,25
▌ Dos niveles de reforma sobre la envolvente
CV21221+AP221_Ps+ CUB232+SOL243
Ref01: Reforma superficial
Ref02: Reforma profunda
CV21221 + AP221_Ps
TFM
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Desarrollo
Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y
simulaciones
Aplicación
desarrollada
Análisis y
conclusiones
Continuidad del
estudio Introducción
2
4
3
3
Horizontes de resultados: 2020 - Corto plazo, a 7 años (7,5% de interés) 2030 - Medio plazo, a 20 años (5% de interés) 2050 - Largo plazo, a 37 años (5% de interés)
7
hotspots (A, B, C, DEF, G, H, IJ)
Variables de entrada: •Incremento del precio anual de la energía. •Tipo de interés medio. •Porcentaje de subvención para el fomento de la rehabilitación energética. •Momento en que se lleva a cabo cada actuación. Variables de salida: •Coste de la energía [€] y porcentaje de ahorro respecto el caso base. •Consumo de energía [MWh] y porcentaje de ahorro respecto el caso base. •Emisiones de CO2 [TnCO2eq] y porcentaje de ahorro respecto el caso base. •Parámetros económicos: -Valor actual neto (VAN) según el horizonte de cálculo elegido. -Tiempo de amortización. -Tasa interna de rentabilidad (TIR) según el horizonte de cálculo elegido. Gráficos: -Evolución temporal del coste -Grafico metodología de coste optimo.
▌ Aspectos considerados en el desarrollo de la herramienta de cálculo ▌ Parámetros y variables de decisión
12 Zonas climáticas según severidad (CTE-DB-HE1-2006)
5
Casos de estudio simultáneos para comparar: -Caso 0: caso base, sin actuaciones de mejora. -Caso 1, 2, 3 y 4: con intervenciones de mejora.
Sobre la envolvente térmica (reducción de la demanda): -Orig.: Sin actuación de mejora. -Ref01: Sobre cerramientos verticales y aperturas. -Ref02: Sobre toda la envolvente térmica del edificio.
Paquetes de medidas de mejora
Sobre los sistemas activos (tres fuentes energéticas): -Orig.: Sin actuación de mejora. - CaldCond: Caldera de condensación de gas natural. - CaldBiom: Caldera de biomasa - BdC_VRV : Bomba de calor eficiente con electricidad.
Sobre la ventilación y captación solar para ACS: -R.Calor: Ventilación mecánica con intercambiador de calor. - SolarACS: Cobertura del 50% de la demanda de ACS.
- €
20.000 €
40.000 €
60.000 €
80.000 €
100.000 €
120.000 €
140.000 €
160.000 €
180.000 €
200.000 €
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
A B1 B7 B15 C1
- €
20.000 €
40.000 €
60.000 €
80.000 €
100.000 €
120.000 €
140.000 €
160.000 €
180.000 €
200.000 €
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
A A1 A7 A15 C1
* Simulación de cada paquete de mejora, para cada hotspot y zona climática para obtener la demanda de calefacción, ACS y refrigeración (aplicación CE3x): * Estudio de las herramientas económicas: - Valor actual neto (VAN) - Tasa interna de rentabilidad (TIR) - Tiempo de amortización * Coste económico y energético durante la vida útil del edificio.
TFM
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▌ Evolución del coste acumulado, derivado del consumo de energía ▌ Estudios previos
Simulación de cada paquete de mejora, para cada hotspot y zona climática para obtener la demanda de calefacción, ACS y refrigeración.
- €
10.000 €
20.000 €
30.000 €
40.000 €
50.000 €
60.000 €
70.000 €
80.000 €
90.000 €
100.000 €
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
A C1
Sin rehabilitación
energética
Con rehabilitación energética
profunda Ref02+CaldCond
Ahorro
57.067€
Inversión:
11.000€
Ahorro
11.109€
Amortización
* Aumento del precio de energía del 10 % Anual Ejemplo
hotspot D,E,F
▌ Sensibilidad al aumento del precio de la energía
Actuaciones pasivas
Actuaciones activas
( Δ precio energía: 10%)
Estudios previos
Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y
simulaciones
Aplicación
desarrollada
Análisis y
conclusiones
Continuidad del
estudio Introducción
Características hotspots
Rendimientos de sistemas
Evolución del precio de la energía
Eficiencia de los recuperadores de calor
Datos de demanda de calefacción / ACS y
refrigeración (simulación con CE3x)
Datos estadísticos de la cantidad de viviendas de cada hotspots hay
en cada zona climática (Censo población 2001)
TFM
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▌ Páginas con la base de datos generada que servirán de entrada
Entrada datos
Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y
simulaciones
Aplicación
desarrollada
Análisis y
conclusiones
Continuidad del
estudio Introducción
Hojas de calculo de la evolución temporal del
consumo de energía, coste y emisiones de CO2
(caso base y los cuatro casos de estudio)
Páginas principales de resultados, selección de los
casos de estudio y del escenario de simulación.
TFM
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▌ Páginas principales de calculo y salida de resultados
Resultados
Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y
simulaciones
Aplicación
desarrollada
Análisis y
conclusiones
Continuidad del
estudio Introducción
TFM
MASTER UNIVERSITARIO EN ARQUITECTURA, ENERGIA Y MEDIOAMBIENTE | ALUMNO: Sergi Aguacil Moreno | TUTOR: Albert Cuchí Burgos | ETSAB - UPC | SEPTIEMBRE 2013
▌ Gráfico comparativo según metodología de coste optimo (horizonte 2030) ▌ Ensayo de la herramienta (caso en Sabadell)
Ejemplo
Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y
simulaciones
Aplicación
desarrollada
Análisis y
conclusiones
Continuidad del
estudio Introducción
1961-1980
D,E,F
U: 1,34 W/m2·ºC
U: 0,31 W/m2·ºC
U: 0,34 W/m2·ºC
U: 0,39 W/m2·ºC
▌ Trabajo con datos más concretos
Orig.
La mejor opción es Caso 2: actuar sobre toda la envolvente del edificio (Ref02), con una amortización en 9 años. Se consigue una calificación energética B y se alcanzan los niveles nZEB: Demanda de calefacción: 6,66 kWh/m2/año < 15 kWh/m2/año Demanda de refrigeración: 0,89 kWh/m2/año < 15 kWh/m2/año Consumo de energía primaria: 37,57 kWh/m2/año < 120 kWh/m2/año
400 viviendas
Sup. 85 m2
10.7
50 €
/viv
.
9.8
98 €
/viv
.
11.6
91 €
/viv
.
12.5
43 €
/viv
.
TFM
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▌ Evolución del coste acumulado, derivado del consumo de energía (horizonte 2030)
Simulación en la zona (C2 – Barcelona) y hotspot DEF. Con un aumento anual del precio de la energía del 8% y tipo de interés del 5%.
Ejemplo
Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y
simulaciones
Aplicación
desarrollada
Análisis y
conclusiones
Continuidad del
estudio Introducción
Ah
orr
os
1961-1980
D,E,F
Herramienta muy útil para proponer y valorar mejoras
de rehabilitación con criterios energéticos.
Simulación mediante iteraciones, para cada hotspot, zona climática y escenario elegido. (ahorrando tiempo en estudios genéricos) ●Realiza 84 simulaciones en pocos segundos para poder comparar. ● Itera valores de subvención hasta que cada caso sea rentable, apuntando el valor del VAN en una tabla. ● Permite obtener rápidamente conclusiones viendo todos las zonas climáticas y hotspots al mismo tiempo.
TFM
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▌ Páginas con estudios personalizados para la toma de decisiones sobre todos los hotspots y zonas climaticas.
Estudios
Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y
simulaciones
Aplicación
desarrollada
Análisis y
conclusiones
Continuidad del
estudio Introducción
TFM
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▌ Identificación de las actuaciones más adecuadas:
Estudio 1
Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y
simulaciones
Aplicación
desarrollada
Análisis y
conclusiones
Continuidad del
estudio Introducción
5,0% Δ precio energía
5,0% Tipo interés Envol. Ref01 Envol. Ref02 Envol. Ref01 Envol. Ref02
Sist. Orig Sist. Orig Sist. CaldCond Sist. CaldCond
Otros: Otros: Otros: Otros:
A4 A3 B4 B3 C4 C3 C2 C1 D3 D2 D1 E1
A Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4
B Caso 2 Caso 2 Caso 2 Caso 2 Caso 2 Caso 4 Caso 4 Caso 4
C Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4
DEF Caso 2 Caso 2 Caso 2 Caso 4 Caso 4 Caso 4
G Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4
H Caso 2 Caso 2 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4 Caso 4
IJ Caso 2 Caso 2 Caso 4 Caso 4 Caso 4
Caso 4Caso 1
Actuación más adecuada sobre edificios residenciales, según la metodologia de cose óptimo
Horizonte Zona Climática
2030
Ho
tsp
ot
Caso 2 Caso 3 No es rentable5,0% Δ precio energía
5,0% Tipo interés Envol. Ref01 Envol. Ref02 Envol. Ref01 Envol. Ref02
Sist. Orig Sist. Orig Sist. CaldCond Sist. CaldCond
58,5% Otros: - Otros: - Otros: - Otros: -
Caso 4 No es rentable
8.982.574
Viviendas a rehabilitar
Caso 1 Caso 2 Caso 3
● La actuación más adecuada “rentable” es la rehabilitación profunda (Ref02). ● Para obtener la mejor eficiencia hay que plantear actuaciones mixtas. ● Al ser una actuación que requieren una mayor inversión inicial el tipo de interés es un parámetro clave.
% de subvención a partir del cual sería rentable una rehabilitación profunda de la envolvente
Horizonte
2030
Zona Climática
A4 A3 B4 B3 C4 C3 C2 C1 D3 D2 D1 E1
Provincia Almería Málaga Alicante Tarragona Cáceres Granada Barcelona ACoruña Lleida Huesca Lugo León
Ho
tsp
ot
A 37% 45% 16% 17%
B 37% 41% 18% 8%
C 49% 55% 31% 31% 19%
DEF 45% 51% 27% 23% 9% 2%
G 54% 58% 37% 36% 24%
H 52% 58% 36% 31% 16%
IJ 52% 55% 38% 32% 1% 22% 17%
Δ precio energía: 5% | Tipo interés: 5%
* En verde las viviendas que no necesitan la subvención y en rojo las que la recibirían.
Subvención máxima por vivienda:
58%
Coste total de las subvenciones:
29.286 M€ (1.464 M€/año)** ** A modo de ejemplo, esta cifra equivale al 15% del gasto anual del ministerio de defensa.
▌ Subvenciones necesarias para rehabilitar el 100% de las viviendas:
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MASTER UNIVERSITARIO EN ARQUITECTURA, ENERGIA Y MEDIOAMBIENTE | ALUMNO: Sergi Aguacil Moreno | TUTOR: Albert Cuchí Burgos | ETSAB - UPC | SEPTIEMBRE 2013
Estudio 2
Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y
simulaciones
Aplicación
desarrollada
Análisis y
conclusiones
Continuidad del
estudio Introducción
▌ Potencial de ahorro mediante una rehabilitación profunda hasta 2030:
Nº total de viviendas rehabilitadas 15.358.608 100,0%
Ahorro económico [M€] 460.412 45,8%
Ahorro de energía [GWh] 5.410.294 GWh 72,9%
Ahorro en emisiones [TnCO2] 1.095.123.142 TmCO2 72,8%
Nº total de viviendas rehabilitadas 8.643.437 56,3%
Ahorro económico [M€] 358.302 35,6%
Ahorro de energía [GWh] 3.899.831GWh 52,5%
Ahorro en emisiones [TnCO2] 786.744.857 TmCO2 52,3%
Consumo acumulado sin no se actúa
Energía primaria:
7.423.954 GWh
Coste de energía:
1.006.350 M€
Emisiones:
1.505.131.692 TmCO2 eq.
▌ Nivel de aumento del precio de la energía que favorece la rehabilitación profunda: 6,0% Δ estimado 0,0% Previsión subvención envolvente Envol. Ref02 Otros:
5,0% Tipo interés 0,0% Subvención sistemas Sist. Orig
A4 A3 B4 B3 C4 C3 C2 C1 D3 D2 D1 E1
A 12% 14% 8% 8% 1% 2% 6% 3% 1% 0% 0% 0%
B 12% 13% 8% 7% 0% 0% 4% 0% 0% 0% 0% 0%
C 15% 16% 11% 11% 4% 5% 8% 6% 4% 1% 0% 0%
DEF 14% 15% 10% 9% 3% 3% 7% 6% 2% 0% 0% 0%
G 16% 17% 12% 12% 5% 6% 9% 6% 5% 2% 1% 0%
H 15% 17% 12% 11% 4% 5% 8% 5% 3% 1% 0% 0%
IJ 15% 16% 12% 11% 5% 6% 9% 8% 5% 3% 3% 0%
% de aumento anual del precio de la energia para que sea rentable la actuación
Zona Climática
Ho
tsp
ot
Horizonte
2030
Tipo de intervanción estudiada
Δ precio energía: 5% | Tipo interés: 5%
* En verde se indican los valores que estarían por debajo del 6% (previsión aceptable).
● Se llegarían a rehabilitar más del 60% de las viviendas. ● Se llegarían a rehabilitar el 100% de las viviendas si el incremento del precio de la energía se situase en valores cercanos al 15% .
Viviendas que alcanzan el nivel de demanda nZEB con la reforma profunda tipo (Ref02)
Zona Climática
A4 A3 B4 B3 C4 C3 C2 C1 D3 D2 D1 E1
Provincia Almería Málaga Alicante Tarragona Cáceres Granada Barcelona ACoruña Lleida Huesca Lugo León
Ho
tsp
ot
A nZEB nZEB nZEB nZEB - - nZEB - - - - -
B nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB - - -
C nZEB nZEB nZEB nZEB - - nZEB - - - - -
DEF nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB - - -
G nZEB nZEB nZEB nZEB - - nZEB - - - - -
H nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB - - -
IJ nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB nZEB - -
En las zonas más frías: U < 0,18 W/m2·ºC Sobrecoste de 4.000€/viv.
Fachadas: 26.093 Mm2/año Aperturas: 5.697 Mm2/año Cubiertas: 16.967 Mm2/año
Solera: 16.967 Mm2/año
Las empresas del sector deberían centrar sus esfuerzos en la
provincias de Lugo, Cáceres, Granada y Huesca.
Potencial de viviendas que podrían llegar a ser nZEB:
9.465.991 viviendas (62%)
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▌ Potencial de viviendas que alcanzarían el estándar nZEB:
Estudio 3
Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y
simulaciones
Aplicación
desarrollada
Análisis y
conclusiones
Continuidad del
estudio Introducción
Δ precio energía: 5% | Tipo interés: 5%
* Reforma simulada: Mejora del aislamiento (Ref02) y recuperador de calor (VEN31).
▌ Volumen de negocio del sector de la rehabilitación hasta 2030:
Volumen de negocio anual [miles de m2/año]
Horizonte Zona Climática
2030 A4 A3 B4 B3 C4 C3 C2 C1 D3 D2 D1 E1
Provincia Almería Málaga Alicante Tarragona Cáceres Granada Barcelona ACoruña Lleida Huesca Lugo León
Ac
tua
ció
n Fachada 0 0 0 0 5.808 5.330 61 1.152 1.648 2.408 8.341 1.345
Aperturas 0 0 0 0 1.264 1.156 19 234 358 525 1.848 293
Cubierta 0 0 0 0 3.765 3.479 24 833 1.074 1.565 5.350 877
Solera 0 0 0 0 3.765 3.479 24 833 1.074 1.565 5.350 877
Nota: Una vez el estado Español defina las actuaciones para promover las rehabilitaciones, se podrán ajustar los cálculos a las previsiones realistas.
Δ precio energía: 5% | Tipo interés: 5%
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Introducción Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y
simulaciones
Aplicación
desarrollada
Análisis y
conclusiones
Continuidad del
estudio
Potencial de ahorro
Metodología coste-óptimo
Si el aumento del precio de la energía se mantiene bajo (<5% de aumento
anual), la intervención más rentable es sobre los sistemas, tienen menos inversión.
Prioriza las actuaciones sobre
la envolvente térmica…
…el trabajo sobre la
arquitectura es fundamental para alcanzar los objetivos
marcados por la UE y reducir el consumo de energía.
Pensada para
plazos de inversión medios…
…en simulaciones a corto plazo, las actuaciones rentables son las que
mejoran la eficiencia de los equipos (hasta 40% ahorro coste energía).
Para obtener ahorros de
más del 80%...
…tener en cuenta actuaciones
mixtas que contemplen acciones pasivas y activas al mismo tiempo.
Cuanto más alto sea el tipo de interés, más penaliza las intervenciones
profundas. Una manera de fomentar la rehabilitación profunda podría ser la de ofrecer crédito asegurando un tipo de interés no superior al 5%.
Para que los 15M de viviendas estudiadas pudieran ser rehabilitadas de aquí
a 2030, mediante Ref02, el estado Español solo tendría que invertir 29.286M€ (1.464 M€/año), un 15% de lo que consume anualmente el Ministerio de defensa.
Potencial de ahorro con horizonte 2030
(teniendo en cuenta el consumo de calefacción, refrigeración y ACS), sería de:
460.000 M€ (-46%)
5 millones de GWhEP (-73%)
1.100 millones de TnCO2 (-73%)
250.000 GWh/año de energía primaria
55 millones de TnCO2/año
Alcanzarían el nivel de consumo de los edificios
nZEB mediante Ref02 el 62% (9M de viviendas).
Las zonas climáticas que presentan
condiciones más extremas de invierno
requieren de un sobre coste de
6.000€/vivienda para alcanzar el nivel nZEB, es viable económica y técnicamente.
Para el horizonte 2030, sin contar subvenciones, el potencial de viviendas a
rehabilitar seria del 56,3%. En las provincias de Lugo, Cáceres, Granada y Huesca, donde antes es rentable proponer una rehabilitación profunda.
Empresas del
sector
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Doctorado
Introducción Objetivos Ámbito estudio Metodología Cálculo y
simulaciones
Aplicación
desarrollada
Análisis y
conclusiones
Continuidad del
estudio
directiva 2012/27/EU
Perspectiva multidisciplinar
▌ Continuidad del estudio mediante una investigación doctoral
confort interior
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Gracias por su atención.
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