Estrategias de ventilación natural para el CTE

Energiehaus Arquitectos acaba de redactar el “Estudio de estrategias de ventilación natural en las diferentes normativas Europeas e Internacionales”. Este texto sirve como base para el asesoramiento que llevará a cabo ASA (Asociación Sostenibilidad y Arquitectura) para el Ministerio de Fomento en el “Estudio de las posibilidades de ventilación natural en el CTE”.  Se pretende dar a la ventilación natural más protagonismo en el documento básico HS3 y RITE, documentos que regulan la ventilación en la edificación en España.

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Esquema de funcionamiento de una torre de viento

Cómo se sabe, actualmente el concepto de la ventilación natural tiene un papel muy marginal en las normativas Españolas. Después de estudiar y analizar las diferentes normativas internacionales se llegó a una serie de reflexiones a favor de la ventilación natural:

– Condiciones internas y externas del edificio
a) Emisiones de los materiales de construcción

Las emisiones de componentes orgánicos volátiles procedentes de los propios materiales de revestimiento y construcción deberían influir a la hora de diseñar las estrategias de ventilación. Además de estos contaminantes, se han de tener en cuenta las emisiones derivadas por los muebles y los propios usuarios de las estancias.
A modo de ejemplo, si un edificio tuviera muy bajas emisiones del tipo VOC, la ventilación en general puede ser reducida, favoreciendo así estrategias de ventilación natural.

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Beddington Zero Energy Development (BedZED) en Inglaterra. Fuente:flickr: BedZED; Autor: Tom Chance from Peckham

b) Condiciones microclimáticas

El clima de la zona y el microclima del emplazamiento influyen tanto en el comportamiento de un posible sistema de ventilación natural como en el rendimiento de un sistema mecánico. Hay que tener en cuenta edificios vecinos que puedan causar una matización local sobre la acción del viento.
La consideración del emplazamiento, la categoría y escala de la intervención tienen una gran importancia en la selección del sistema de ventilación. La calidad del aire con posibles contaminantes y la calidad acústica varían mucho especialmente entre un entorno urbano y rural. Un sistema inadecuado, a pesar de estar correctamente dimensionado, puede originar una mala calidad de aire interior por no adaptarse correctamente a su uso.
Hay que tener en cuenta además las diferencias de temperatura (elevación térmica – efecto chimenea) para el diseño de una ventilación natural o híbrida.
Se ha de considerar que las condiciones microclimáticas descritas anteriormente pueden variar durante el día. Por tanto es oportuno introducir diferentes estrategias de ventilación para un mismo edificio, para poder combinar diferentes soluciones, en función de la volatilidad de las condiciones climáticas.
Tal como en el ejemplo de la normativa de Portugal se podrían diferenciar caudales según las estaciones del año y en función de los diferentes condiciones climáticas de cada zona climática.
Los hábitos culturales de ventilación y la percepción individual de aire seco por parte de los ocupantes es otro factor de interés en la selección de los sistemas de ventilación.
Un elevado caudal de ventilación contradice a la intención de reducir los consumos energéticos, tanto para verano como invierno. Por eso, los edificios llamados nZEB tienden a reducir los caudales de ventilación (ver p.ej. Passivhaus, con caudales reducidos de ventilación: 0,3/h en residencial, aceptando IDA 3 para escuelas). En invierno, la reducción de los caudales de ventilación disminuiría además el disconfort por corriente de aire y reduciría el peligro de aire demasiado seco en clima continental.

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Esquema de ventilación natural y controlada Passivhaus

– Condiciones culturales

Los hábitos culturales de ventilación y la percepción individual de aire seco por parte de los ocupantes es otro factor de interés en la selección de los sistemas de ventilación.

– Demanda energética y confort

Un elevado caudal de ventilación contradice a la intención de reducir los consumos energéticos, tanto para verano como invierno. Por eso, los edificios llamados nZEB tienden a reducir los caudales de ventilación (ver p.ej. Passivhaus, con caudales reducidos de ventilación: 0,3/h en residencial, aceptando IDA 3 para escuelas). En invierno, la reducción de los caudales de ventilación disminuiría además el disconfort por corriente de aire y reduciría el peligro de aire demasiado seco en clima continental.
Para garantizar por un lado una alta calidad de aire interior, elevado nivel de confort e higiene, e impedir la formación de condensaciones y moho, y mantener por otro lado un nivel de consumo energético en un margen razonable, hay que diferenciar entre edificios con un caudal de infiltraciones alto y edificios sin infiltraciones considerables. Es el caso de edificios con infiltraciones altos (supongamos el caso de la rehabilitación), sería posible adaptar estrategias de ventilación natural sin la necesidad de recurrir a conceptos mecánicos.

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Hoja Ventilación en PHPP

– Conceptos de ventilación variable

En varias normativas se establecen diferentes estrategias de ventilación en función del uso intermitente del edificio (tanto residencial como no-residencial). Se definen temporadas aceptables de baja ventilación / baja calidad de aire interior en situaciones en que la ventilación natural no puede garantizar el caudal optimo, p.ej. por clima, temporadas sin o con escaso uso del edificio.
Se puede distinguir entre modalidades según ocupación, uso y factores climáticos. En la normativa alemana se define a modo de ejemplo una ventilación mínima, cuando hay una baja carga de humedad en el interior, una ventilación reducida cuando el edificio está sin ocupar, y una ventilación normal en fase de uso convencional. En la normativa portuguesa se propone incentivar medidas de mejora de CAI (Calidad del Aire Interior) si la tasa de renovación es baja (<0,4/h), e incentivar mejoras de eficiencia energética o confort si la tasa de renovación es alta (mayor de 0,6/h).
La EN 15251 define en su apartado 7.3.2.2 un concepto de ventilación mínima, aplicable durante los periodos de desocupación.

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Tabla 2.1 Caudales de ventilación mínimos exigidos en el CTE DB HS3

– Control del caudal de ventilación

Al contrario del DB-HS3, varias normativas definen sistemas de control múltiple: tanto manuales (por el propio usuario !) o automáticos. El tipo de control suele estar relacionado tanto con el tipo como el modo de ventilación. En el sello Passivhaus, no es posible certificar un edificio si el usuario no dispone de un control directo sobre el sistema de ventilación.

 

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