Un edificio con calefacción cero o un edificio con calefacción casi nula (nZHB) es un edificio que tiene una demanda de calefacción esencialmente nula, definida como una demanda de calefacción, Q' NH , inferior a 3 kWh/(m 2 a). El edificio de calefacción cero está diseñado para su uso en áreas donde predomina la calefacción. El propósito del edificio de calefacción cero es reemplazar a los edificios de energía neta cero como una forma de reducir a cero las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con los edificios en la UE. Los edificios con calefacción cero abordan los defectos de los edificios de energía neta cero: el requisito de almacenamiento de energía estacional, en algunos casos, la escasa comodidad de vida y las opciones de diseño limitadas.
En áreas donde hay una demanda sustancial de calefacción, es difícil satisfacerla con energía renovable, ya que en la temporada de calefacción, la energía solar escasea. Esto significa que la calefacción en zonas altamente urbanizadas se alimenta directa o indirectamente, en gran parte, de fuentes fósiles. Se necesitan alrededor de 2.000 TWh de almacenamiento de energía estacional para satisfacer la demanda de calefacción en invierno de la UE [3] , en caso de que se alivie la dependencia de los combustibles fósiles. Dado que la calefacción se canaliza parcialmente a través de la electricidad (por ejemplo, bombas de calor ), también existe una clara necesidad de almacenamiento de electricidad estacional. Sólo en Alemania se necesitan unos 40 TWh de almacenamiento estacional. [4] El edificio de calefacción cero supera la necesidad de importantes cambios de infraestructura social requeridos por los edificios de energía neta cero y, por lo tanto, aborda las principales preocupaciones. [5]
Los edificios con calefacción cero se construyen de manera similar a las casas pasivas, aprovechando los recientes desarrollos en acristalamientos de valor U ultrabajo . Se ha demostrado [6] [7] que para edificios con valores U de ventana cercanos a 0,3 W/(m 2 K) la demanda de calefacción disminuye. De esta manera, el edificio no necesitaría una reserva de energía en invierno y, obviamente, no necesitaría ningún almacenamiento de energía estacional. Los edificios construidos según el estándar Passive House pueden prever la eliminación del aparato de calefacción central con una pequeña provisión de calefacción auxiliar en el sistema de ventilación.
En 1995, Wolfgang Feist demostró que con un valor U de acristalamiento de 0,3 W/(m 2 K) se podían conseguir edificios sin calefacción. [6] El primer edificio construido específicamente con calefacción (casi) nula es un edificio de oficinas, construido en Rakvere, Estonia, en 2014. [2] Desde 2015, se han construido más ejemplos basados en el novedoso acristalamiento de valor U ultrabajo. [8]
Se propone un edificio con calefacción cero como piedra angular de una solución aceptable en el mercado al problema de la mitigación de CO 2 mediante la reducción de la necesidad de almacenamiento de energía estacional. Además de la reducción de la necesidad de almacenamiento de energía, se eliminan las sombras y se trunca la disposición de calefacción. Abandonar las actuales cortinas exteriores moduladas y cambiar a un acristalamiento multipanel más rentable con vidrio de control solar incorporado aumenta en cierta medida la demanda de refrigeración. El edificio con calefacción cero debe diseñarse para mantener la demanda de refrigeración, Q' NC , inferior a 20 kWh/(m 2 a) para los edificios de oficinas y inferior a 15 kWh/(m 2 a) para todos los demás tipos. Después de capitalizar los efectos producidos por un edificio con calefacción casi nula, se puede equipar aún más dicho edificio con energía fotovoltaica, para obtener algo así como un edificio de energía positiva para el invierno que podría, en principio, acelerar el alivio de los problemas energéticos de la sociedad al proporcionar energía adicional a tiempo. De este modo, la demanda restante de refrigeración y ventilación se puede sincronizar favorablemente con la radiación solar, donde la generación fotovoltaica máxima casi coincide con la potencia máxima necesaria para la refrigeración. [9]
En 2020, se creó un consorcio con los socios Reflex, Facultad de Ingeniería Mecánica de Liubliana, Passivhaus Institut, Universidad Tecnológica de Tallin (TalTech) y Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU) para trabajar en la estandarización, el desarrollo y la promoción de edificios con calefacción cero. .
El cuádruple acristalamiento , como principal componente complementario de la casa pasiva , cuesta esencialmente el mismo que el triple acristalamiento más un panel de vidrio intermedio más, aproximadamente 10 €/m 2 . Como las unidades cuádruples permiten que el valor U del acristalamiento sea inferior a 0,4 W/(m 2 K), se puede omitir la protección solar modulada externa y su coste sustancial sin ninguna pérdida de rendimiento energético. [7] La realidad de los precios en este momento es diferente. Como no existe una experiencia a largo plazo, una guía de diseño y un estándar de evaluación establecido, existe una tendencia a fijar el precio de las unidades de acristalamiento cuádruples al costo de la unidad cuádruple más el costo de la unidad triple, por si acaso algo más tarde saliera gravemente mal. que requiere el reemplazo del acristalamiento del edificio.
La falta de comercialización de los edificios energéticamente eficientes y la ineficiencia en el enfoque de diseño integrado son las principales causas de la baja penetración en el mercado de los edificios energéticamente eficientes. En comparación con centrarse simplemente en la mejora de la eficiencia energética, se propone aumentar el número de edificios energéticamente eficientes con una mejor comerciabilidad mediante la mejora de sus características estéticas ( diferenciación de productos ) como enfoque para reducir la demanda de energía en el sector de la construcción. La evidencia empírica hasta ahora muestra claramente que la mejora de las características estéticas y el diseño de las ventanas puede ser un enfoque complementario para superar las barreras actuales del mercado, como un alto costo inicial, un bajo valor de mercado y una falta de demanda en el mercado de edificios energéticamente eficientes. [10] La investigación ha identificado una mayor superficie acristalada como la principal diferenciación deseada del producto arquitectónico . Si características como costo de mantenimiento, confiabilidad del servicio y comodidad del inquilino; Si en las comunicaciones de marketing se incluyen algunas características diferenciadoras específicas como la calidad del aire interior , la distribución de la luz natural y la circulación del aire fresco, es probable que la probabilidad de optar por edificios ecológicos sea mayor. [11]
Debido a los valores U excepcionalmente bajos del acristalamiento utilizado, las áreas acristaladas no están limitadas en tamaño debido a los requisitos energéticos. El edificio nZEB se puede realizar con paredes 100% acristaladas. [12] Esto elimina algunas limitaciones impuestas al diseño del edificio por el acristalamiento de doble y triple panel. En particular, un edificio con calefacción cero no necesita construirse expresamente como un edificio solar pasivo .
El bienestar de los ocupantes de un edificio es un parámetro importante determinado por la calidad ambiental del interior. El contacto limitado o nulo con el medio ambiente y el hecho de vivir y trabajar con una luz natural mínima son a menudo consecuencia de la protección solar dinámica. Por el contrario, el acristalamiento multipanel ofrece un contacto ininterrumpido con el medio ambiente. La ganancia solar baja y estacionalmente selectiva [8] ofrece comodidad en verano, mientras que un valor U del sistema de aproximadamente 0,3 W/(m 2 K) ofrece una demanda de calefacción casi nula en invierno, incluso en Escandinavia. Un valor U bajo del sistema mantiene la temperatura interior del vidrio a un nivel constante durante todo el año. Además, alrededor del acristalamiento panorámico se crea una zona sin corrientes de aire sin precedentes.
