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Para casas solares pasivas, consulte el diseño de edificios solares pasivos . Para los edificios que operan sin energía u otros servicios después de un desastre, consulte Capacidad de supervivencia pasiva .
Un edificio basado en el concepto de casa pasiva en Darmstadt , Alemania .

La casa pasiva ( alemán : Passivhaus ) es un estándar voluntario de eficiencia energética en un edificio , que reduce la huella ecológica del edificio . [1] Da como resultado edificios de energía ultrabaja que requieren poca energía para calentar o enfriar espacios. [2] [3] [4] [5] [6] En Suiza se utiliza una norma similar, MINERGIE-P . [7] La norma no se limita a las propiedades residenciales; varios edificios de oficinas , escuelas , jardines de infanciay un supermercado también se han construido según el estándar. El diseño pasivo no es un accesorio o complemento del diseño arquitectónico, sino un proceso de diseño que se integra con el diseño arquitectónico. [8] Aunque se aplica principalmente a edificios nuevos, también se ha utilizado para reformas.

A finales de 2008, las estimaciones del número de edificios de casas pasivas en todo el mundo oscilaban entre 15.000 y 20.000 estructuras. [9] [10] En agosto de 2010, había aproximadamente 25.000 estructuras certificadas de este tipo de todo tipo en Europa. La gran mayoría de estructuras pasivas se han construido en países de habla alemana y Escandinavia . [9]

Historia [ editar ]

Wolfgang Feist , co-creador del concepto de casa pasiva y fundador del ' Passivhaus Institut ' en Alemania .

El estándar Passivhaus se originó a partir de una conversación en mayo de 1988 entre Bo Adamson de la Universidad de Lund , Suecia , y Wolfgang Feist del Institut für Wohnen und Umwelt (Instituto de Vivienda y Medio Ambiente, Darmstadt, Alemania ). [11] Más tarde, su concepto se desarrolló aún más a través de una serie de proyectos de investigación , [12] con la ayuda financiera del estado alemán de Hessen .

Gran parte de las primeras "casas pasivas" se basaron en la investigación y la experiencia de los constructores norteamericanos durante la década de 1970, [13] quienes, en respuesta al embargo petrolero, buscaron construir casas que consumieran muy poca o ninguna energía. Estos diseños a menudo utilizaban el sol como fuente de calor, pero el superaislamiento ganó sobre las ventanas expansivas de ganancia solar, como se ve en la Casa de Conservación de Saskatchewan (1977) [14] y la Casa Leger en Pepperell, Massachusetts (1977). La casa de conservación de Saskatchewan fue un proyecto del Consejo de Investigación de Saskatchewan (SRC), que desarrolló de forma independiente un intercambiador de aire de recuperación de calor (HRV), recuperación de agua caliente y un aparato de puerta sopladora para medir la estanqueidad del edificio [15]Para el proyecto. Las casas SRC y Leger fueron anteriores a la casa de Lyngby, Dinamarca (1975), desarrollada por la Universidad Técnica de Dinamarca , y se construyeron varias casas entre 1977-1979 basadas en el diseño de la casa Lo-Cal [16] (1976) desarrollado por la Universidad de Illinois en Urbana – Champaign .

El nombre 'pasivo' se puede atribuir en parte a William Shurcliff , un físico estadounidense que contribuyó al proyecto Manhattan de la Segunda Guerra Mundial, y en la década de 1970 se convirtió en un defensor del diseño de viviendas energéticamente eficientes:

"¿Qué nombre se le debe dar a este nuevo sistema? ¿Pasivo superaislado? ¿Pasivo de súper ahorro? ¿Pasivo de mini-necesidad? ¿Pasivo de microcarga? Me inclino por 'pasivo de microcarga'". Como se llame, tiene (predigo) un gran futuro ". - William Shurcliff, 1979 [17]

Un libro temprano que explica los conceptos de la construcción de casas pasivas fue The Passive Solar Energy Book de Edward Mazria en 1979. [18]

Primeros ejemplos [ editar ]

La eventual construcción de cuatro casas adosadas ( casas adosadas o casas adosadas) fue diseñada para cuatro clientes privados por el estudio de arquitectura Bott, Ridder y Westermeyer. Las primeras residencias Passivhaus se construyeron en Darmstadt en 1990 y fueron ocupadas por los clientes al año siguiente.

Implementación adicional y consejos [ editar ]

En septiembre de 1996, se fundó el Passivhaus-Institut en Darmstadt para promover y controlar los estándares Passivhaus. A partir de 2010 se estima que se han construido más de 25.000 estructuras Passivhaus. [1] [9] [19] La mayoría se encuentran en Alemania y Austria , otros en varios países del mundo.

En 1996, después de que el concepto fuera validado en el Instituto de Darmstadt, con una calefacción de espacios un 90% menor que la requerida para un edificio nuevo estándar en ese momento, se creó el Grupo de Trabajo de Casas Pasivas Económicas. Este grupo desarrolló el paquete de planificación e inició la producción de los componentes innovadores que se habían utilizado, en particular las ventanas y los sistemas de ventilación de alta eficiencia. Mientras tanto, se construyeron más casas pasivas en Stuttgart (1993), Naumburg, Hesse , Wiesbaden y Colonia (1997). [20]

Los productos, que habían sido desarrollados para el estándar Passivhaus, se comercializaron durante y después del proyecto CEPHEUS patrocinado por la Unión Europea , que probó el concepto en cinco países europeos en el invierno de 2000–2001. El primero en obtener la certificación se construyó en 2006 cerca de Bemidji, Minnesota, en Camp Waldsee de las Aldeas Lingüísticas Alemanas de Concordia . [21] El primer proyecto de modernización pasiva de EE. UU., La casa remodelada del artesano O'Neill en Sonoma, California [22] fue certificada en julio de 2010.

En los Estados Unidos, el concepto de diseño pasivo fue implementado por primera vez por Katrin Klingenberg en 2003 cuando construyó un prototipo de hogar pasivo llamado "The Smith House" en Urbana, Illinois . [23] Desde aquí, ella y el constructor Mike Kernagis cofundaron el Laboratorio de Construcción e-cológica (e-colab) en 2004 para explorar más a fondo la viabilidad del diseño pasivo asequible. [24] Esto eventualmente condujo al inicio del Passive House Institute de Estados Unidos (PHIUS) en 2007. [25] Desde entonces, el PHIUS ha publicado su estándar de construcción PHIUS + 2015 y ha certificado más de 1,200 proyectos y 1,1 millones de pies cuadrados ( 100.000 m 2 ) en los Estados Unidos. [25]En 2019, Park Avenue Green, un edificio de viviendas para personas de bajos ingresos en Nueva York, se convirtió en la Casa Pasiva certificada más grande de América del Norte. [26]

La primera casa pasiva de Irlanda [27] fue construida en 2005 por Tomas O'Leary, un diseñador y profesor de casas pasivas. La casa se llamaba "Out of the Blue". Al finalizar, Tomas se mudó al edificio. [28]

La primera casa prefabricada pasiva estandarizada del mundo fue construida en Irlanda en 2005 por Scandinavian Homes, [29] [30] una empresa sueca, que desde entonces ha construido más casas pasivas en Inglaterra y Polonia . [31]

La primera casa pasiva certificada en la región de Amberes de Bélgica se construyó en 2010. [32] En 2011, la ciudad de Heidelberg en Alemania inició el proyecto Bahnstadt, que fue visto como el área de construcción de casas pasivas más grande del mundo. [33] Una empresa de Qatar estaba planeando la primera casa pasiva del país en 2013, [34] la primera en la región.

La casa pasiva más alta del mundo se encuentra en el barrio de Bolueta en Bilbao , España . Con 88 m (289 pies), es el edificio más alto del mundo certificado según el estándar en 2018. El desarrollo de 171 unidades y $ 14.5 millones (incluido un compañero de nueve pisos para el rascacielos) consiste en su totalidad en viviendas sociales.

Gaobeidian , China fue sede de la 23a Conferencia Internacional de Casas Pasivas en 2019, y es el hogar del complejo de apartamentos Gaobeidian Railway City, el proyecto de casas pasivas más grande del mundo. [35] China está asumiendo un papel de liderazgo en la construcción de casas pasivas, con "73 empresas diferentes que fabrican ventanas según los estándares de las casas pasivas". [35]

Estándares [ editar ]

Los colores oscuros en este termograma de una casa pasiva, a la derecha, muestran cuán poco calor se escapa en comparación con un edificio tradicional a la izquierda.

Si bien algunas técnicas y tecnologías se desarrollaron específicamente para el estándar Passive House, otras, como el superaislamiento , ya existían, y el concepto de diseño de edificios solares pasivos se remonta a la antigüedad. Había otra experiencia previa con estándares de construcción de bajo consumo energético , en particular el estándar alemán Niedrigenergiehaus (casa de bajo consumo energético), así como de edificios construidos según los exigentes códigos energéticos de Suecia y Dinamarca .

Estándar Internacional Passivhaus [ editar ]

El estándar Passivhaus requiere que el edificio cumpla con los siguientes requisitos: [36] [37]

  • Utilice hasta 15 kWh / m 2 (4755  BTU / pie cuadrado ; 5,017  MJ / pie cuadrado) por año para calefacción y refrigeración según lo calcula el Paquete de planificación Passivhaus, o una carga de calor máxima de 10 W / m 2 (1,2 hp / 1000 pies cuadrados), basado en datos climáticos locales.
  • Utilice hasta 60 kWh / m 2 (19,020 BTU / pie cuadrado; 20,07 MJ / pie cuadrado) por año de energía primaria (para calefacción , agua caliente y electricidad ).
  • Fuga de aire hasta 0,6 veces el volumen de la casa por hora ( n 50 ≤ 0,6 / hora) a 50 Pa (0,0073 psi) según lo probado por una puerta sopladora ; o hasta 0.05 pies cúbicos por minuto (1.4 l / min) por pie cuadrado del área de superficie del gabinete.

Recomendaciones [ editar ]

Se recomienda, pero no se requiere, que la carga de calor específica para la fuente de calefacción a la temperatura de diseño sea inferior a 10  W / m 2 (3,17  btu / (h⋅ft 2 )).

Estos estándares son mucho más altos que los de las casas construidas según la mayoría de los códigos de construcción normales. Para comparaciones, consulte la sección de comparaciones internacionales a continuación.

Se cree que los socios nacionales dentro del "consorcio para la promoción de las casas pasivas europeas" tienen cierta flexibilidad para adaptar estos límites a nivel local. [38]

Requisito de calefacción de espacios [ editar ]

Si un edificio cumple con los estándares Passivhaus, no necesita sistemas de calefacción convencionales, aunque todavía se requerirá algo de calefacción y la mayoría de los edificios Passivhaus incluyen calefacción adicional. Esto normalmente se distribuye a través del sistema de ventilación de recuperación de calor de bajo volumen que se requiere para mantener la calidad del aire, en lugar de un sistema de calefacción de aire forzado hidrónico o de alto volumen convencional , como se describe en la sección de calefacción de espacios a continuación.

Estándares de la casa pasiva en los EE. UU. - Estándar de la casa pasiva y PHIUS + [ editar ]

En los EE. UU. Hay dos versiones de "casa pasiva" promovidas por dos entidades separadas: el Passive House Institute (PHI) y el Passive House Institute de EE . UU. (PHIUS). [39]

PHIUS fue originalmente un capacitador y certificador afiliado y aprobado para el Passive House Institute. En 2011, PHI canceló su contrato con PHIUS por mala conducta. [40] PHIUS impugnó las afirmaciones de PHI y continuó trabajando para lanzar un programa de rendimiento de edificios independiente.

En 2015, PHIUS lanzó su propio estándar "PHIUS +".

El estándar PHIUS + 2015 se enfoca principalmente en reducir los efectos negativos de las operaciones de construcción, para cualquier tipo de edificio. Esta norma también utiliza conjuntos de datos climáticos para determinar criterios específicos de rendimiento de edificios para diferentes regiones. Dicha información se determina utilizando métricas que representan un espacio donde la reducción significativa de carbono y energía se superpone con la rentabilidad. [41] En general, la base de datos PHIUS incluye más de 1000 conjuntos de datos climáticos para América del Norte. [41] El Instituto cree que este enfoque de la Norma es esencial, ya que América del Norte tiene una variedad de climas diferentes y diferentes medidas pasivas pueden ser más efectivas que otras.

La norma se basa en cinco principios: la hermeticidad , la ventilación , la impermeabilización , calefacción y refrigeración, y las cargas eléctricas. [42] Dentro de estos principios, los proyectos deben pasar las pruebas específicas de construcción de puertas de ventilación, flujo de aire de ventilación, flujo de aire general y carga eléctrica ; Los edificios también deben lograr otras medidas como materiales de bajas emisiones, sistemas de energía renovable, control de la humedad, ventilación exterior y equipos de ventilación y acondicionamiento de espacios energéticamente eficientes. [42] Todos los edificios también deben pasar un control de calidad y garantía de calidad.prueba: esto se implementa para garantizar que el edificio continúe cumpliendo con los criterios regionales establecidos por los datos climáticos de PHIUS. [42] Estas pruebas y análisis de las condiciones operativas son realizados por evaluadores o verificadores de PHIUS. Estos son profesionales acreditados de PHIUS que pueden realizar pruebas e inspecciones en el sitio para garantizar que el edificio recién construido se adhiera a los planes de construcción, los modelos energéticos creados y las condiciones operativas deseadas. [43]

Los dos estándares (Passive House y PHIUS +) son distintos y tienen como objetivo diferentes métricas de rendimiento y utilizan diferentes software y protocolos de modelado de energía.

En los EE. UU., El estándar internacional de casas pasivas está respaldado por la red de casas pasivas de América del Norte (NAPHN) y sus capítulos, así como por filiales independientes como Passive House California y New York Passive House .

Costos de construcción [ editar ]

En los edificios Passivhaus, el ahorro de costes de prescindir del sistema de calefacción convencional se puede utilizar para financiar la mejora de la envolvente del edificio y el sistema de ventilación de recuperación de calor. Con un diseño cuidadoso y una competencia cada vez mayor en el suministro de productos de construcción Passivhaus diseñados específicamente, en Alemania ahora es posible construir edificios por el mismo costo que los construidos según los estándares de construcción alemanes normales , como se hizo con los apartamentos Passivhaus en Vauban, Friburgo. . [44] En promedio, se informa que las casas pasivas son más caras por adelantado que los edificios convencionales: del 5% al ​​8% en Alemania, [45] [46] del 8% al 10% en el Reino Unido [47] y del 5% al ​​10% en EE. UU. . [48][49] [50] [51]

Las evaluaciones han indicado que, si bien es técnicamente posible, los costos de cumplir con el estándar Passivhaus aumentan significativamente cuando se construye en el norte de Europa por encima de los 60 ° de latitud . [52] [53] Las ciudades europeas a aproximadamente 60 ° incluyen Helsinki en Finlandia y Bergen en Noruega. Londres está a 51 °; Moscú está a 55 °.

Diseño y construcción [ editar ]

El Passivhaus utiliza una combinación de técnicas y tecnologías de construcción de bajo consumo energético .

Lograr la mayor disminución en el consumo de energía de calefacción requerida por la norma implica un cambio en el enfoque del diseño y la construcción de edificios. El diseño puede ser asistido por el uso del "Paquete de Planificación Passivhaus" (PHPP), [54] que utiliza simulaciones por computadora diseñadas específicamente .

A continuación se muestran las técnicas utilizadas para lograr el estándar. [2]

Diseño y paisaje solar pasivo [ editar ]

El diseño de edificios solares pasivos y el paisajismo energéticamente eficiente apoyan la conservación de energía de la casa pasiva y pueden integrarlos en un vecindario y un medio ambiente. Siguiendo técnicas de construcción solar pasiva , donde sea posible, los edificios son de forma compacta para reducir su superficie, con ventanas principales orientadas hacia el ecuador (sur en el hemisferio norte y norte en el hemisferio sur) para maximizar la ganancia solar pasiva . Sin embargo, el uso de la ganancia solar, especialmente en climas templadosregiones, es secundario a minimizar los requisitos generales de energía de la casa. En climas y regiones que necesitan reducir la ganancia excesiva de calor solar pasivo en verano, ya sea de fuentes directas o reflejadas, se implementan brise soleil , árboles , pérgolas adosadas con enredaderas , jardines verticales , cubiertas verdes y otras técnicas.

El color de la pared exterior, cuando la superficie permite la elección, para las cualidades de insolación por reflexión o absorción depende de la temperatura ambiente exterior predominante durante todo el año. El uso de árboles de hoja caduca y enredaderas en espaldera o autoadhesivas puede ayudar en climas que no sean de temperaturas extremas.

Superaislamiento [ editar ]

Los edificios Passivhaus emplean superaislamiento para reducir significativamente la transferencia de calor a través de las paredes, el techo y el piso en comparación con los edificios convencionales. [55] Se puede utilizar una amplia gama de materiales de aislamiento térmico para proporcionar los valores R altos requeridos ( valores U bajos , típicamente en el rango de 0.10 a 0.15 W / (m² · K)). Se presta especial atención a la eliminación de puentes térmicos .

Una desventaja que resulta del grosor del aislamiento de la pared requerido es que, a menos que las dimensiones externas del edificio puedan agrandarse para compensar, el área del piso interno del edificio puede ser menor en comparación con la construcción tradicional.

En Suecia, para lograr los estándares de casas pasivas, el espesor del aislamiento sería de 33,5 centímetros (13,2 pulgadas) (0,10 W / (m² · K)) y el techo de 50 centímetros (20 pulgadas) (valor U 0,066 W / (m² · K) )).

Tecnología de ventana avanzada [ editar ]

Ventanas típicas de casas pasivas.

Para cumplir con los requisitos del estándar Passivhaus, las ventanas se fabrican con valores R excepcionalmente altos ( valores U bajos, típicamente 0,85 a 0,45 W / (m² · K) para toda la ventana, incluido el marco). Estos normalmente combinan acristalamientos con aislamiento de triple o cuádruple panel (con un coeficiente de ganancia de calor solar apropiado, [2] [55] revestimientos de baja emisividad , huecos sellados entre paneles llenos de gas de argón o criptón y espaciadores de vidrio aislante de "borde cálido" ) con sellos de aire y marcos de ventanas con rotura de puente térmico especialmente desarrollados.

En Europa Central y la mayor parte de los Estados Unidos , para las ventanas Passivhaus orientadas al sur sin obstrucciones, las ganancias de calor del sol son, en promedio, mayores que las pérdidas de calor, incluso a mediados del invierno.

Estanqueidad [ editar ]

Los cerramientos de edificios bajo el estándar Passivhaus deben ser extremadamente herméticos en comparación con la construcción convencional. Deben cumplir con 0.60 ACH50 (cambios de aire por hora a 50 pascales) según el volumen del edificio, o 0.05 CFM50 / sf (pies cúbicos por minuto a 50 pascales, por pie cuadrado de área de superficie del recinto del edificio). Para lograr estas métricas, la mejor práctica recomendada es probar el cerramiento de la barrera de aire del edificio con una puerta de ventilación en la mitad de la construcción, si es posible. [2]

La casa pasiva está diseñada para que la mayor parte del intercambio de aire con el exterior se realice mediante ventilación controlada a través de un intercambiador de calor para minimizar la pérdida de calor (o ganancia, según el clima), por lo que es mejor evitar las fugas de aire incontroladas. [2] Otra razón es que el estándar de la casa pasiva hace un uso extensivo de aislamiento que generalmente requiere un manejo cuidadoso de la humedad y los puntos de rocío . [56] Esto se logra mediante barreras de aire, sellado cuidadoso de todas las juntas de construcción en la envolvente del edificio y sellado de todas las penetraciones de servicio. [55]

Ventilación [ editar ]

El uso de pasiva ventilación natural es un componente integral del diseño de la casa pasiva donde la temperatura ambiente es propicio - ya sea por la ventilación singular o transversal, mediante una simple abertura o reforzada por el efecto de chimenea de entrada más pequeño con ventanas de salida más grandes y / o cuerpo de luces -operable claraboya .

Cuando el clima ambiental no es propicio, se emplean sistemas mecánicos de ventilación con recuperación de calor, con una tasa de recuperación de calor superior al 80% y motores conmutados electrónicamente (ECM) de alta eficiencia para mantener la calidad del aire y recuperar suficiente calor para prescindir de un sistema convencional. sistema de calefacción central. [2] Dado que los edificios de diseño pasivo son esencialmente herméticos , la tasa de cambio de aire se puede optimizar y controlar cuidadosamente a aproximadamente 0,4 cambios de aire por hora . Todos los conductos de ventilación están aislados y sellados contra fugas.

Algunos constructores de Passivhaus promueven el uso de tubos de calentamiento de tierra . Estos suelen tener alrededor de 200 milímetros (7,9 pulgadas) de diámetro, 40 metros (130 pies) de largo a una profundidad de aproximadamente 1,5 metros (4,9 pies). Estos se entierran en el suelo para actuar como intercambiadores de calor tierra-aire y precalentar (o preenfriar) el aire de entrada para el sistema de ventilación. En clima frío, el aire calentado también evita la formación de hielo en el intercambiador de calor del sistema de recuperación de calor . En algunos climas han surgido preocupaciones acerca de esta técnica debido a problemas de condensación y moho. [57]

Alternativamente, un intercambiador de calor de tierra a aire puede usar un circuito de líquido en lugar de un circuito de aire, con un intercambiador de calor (batería) en el aire de suministro.

Calefacción de espacios [ editar ]

Además del intercambiador de calor (centro), una microbomba de calor extrae calor del aire de escape (izquierda) y el agua caliente calienta el aire de ventilación (derecha). La capacidad de controlar la temperatura del edificio utilizando solo el volumen normal de aire de ventilación es fundamental.

Además de utilizar la ganancia solar pasiva , los edificios Passivhaus hacen un uso extensivo de su calor intrínseco de fuentes internas, como el calor residual de la iluminación, electrodomésticos (electrodomésticos grandes) y otros dispositivos eléctricos (pero no calentadores dedicados), así como el calor corporal. de las personas y otros animales dentro del edificio. Esto se debe al hecho de que las personas, en promedio, emiten calor equivalente a 100 vatios cada uno de energía térmica radiada .

Junto con las medidas integrales de conservación de energía tomadas, esto significa que no es necesario un sistema de calefacción central convencional , aunque en ocasiones se instalan debido al escepticismo de los clientes. [58]

En cambio, las casas pasivas a veces tienen un elemento de calentamiento y / o enfriamiento de 800 a 1500 vatios de doble propósito integrado con el conducto de suministro de aire del sistema de ventilación, para usar durante los días más fríos. Es fundamental para el diseño que todo el calor requerido pueda ser transportado por el bajo volumen de aire normal requerido para la ventilación. Se aplica una temperatura máxima del aire de 50 ° C (122 ° F) para evitar cualquier posible olor a quemado del polvo que se escape de los filtros del sistema.

El elemento de calentar el aire puede ser calentado por una pequeña bomba de calor , por directa de energía solar térmica , geotérmica anualizada solar , o simplemente por un gas natural o quemador de aceite . En algunos casos, se usa una microbomba de calor para extraer calor adicional del aire de ventilación de escape, usándolo para calentar el aire entrante o el tanque de almacenamiento de agua caliente . También se pueden usar pequeñas estufas de leña para calentar el tanque de agua, aunque se debe tener cuidado para asegurarse de que la habitación en la que se encuentra la estufa no se sobrecaliente.

Más allá de la recuperación de calor por la unidad de ventilación de recuperación de calor, una casa pasiva bien diseñada en el clima europeo no debería necesitar ninguna fuente de calor suplementaria si la carga de calefacción se mantiene por debajo de 10 W / m². [59]

Debido a que la capacidad de calefacción y la energía de calefacción requerida por una casa pasiva son ambas muy bajas, la fuente de energía particular seleccionada tiene menos implicaciones financieras que en un edificio tradicional, aunque las fuentes de energía renovables son adecuadas para cargas tan bajas.

Los estándares de casas pasivas en Europa determinan una demanda de energía para calefacción y refrigeración de espacios de 15 kWh / m 2 (4750 BTU / pie cuadrado) por año y una demanda máxima de 10 W / m 2 (3,2 Btu / h / pie cuadrado). Además, la energía total que se utilizará en las operaciones del edificio, incluida la calefacción, la refrigeración, la iluminación, el equipo, el agua caliente, los enchufes, etc., se limita a 120 kWh / m 2 (38.000 BTU / pies cuadrados) de superficie tratada por suelo. año. [60]

Iluminación y electrodomésticos [ editar ]

Ver también: La iluminación natural , iluminación natural pasiva , la luz del día activo , y la huella ecológica

Para minimizar el consumo total de energía primaria, las numerosas técnicas de iluminación natural pasiva y activa son la primera solución diurna a emplear. Para los días con poca luz, los espacios sin luz del día y la noche, se puede utilizar el uso de un diseño de iluminación creativo y sostenible que utilice fuentes de baja energía. Las fuentes de baja energía incluyen lámparas fluorescentes compactas de 'voltaje estándar' , iluminación de estado sólido con lámparas LED , diodos emisores de luz orgánicos , PLED - diodos emisores de luz de polímero , filamento eléctrico de 'bajo voltaje' - Bombillas incandescentes , halogenuros metálicos compactos ,lámparas de xenón y halógenas .

Circulación exterior, seguridad e iluminación de jardines con energía solar, con celdas fotovoltaicas en cada accesorio o conectadas a un sistema central de paneles solares , están disponibles para jardines y necesidades al aire libre. Los sistemas de bajo voltaje se pueden utilizar para una iluminación más controlada o independiente, sin dejar de utilizar menos electricidad que los accesorios y lámparas convencionales. Los temporizadores, la detección de movimiento y los sensores de funcionamiento con luz natural reducen el consumo de energía y la contaminación lumínica aún más para un entorno Passivhaus.

Los productos de consumo de electrodomésticos que cumplen con las pruebas independientes de eficiencia energética y reciben las marcas de certificación Ecolabel para reducir el consumo eléctrico de 'gas natural' y las etiquetas de emisión de carbono de fabricación de productos son preferibles para su uso en casas pasivas. Las marcas de certificación con etiqueta ecológica de Energy Star y EKOenergy son ejemplos.

Rasgos de las casas pasivas [ editar ]

Normalmente, las casas pasivas cuentan con:

  • Aire fresco y limpio: tenga en cuenta que para los parámetros probados, y siempre que se mantengan los filtros (mínimo F6), se proporciona aire de calidad HEPA . Se recomiendan 0,3 cambios de aire por hora (ACH), de lo contrario, el aire puede volverse "viciado" (exceso de CO 2 , eliminación de contaminantes del aire interior) y, en mayor medida, excesivamente seco (menos del 40% de humedad). Esto implica una selección cuidadosa de acabados y muebles interiores, para minimizar la contaminación del aire interior por COV (por ejemplo, formaldehído ). Esto se puede contrarrestar un poco abriendo una ventana por un tiempo muy breve, con plantas y fuentes de interior.
  • Debido a la alta resistencia al flujo de calor (aislamiento de alto valor R), no hay "paredes exteriores" que sean más frías que otras paredes.
  • Temperatura interior homogénea: es imposible tener habitaciones individuales (por ejemplo, los dormitorios) a una temperatura diferente al resto de la casa. Tenga en cuenta que algunos científicos de la construcción no consideran fisiológicamente deseable la temperatura relativamente alta de las áreas para dormir. Las ventanas de los dormitorios se pueden abrir ligeramente para aliviar esto cuando sea necesario.
  • Cambios lentos de temperatura: con los sistemas de ventilación y calefacción apagados, una casa pasiva generalmente pierde menos de 0.5 ° C (0.90 ° F) por día (en invierno), estabilizándose en alrededor de 15 ° C (59 ° F) en el clima de Europa central. .
  • Regreso rápido a la temperatura normal: abrir ventanas o puertas por un tiempo breve tiene solo un efecto limitado; una vez que se cierran las aberturas, el aire vuelve muy rápidamente a la temperatura "normal".
  • Algunos han expresado su preocupación de que Passivhaus no sea un enfoque general, ya que el ocupante debe comportarse de una manera prescrita, por ejemplo, no abrir las ventanas con demasiada frecuencia. Sin embargo, los modelos muestran que tales preocupaciones no son válidas. [61]

Comparaciones internacionales [ editar ]

  • En los Estados Unidos , una casa construida según el estándar de casa pasiva da como resultado un edificio que requiere una energía de calefacción de espacio de 1 unidad térmica británica por pie cuadrado (11  kJ / m 2 ) por grado de calefacción por día , en comparación con aproximadamente 5 a 15 BTU / pies cuadrados (57 a 170 kJ / m 2 ) por grado de calefacción día para un edificio similar construido para cumplir con el Código Modelo de Eficiencia Energética de 2003. Esto es entre un 75 y un 95% menos de energía para calefacción y refrigeración de espacios que los edificios nuevos actuales que cumplen con los códigos de eficiencia energética de EE. UU. La Passivhaus en el campamento de lengua alemana de Waldsee, Minnesota fue diseñado bajo la dirección del arquitecto Stephan Tanner de INTEP, LLC, una empresa de consultoría con sede en Minneapolis y Munich para la construcción sostenible y de alto rendimiento. Waldsee BioHaus se basa en el estándar Passivhaus de Alemania: más allá del estándar LEED de EE. UU., Que mejora la calidad de vida dentro del edificio mientras usa un 85% menos de energía que una casa construida según los códigos de construcción de Minnesota. [62] VOLKsHouse 1.0 fue la primera casa pasiva certificada ofrecida y vendida en Santa Fe, Nuevo México. [63]
  • En el Reino Unido , una casa nueva promedio construida según el estándar de casa pasiva usaría un 77% menos de energía para la calefacción de espacios, en comparación con las regulaciones de construcción de alrededor de 2006 . [64]
  • En Irlanda , se calcula que una casa típica construida según el estándar de la casa pasiva en lugar del Reglamento de construcción de 2002 consumiría un 85% menos de energía para la calefacción de espacios y reduciría las emisiones de carbono relacionadas con la calefacción de espacios en un 94%. [sesenta y cinco]

Comparación con edificios de energía cero [ editar ]

Artículo principal: Edificio de energía cero

Un edificio de energía neta cero (ZEB) es un edificio que durante un año no usa más energía de la que genera. El primer edificio de 1979 Zero Energy Design utilizó técnicas de enfriamiento y calefacción solar pasiva con construcción hermética y súper aislamiento. Algunas ZEB no aprovechan al máximo la tecnología de conservación más asequible y todas utilizan tecnologías de energía renovable activa en el lugar , como la fotovoltaica, para compensar el consumo de energía primaria del edificio. Passive House y ZEB son enfoques tecnológicos sinérgicos complementarios, basados ​​en la misma física de la transferencia y el almacenamiento de energía térmica: los ZEB reducen el consumo anual de energía a 0 kWh / m 2con la ayuda de fuentes de energía renovables en el sitio y pueden beneficiarse de los materiales y métodos que se utilizan para satisfacer la restricción de demanda de la casa pasiva de 120 kWh / m 2, lo que minimizará la necesidad de las fuentes de energía renovable en el sitio, a menudo costosas. Las casas Energy Plus son similares a PassivHaus y ZEB pero enfatizan la producción de más energía por año de la que consumen, por ejemplo, un rendimiento energético anual de -25 kWh / m 2 es una casa Energy Plus.

Comparación con el edificio de calefacción cero [ editar ]

Artículo principal: Edificio con calefacción cero

Con los avances en el acristalamiento de valor U ultra bajo, se propone un edificio con calefacción (casi) cero basado en una casa pasiva para reemplazar a los edificios de energía casi nula en la UE. El edificio con calefacción cero reduce el diseño solar pasivo y hace que el edificio esté más abierto al diseño arquitectónico convencional. La demanda de calor específica anual para la casa con calefacción cero no debe exceder los 3 kWh / m 2 a. El edificio con calefacción cero es más sencillo de diseñar y operar. Por ejemplo: no hay necesidad de protección solar modulada.

Necesidades del clima tropical [ editar ]

En un clima tropical, podría ser útil para las condiciones internas ideales utilizar ventilación de recuperación de energía en lugar de ventilación de recuperación de calor para reducir la carga de humedad de la ventilación en el sistema de deshumidificación mecánica. Aunque se pueden usar deshumidificadores, los calentadores de agua con bomba de calor también actuarán para enfriar y condensar la humedad interior (donde se puede verter en los desagües ) y descargar el calor en el tanque de agua caliente . La refrigeración pasiva , el aire acondicionado solar y otras soluciones en el diseño de edificios solares pasivos deben estudiarse para adaptar el concepto de casa pasiva para su uso en más regiones del mundo.

Hay una casa pasiva certificada en el clima cálido y húmedo de Lafayette , Louisiana , EE. UU., Que utiliza ventilación de recuperación de energía y un acondicionador de aire eficiente de una tonelada para proporcionar enfriamiento y deshumidificación. [66] [67]

El acceso solar es un factor muy importante en cualquier diseño de una casa pasiva, ya que permite que la estructura utilice la energía solar para calentar e iluminar el espacio de forma natural, y reemplazar los calentadores de agua eléctricos por calentadores de agua a base de energía solar.

Ver también [ editar ]

  • Beneficios del edificio de alto rendimiento
  • EnerGuide (Canadá)
  • Energía-más-casa
  • Edificio verde
  • Historia del diseño de edificios solares pasivos
  • Calificación energética del hogar (EE. UU.)
  • Calificación energética de la casa (Aust.)
  • Lista de técnicas de construcción de bajo consumo energético
  • Lista de edificios solares pioneros
  • Casa de bajo consumo energético
  • Calificación energética nacional del hogar (Reino Unido)
  • Solar pasivo
  • Acristalamiento cuádruple
  • Programa R-2000
  • Calor renovable
  • Hogares autosuficientes
  • Calor del aire solar
  • Edificio con calefacción cero

Referencias [ editar ]

Citas
  1. ^ a b Zeller, Tom Jr. (26 de septiembre de 2010). "Más allá de los combustibles fósiles: ¿podemos construir en un tono verde más brillante?" . The New York Times . pag. BU1.
  2. ^ a b c d e f Gröndahl, Mika; Gates, Guilbert (25 de septiembre de 2010). "Los secretos de una casa pasiva" . The New York Times . Consultado el 27 de septiembre de 2010 .
  3. ^ "Definición de casa pasiva" . PassivHaustagung.de . Archivado desde el original el 5 de octubre de 2012.
  4. ^ Thomson, Emily. "Las casas van en aumento en Norfolk, pero ¿qué es una Passivhaus?" . Prensa diaria del este . Consultado el 7 de agosto de 2018 .
  5. ^ "Passivhäuser halten Sommerhitze gut stand" . Noticias EnBauSa: Energetisch Bauen und Sanieren (en alemán) . Consultado el 7 de agosto de 2018 .
  6. ^ "La casa más eficiente energéticamente de Chicago reside en Hyde Park" . CBS Local Chicago . 2018-02-05 . Consultado el 7 de agosto de 2018 .
  7. ^ "Minergie-Standard" . Minergie.ch (en francés). Archivado desde el original el 18 de noviembre de 2007.
  8. ^ Ji, Yan; Plainiotis, Stellios (2006). Diseño para la sostenibilidad . Beijing: China Architecture and Building Press. ISBN 978-7-112-08390-9.
  9. ↑ a b c Rosenthal, Elisabeth (26 de diciembre de 2008). "Casas sin horno pero con mucho calor" . The New York Times . Consultado el 27 de diciembre de 2008 . En la actualidad, se estima que hay 15.000 casas pasivas en todo el mundo, la gran mayoría de las cuales se han construido en países de habla alemana o en Escandinavia en los últimos años.
  10. ^ "Timber Frame toma la gira Passivhaus" . Construyendo Talk.com . 23 de enero de 2009. Archivado desde el original el 15 de febrero de 2012 . Consultado el 5 de junio de 2009 .
  11. ^ "Inicio" . Instituto de Vivienda y Medio Ambiente . Archivado desde el original el 12 de diciembre de 2017 . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  12. ^ Feist, Wolfgang (septiembre de 2006). "XV Aniversario de la Casa Pasiva Darmstadt - Kranichstein" . PassivHaustagung.de . Archivado desde el original el 14 de julio de 2014 . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  13. ^ "Pioneros olvidados de la eficiencia energética" . GreenBuildingAdvisor.com . 2009-04-17 . Consultado el 25 de octubre de 2017 .
  14. ^ "Cómo Saskatchewan fue pionero en viviendas energéticamente eficientes e influyó en los estándares de construcción" . Consejo de Investigación de Saskatchewan . 27 de marzo de 2018.
  15. ^ "Historia de la vivienda con sobreaislamiento en América del Norte (presentación de Martin Holladay)" (PDF) . Consejo de Envolvente de Edificios de Columbia Británica . 22 de septiembre de 2010 . Consultado el 27 de diciembre de 2020 .
  16. ^ "Los orígenes comunes de las casas de superaislamiento, Passivhaus y Net Zero" . El hogar sostenible . 14 de octubre de 2012 . Consultado el 27 de diciembre de 2020 .
  17. ^ "La evolución de la casa pasiva en América del Norte" . Energy Vanguard . 1 de julio de 2016.
  18. ^ Mazria, Edward (1979). El libro de la energía solar pasiva . Emaús, PA: Rodale Press. págs. 676 págs. ISBN 0-87857-238-4.
  19. ^ "XI Congreso Internacional de Casas Pasivas, 2007" . PassivHaustagung.de . Archivado desde el original el 31 de diciembre de 2008 . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  20. ^ Cox, Peter (2005). "Passivhaus" (PDF) . Construyendo para un futuro . Vol. 15 no. 3. págs. 16-22. Archivado desde el original (PDF) el 26 de septiembre de 2006 . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  21. ^ "¡Willkommen a Das BioHaus!" . Centro de vida ambiental Waldsee BioHaus . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  22. ^ "La remodelación de O'Neil Retrofit" . Passivworks.com . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  23. ^ "La casa de Smith 2002-2003" . E-colab.org . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  24. ^ "Hitos de PHIUS" . Passive House Institute Estados Unidos . Consultado el 1 de noviembre de 2018 .
  25. ^ a b "Misión e historia" . Passive House Institute Estados Unidos . Consultado el 1 de noviembre de 2018 .
  26. ↑ Alter, Lloyd (12 de diciembre de 2019). "Park Avenue Green es el edificio de casas pasivas más grande de América del Norte" . TreeHugger . Consultado el 17 de diciembre de 2019 .
  27. ^ "Casa pasiva de Wicklow - de la nada" . Asociación de Casas Pasivas de Irlanda . 3 de febrero de 2013 . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  28. ^ "2002 - De la nada" . MosArt.ie . Archivado desde el original el 26 de septiembre de 2013.
  29. ^ "Resistencia pasiva" . Construye Ireland.ie . Archivado desde el original el 20 de diciembre de 2011 . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  30. ^ "Inicio" . Escandinavo Homes Ltd . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  31. ^ "Cómo construir una casa en días" . Diss Express . 5 de marzo de 2009. Archivado desde el original el 15 de mayo de 2009 . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  32. ^ "Casa pasiva en Beerse cerca de Amberes Bélgica" . rmp-architects.com . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  33. ^ "El clima busca protección en Heidelberg" . Consultado el 16 de diciembre de 2011 .
  34. ^ Mandapam, Bince. "Qatar dará a conocer su primera casa pasiva en 2013" . Qatar.com en línea . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  35. ↑ a b Alter, Lloyd (23 de octubre de 2019). "La ciudad china tiene el proyecto de casa pasiva más grande del mundo" . TreeHugger . Consultado el 25 de octubre de 2019 .
  36. ^ "Requisitos de la casa pasiva" . Passivhaus Institut . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  37. ^ "Conceptos y aceptación en el mercado de una casa pasiva de clima frío" (PDF) . passivhusnorden.no . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  38. ^ "Promoción de las casas pasivas europeas" . EuropeanPassiveHouses.org . Archivado desde el original el 28 de junio de 2012.
  39. ^ Red de casas pasivas de América del Norte (febrero de 2017). "¿Por qué hay dos 'casas pasivas?" . Red de casas pasivas de América del Norte .
  40. ^ Passive House Institute (17 de agosto de 2011). "Casa pasiva: un bien público" (PDF) . Asociación Internacional de Casas Pasivas .
  41. ^ a b "PHIUS + 2015: estándar de construcción pasiva - América del Norte" . www.phius.org . Consultado el 1 de noviembre de 2018 .
  42. ^ a b c "PHIUS + 2015: Guía de América del Norte estándar de construcción pasiva" (PDF) . www.phius.org . Consultado el 1 de noviembre de 2018 .
  43. ^ "Programas de formación de QA / QC" . www.phius.org . Consultado el 1 de noviembre de 2018 .
  44. ^ Delleske, Andreas. "¿Qué es una casa pasiva?" . Passivhaus-vauban.de . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  45. ^ "La casa pasiva: sostenible, asequible, cómoda, versátil" . Asociación Internacional de Casas Pasivas . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  46. ↑ Hill, Steven (2010). La promesa de Europa: por qué el estilo europeo es la mejor esperanza en una época insegura . Prensa de la Universidad de California . pag. 172. ISBN 978-0-52024-857-1.
  47. ^ Siegle, Lucy (8 de diciembre de 2013). "¿Cómo puedo vivir en una casa pasiva?" . The Guardian . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  48. ^ Loviglio, Joann (12 de junio de 2013). "Las 'casas pasivas' altamente eficientes ganan terreno en Estados Unidos" . Yahoo! Noticias . Prensa asociada . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  49. ^ Adams, Duncan (9 de febrero de 2014). "Energizado por la construcción de casas pasivas" . The Roanoke Times . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  50. ^ "El rumor en la eficiencia energética: 'Casa pasiva' debuta en Austin" . KXAN . 19 de febrero de 2014 . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  51. ^ "Las casas 50/10 de Cellar Ridge cuentan con un 50% más de eficiencia por un 10% más de dinero que casas similares" . inhabitat.com . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  52. ^ "Casas pasivas en altas latitudes" (PDF) . Grupo de Investigación en Energía UCD, University College Dublin . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  53. ^ "Casas pasivas en clima frío de Noruega" (PDF) . Grupo de Investigación en Energía UCD, University College Dublin . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  54. ^ "Paquete de planificación Passivhaus" . passivehouse.com . Archivado desde el original el 10 de diciembre de 2017 . Consultado el 21 de enero de 2018 .CS1 maint: bot: estado de URL original desconocido ( enlace )
  55. ↑ a b c Swanson, Herb (26 de septiembre de 2010). "Eficiencia energética, un paso más" . The New York Times . Consultado el 29 de septiembre de 2010 .
  56. ^ "Hoja de datos de aislamiento" . Departamento de Energía, Laboratorio Nacional de Oak Ridge . 15 de enero de 2008 . Consultado el 18 de diciembre de 2013 .
  57. ^ Holladay, Martin (1 de junio de 2012). "Belga Passivhaus es inhabitable por mal aire interior" . Asesor de Edificación Ecológica . Consultado el 14 de junio de 2012 .
  58. ^ Zeller, 2010. p.BU1. Ejemplo: en el caso de la casa de Landau descrita en el artículo del NYT, varias compañías de seguros se negaron a asegurar su casa cuando les dijeron que no había un horno doméstico en la estructura, por temor a que se les hiciera responsables financieramente por daños en las tuberías de agua congelada.
  59. ^ "Finca de casa pasiva en Hannover-Kronsberg" (PDF) . Passivhaustagung.de . pag. 72 . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  60. ^ "¿Qué es la casa pasiva?" . www.passivehouseacademy.com . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  61. ^ Plaga, TS; Coley, DA (2013). "Análisis de sensibilidad del efecto del comportamiento de los ocupantes sobre el consumo energético de viviendas pasivas". Energía y Edificación . 66 (66): 183-192. doi : 10.1016 / j.enbuild.2013.06.030 .
  62. ^ "Diseño y arquitectura" . Centro de vida ambiental Waldsee BioHaus . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  63. ^ Weber, Cheryl (19 de julio de 2012). "Gran Premio EHDA: VOLKsHouse" . Pulso EcoBuilding .
  64. ^ "Potencial de ahorro de energía de las casas pasivas en el Reino Unido" (PDF) . Grupo de Investigación en Energía UCD, University College Dublin . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  65. ^ "Casas pasivas en Irlanda" (PDF) . Grupo de Investigación en Energía UCD, University College Dublin . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  66. ^ Defendorf, Richard (7 de julio de 2010). "Seguimiento de una casa pasiva en el sur profundo" . GreenBuildingAdvisor.com . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
  67. ^ Clearfield, Lynne (2011). "Casa pasiva, conservación agresiva". Solar hoy . 25 (1): 22-25.

Lectura adicional [ editar ]

  • Mansoori, GA; Enayati, N .; Agyarko, LB (2016). Energía: fuentes, utilización, legislación, sostenibilidad, Illinois como estado modelo . Singapur : World Scientific Publishing Co. doi : 10.1142 / 9699 . ISBN 978-981-4704-00-7.
  • Keenan, Sandy (14 de agosto de 2013). "La casa pasiva: sellada para la frescura" . The New York Times . pag. D-1.
  • Raver, Anne (14 de agosto de 2013). "En busca de lo perfectamente pasivo" . The New York Times . pag. D-1.
  • Homod, Raad Z. (mayo de 2013). "Ahorro de energía mediante la utilización inteligente de la ventilación mecánica y natural para el modelo de edificación residencial híbrida en clima pasivo". Energía y Edificación . 60 : 310–329. doi : 10.1016 / j.enbuild.2012.10.034 .

Enlaces externos [ editar ]

  • Passive House Institute (PHI) (en inglés)
  • Asociación Internacional de Casas Pasivas (iPHA)
  • Passipedia - El recurso de la casa pasiva
  • Red de casas pasivas de América del Norte
  • Instituto Canadiense de Casas Pasivas (CanPHI)
  • Instituto de la casa pasiva de EE. UU.
  • Passive House Alliance Estados Unidos
  • Casa pasiva California
  • Casa pasiva de Nueva York
  • Passive House Institute Nueva Zelanda
  • Instituto de la casa pasiva de Australia
  • Passivhaus Alemania
  • Passivhaus Institut (en alemán)
  • Umbau zum Passivhaus (en alemán)
  • Passivhaus Infos (en alemán)
  • Passivhaus Qatar
  • Casas pasivas en Suecia: experiencias de la fase de diseño y construcción de la Universidad de Lund (5 MB)
  • Casa pasiva olímpica austriaca