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TAREB Evaluación energética

1 La directiva europea sobre el rendimiento energético de los edificios

1.1 Introducción

La mayor parte de los países europeos tienen su propia Reglamentación Térmica de los Edificios desde hace muchos años. La mayoría de estas Reglamentaciones se generaron a partir de la primera crisis del petroleo de los años 70 y solo se refieren a la reducción de las necesidades de calefacción. Aunque las necesidades varían de un pais a otro y de una a otra región, la mayor parte de las reglamentaciones se basan en la adaptación del aislamiento a las condiciones locales del clima. Consideran y favorecen también los aportes solares pasivos y algunas tienen también en cuenta la permeabilidad de los edificios, la presencia de puentes térmicos y otros elementos de la envolvente que afectan a su rendimiento en invierno. (Visier, 2004).

En la mayor parte de países la reglamentación se revisa regularmente, aunque algunos, quizás demasiados, no lo han hecho desde hace bastante tiempo, quizás porque los precios de la energía se han mantenido moderados durante la última década del siglo XX y el inicio del XXI. En el 2004 se ha presentado un cambio significativo, pero es todavía demasiado reciente para que los países hayan reaccionado a la nueva crisis del petroleo.

Por otro lado, hacia los años 70 la climatización no era aún un problema importante. Los edificios residenciales y terciarios utilizaban mayoritariamente construcción tradicional, bien adaptada para evitar sobrecalentamientos. Además, en la mayoría de los países europeos, los aportes internos se limitaban a los propios de un uso limitado de equipos eléctricos y de alumbrado artificial.

El objetivo de reducir la factura de calefacción era tan importante en los años 70 que se cometieron un cierto número de errores. En especial un esfuerzo exagerado para mejorar la estanquidad de los edificios limitando su permeabilidad sin asegurar, por un sistema u otro, una buena ventilación, condujo a la aparición de serios problemas de calidad del aire interior, conocidos con el nombre de síndrome del edificio enfermo o “Sick-Building Syndrome”.

Las nuevas técnicas de construcción y la evolución de los estilos arquitectónicos internacionales reproducen, de forma uniforme y por todo el mundo, el uso exagerado de fachadas acristaladas poco protegidas, junto con estructuras ligeras. Esto ha causado una tendencia generalizada a la aparición de sobrecalentamientos interiores en verano o en estaciones intermedias, incluso en climas fríos donde estos problemas no habían existido anteriormente. A pesar de ello las reglamentaciones térmicas han seguido ignorando estos problemas hasta el inicio de los años 90. Francia y Portugal (Maldonado et al, 1993) introdujeron exigencias para el confort de verano en sus reglamentaciones hacia el 1980.

Capítulo 3 Arquitectura de bajo consumo energético

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Una evaluación más reciente de las reglamentaciones europeas (Visier, 2004), realizada en el marco del proyecto europeo SAVE ENPER-TEBUC, ha demostrado que la situación ha mejorado hoy sensiblemente, pero el número de paises que tienen exigencias para el confort de verano es todavía limitado:

• siete países (CH, DE, FR, GR, PT, UK et YU) tienen exigencias de protección solar,

• cuatro países (CH, FR, GR et PT) han desarrollado métodos para tener en cuenta la inercia térmica de los edificios, un importante parámetro, que influye mucho en la evolución de las temperaturas interiores de los edificios,

• únicamente PT impone restricciones específicas para los edificios de baja inercia en terminos de calidad de los sistemas de protección solar,

• solo CH exige una predicción de la temperatura interior mediante simulación o con la ayuda de un método simplificado,

• siete países (CH, BE, FR, GR, NL, PT et YU) exigen un cálculo específico para caracterizar el comportamiento térmico del edificio en verano.

Entre los 18 países integrados en el estudio ENPER, tres de ellos (Irlanda, Italia y Suecia) no tienen exigencias ni recomendaciones para el verano. Estas recomendaciones cubren como mucho las ganancias solares en términos de superficie vidriada, orientación de los edificios y sistemas de protección solar, así como preconizan la ventilación natural para evitar sobrecalentamientos. Hablando estrictamente estas recomendaciones no son obligatorias en la mayoría de los casos y únicamente una minoría de 7 países sobre 18 tienen realmente exigencias para el comportamiento térmico de verano en nuevos edificios. En especial los países de Europa del Sur, como España e Italia, donde las necesidades de climatización pueden ser importantes, no tienen actualmente (2005) reglamentación específica para el verano.

Además, durante los últimos veinte años, el acondicionamiento del aire se ha desarrollado mucho en Europa. Las tasas de crecimiento anual han sobrepasado el 10% en la mayoría de los países de la Europa de los 15. En Italia, por ejemplo, entre 1996 y el 2002, el crecimiento ha sido del 14%, del 12% en España, 10% en el Reino Unido, y del 8% en Francia (Dupond et al, 2005). Pero las estadísticas de la industria de la climatización muestran que este crecimiento afecta también a países donde aparentemente las necesidades de climatización son menores, Santamouris (1996) mostraba que las ventas de los aparatos de aire acondicionado están correlacionadas con el nivel del PIB, con dos países (Alemania y el Reino Unido) que no se asocian con veranos largos y cálidos y que están entre los usuarios más importantes de Europa.

Esta situación es perfectamente comprensible: los países con un clima más frío están preocupados por conseguir la máxima reducción posible de las necesidades de calefacción, por ello se centran en aumentar el nivel de aislamiento, limitar las infiltraciones y poner grandes superfies de vidrio para captar el sol,... Sin embargo los errores en la limitación de los mismos aportes solares en verano o en estaciones in


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termedias, incluso a veces en invierno (especialmente en los edificios terciarios que tienen los aportes internos más importantes), conducen fácilmente a sobrecalentamientos y finalmente al uso de climatización. Es bastante frecuente encontrar en Escandinavia edificios de oficinas que utilizan refrigeración incluso en invierno. Estos edificios podrían beneficiarse de otras técnicas menos consumidoras de energía y las reglamentaciones deberían comenzar a resolver este problema lo antes posible. En algunos casos el sobreaislamiento puede conducir a aumentar las necesidades de frío y, por lo tanto, a un aumento global de la demanda total anual de energía (Chavtal et al, 2005).

A pesar de todas las alarmas posteriores a los años 80 y al hecho de que el aire acondicionado se extiende cada vez más por toda Europa, parece ser que la mayoría de los países europeos siguen ignorando estos peligros. A pesar del impacto significativo de la demanda energética para refrigeración en las redes eléctricas y el consumo global de energía, se han tomado escasas medidas para que las reglamentaciones térmicas evolucionen y así intentar limitar el alcance de este problema. Incluso en los países de clima más cálido, donde se debería considerar un problema prioritario, normalmente se ha ignorado el mismo.

La conciencia ambiental y concretamente la necesidad de alcanzar los objetivos asignados por el protocolo de Kyoto, además de los problemas de suministro eléctrico en verano, han dado un nuevo impulso para cambiar esta situación. La Unión Europea ha adoptado en Diciembre del 2002 la Directiva para el Rendimiento Energético de los Edificios (EPDB) que, entre otros objetivos, pide a los estados miembros que revisen sus reglamentaciones térmicas para el 4 de Enero del 2006, utilizando un método común definido, en términos generales, por la misma directiva. Los detalles y las implicaciones de esta directiva son el objeto de los apartados siguientes.

1.2 La directiva “EPBD”

La directiva define 5 obligaciones para los estados miembros :

• armonización de los métodos de cálculo del rendimiento energético de los edificios,

• establecimiento de un rendimiento mínimo para edificios de nueva construcción y en el caso de rehabilitaciones importantes,

• certificación obligatoria de los edificios,

• inspecciones regulares de los sistemas de calefacción y de climatización,

• acreditación de expertos encargados de la certificación y de las inspecciones de las calderas y de las instalaciones de climatización.


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En el 2000, existía un amplio conjunto de reglamentaciones en los estados miembros respecto a la térmica de los edificios. La Comisión Europea deseaba un cierto grado de convergencia. Durante las negociaciones sobre la Directiva, la Comisión ha insistido siempre en la necesidad de convergencia, mientras que los estados miembros luchaban por su libertad de iniciativa, cada pais deseaba poder elegir por si mismo la forma de alcanzar los objetivos asignados de rendimiento energético de los edificios. De esta forma la directiva EPBD es un compromiso: convergencia, seguro, pero preservando para cada estado la iniciativa de definir su propio camino.

La directiva fué publicada el 4 de Enero del 2003 y los estados miembros tienen tres años para aplicarla. Según ello, a partir del 4 de Enero del 2006 todo debe estar solucionado. Las medidas concernientes a la certificación y a la inspección de las calderas y de las instalaciones de climatización pueden retrasarse tres años más, dado que se precisa un elevado número de expertos y de inspectores formados y certificados. Ésto debe ser, en cualquier caso, aprobado por la Comisión y los estados miembros deben demostrar que no pueden formar un número suficiente de expertos antes del 4 de Enero del 2006.

1.3 Obligaciones específicas

1.3.1 Definición de un rendimiento mínimo para los edificios nuevos y para las rehabilitaciones importantes.

El artículo 3 de la directiva EPBD estipula que “Los Estados Miembros deben aplicar, a nivel nacional o regional, una metodología de cálculo del rendimiento energético de los edificios sobre la base de un cuadro general…”. Esta metodología común (un anexo de la directiva), debe incluir los elementos siguientes :

a) Las características térmicas del edificio (envolvente y divisiones internas, etc.). Estas características pueden también incluir la permeabilidad al aire.

b) Las instalaciones de calefacción y de producción de agua caliente sanitaria, incluyendo sus características de aislamiento.

c) Las instalaciones de acondicionamiento de aire.

d) La ventilación.

e) Las instalaciones de alumbrado (principalmente en el sector no residencial).

f) La posición y la orientación de los edificios, considerando el clima.

g) Los sistemas solares pasivos y las protecciones solares.

h) La ventilación natural.

i) Las condiciones de los ambientes interiores.


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Cuando los elementos siguientes tengan una acción positiva, también se deben tener en cuenta :

a) Los sistemas solares activos y cualquier otro sistema eléctrico o de calefacción que utilice las energías renovables.

b) La electricidad producida por cogeneración.

c) Las redes urbanas de calefacción o de distribución de frío.

d) El alumbrado natural.

El rendimiento energético de un edificio debe expresarse de forma transparente y puede incluir un indicador de emisiones de CO2.

Esta metodología debe prepararse sobre la base de un conjunto de nuevas normas europeas CEN (Fig. 1). Estas están en exposición pública durante el primer semestre del 2005 y deben ser efectivas en el 2007. La refrigeración y la climatización deben tenerse en cuenta, tal y como puede verse en la relación precedente.


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La nueva versión revisada de la norma EN ISO 13790 incluye cálculos de climatización y de alumbrado. En esta nueva versión, la norma permite tres métodos diferentes para calcular las necesidades energéticas para la calefacción y la climatización :

a) Un método mensual (por defecto).

b) Un método anual simplificado, basado en principios idénticos al anterior.

c) Un método anual basado en una simulación horaria monozona o multizona basado sobre un modelo simplificado de tipo RC para el edificio que permite introducir estrategias más complejas: ventilación diurna y nocturna, ocupación discontinua, etc.

Los países pueden adoptar una de las tres opciones, la misma para todos los edificios o bien opciones diferentes para diferentes tipos de edificios.


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Fig. 1: Las nuevas normas europeas asociadas a la directiva EPB


Además, en el artículo 4, la Directiva pide que "Los Estados Miembros tomen las medidas necesarias para asegurar que las exigencias mínimas en términos de rendimiento energético sean activadas, basadas en la metodología descrita en el artículo 3".

Los Estados miembros pueden diferenciar las exigencias entre edificios nuevos (artículo 5) y los existentes (artículo 6) y para diferentes categorías de edificios :

a) Vivienda unifamiliar de diferentes tipos.

b) Viviendas y apartamentos en inmuebles colectivos.

c) Oficinas.

d) Edificios educativos.

e) Hospitales.

f) Hoteles y restaurantes.

g) Instalaciones deportivas.

h) Locales y edificios comerciales.

i) Otros tipos.

Unicamente se autorizan algunas excepciones :

• edificios o monumentos oficialmente protegidos como parte de un conjunto arquitectónico o histórico, en los que estas exigencias pudieran producir una alteración inaceptable de su carácter o de su apariencia,

• edificios religiosos,

• edificios temporales con una duración máxima de vida prevista de dos años, localizaciones industriales, talleres y edificios agrícolas con una baja demanda energética según su propia legislación nacional,

• residencias utilizadas menos de cuatro meses al año,

• edificios aislados con una superficie inferior a 50m2.

Para evitar los problemas de calidad del aire interior antes descritos, la Directiva establece que "Estas exigencias deben tener en cuenta la calidad global de los ambientes interiores de forma que eviten cualquier efecto negativo, como una ventilación inadecuada a las condiciones locales, en función de la edad del edificio."

La Directiva finalemente impone que estas exigencias se revisen a intérvalos regulares, inferiores a 5 años y, si es necesario, sean puestas al dia de forma que reflejen los progresos tecnológicos realizados en el sector de la edificación.


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Para los edificios nuevos (artículo 5), la Directiva pide que “los Estados Miembros deben tomar las medidas necesarias para asegurar que los edificios nuevos verifiquen las exigencias mínimas de eficacia energética”. Esto significa que no basta con establecer reglas sin preveer y poner en marcha sistemas adecuados para verificar su aplicación.

Además, para los edificios nuevos de más de 1000 m2, los Estados Miembros deben velar para que, previamente a la licencia de construcción, se hayan estudiado correctamente las posibilidades de instalar los sistemas que se exponen a continuación:

• sistemas descentralizados de suministro energético utilizando energías renovables,

• producción combinada de calor y de electricidad,

• redes urbanas de calefacción o de frío cuando existen,

• bombas de calor, bajo ciertas condiciones.

Para los edificios existentes de una superficie superior a 1000 m2 y que sean objeto de trabajos de rehabilitación importante, el articulo 6 establece que "su rendimiento energético debe estar definido de forma que responda a las normas mínimas de eficacia energética, en la medida en que este objetivo sea técnicamente posible y que las inversiones que requiera garanticen un rendimiento satisfactorio". Existe por lo tanto una clara preocupación en evitar imponer soluciones que no sean económicamente viables. Esta exigencia puede referirse al edificio en su totalidad o a sus componentes o sistemas que deban renovarse en un lapso de tiempo limitado.

Finalmente se define lo que se entiende como una rehabilitación importante; los Estados Miembros tienen dos opciones:

• el coste de renovación es superior al 25% del valor asegurado del edificio (sin incluir el coste del terreno),

• o bien, se interviene sobre más del 25% de la envolvente del edificio.

1.3.2 Certificación energética de los edificios

“La Certificación Energética” es probablemente el punto más importante de la Directiva. Por un lado, prácticamente todos los países ya tienen reglamentaciones térmicas para los edificios y las aplican desde hace un cierto número de años. Por otro lado, solo Dinamarca y algún otro país han puesto en marcha un sistema de certificación energética hace menos de 10 años. O sea, que se trata de una novedad para la mayoría de países.


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El artículo 7 de la Directiva preconiza la puesta en funcionamiento de un certificado relativo a la eficacia energética para todo edificio nuevo, y para los edificios existentes en el momento de la venta o el alquiler (este certificado de menos de 5 años debe ser facilitado por el propietario al comprador o al inquilino), pero también para los edificios públicos de más de 1000 m2. Para los edificios públicos, debe ser expuesto de forma visible para el público. Los edificios que no entran en el cuadro de la reglamentación quedan así excluidos de esta obligación, a discreción de los países afectados.

Los certificados deben emitirse por organismos acreditados, reconocidos e independientes. Su validez no puede exceder los 10 años, pero los estados pueden imponer duraciones más cortas.

Para las viviendas o unidades concebidas para un uso independiente en un conjunto de inmuebles colectivos, la certificación puede basarse en :

• una certificación global del edificio entero, para los sectores que tienen un sistema común de calefacción,

• o el estudio de una vivienda o unidad representativos del bloque.

La CEN prepara igualmente una nueva norma europea para definir las exigencias mínimas y las recomendaciones para establecer Certificados, para verificar las exigencias de la directiva que dice que: “Sobre este Certificado figuran valores de referencia, según las normas y las mejores prácticas en uso, a fin de que los consumidores puedan comparar y evaluar el rendimiento energético del edificio”.

Aún más importante, "El certificado viene acompañado de recomendaciones destinadas a mejorar el rendimiento energético”. Con ello se espera que los propietarios, conociendo las posibles mejoras, las realizarán. Esto creará un inmenso mercado de la renovación y debe producir un importante ahorro de energía en lo que ya existe. La experiencia adquirida en los países que ya han puesto en práctica una certificación (Dinamarca y Austria principalemente), muestra que cerca del 50% de las recomendaciones se tienen en cuenta y son puestas en práctica por los propietarios en un plazo de algunos años.

1.3.3 Inspección de las calderas y de las instalaciones de climatización

Según los artículos 8 y 9, los Estados Miembros deben poner en práctica una inspección regular de las calderas y de los sistemas de climatización centrales a partir de una cierta potencia instalada. Si después de una inspección se diera el caso en que fuera necesario sustituir la caldera debería comunicarse al propietario.


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Para las calderas, los niveles de exigencia varían según la potencia instalada y el combustible utilizado :

• para las calderas que utilizan combustibles líquidos o sólidos no renovables de potencia nominal entre 20 y 100 kW, la periodicidad de la inspección depende de cada país. Una nueva norma EN en discusión actualmente recomienda un período indicativo por defecto de 3 años,

• para las calderas de más de 100 kW, la inspección debe hacerse al menos cada 2 años. Para las calderas a gas, puede ampliarse hasta a 4 años.

Las calderas a gas de menos de 100 kW no estan sujetas a inspecciones regulares.

Los sistemas de calefacción de más de 15 kW, deben revisarse cuando tienen 15 años. Según el resultado de esta inspección, que debe dar una evaluación del rendimiento de la caldera y de su dimensionado en relación a las necesidades del edificio, el experto debe comunicar a los usuarios la necesidad de cambiar la caldera, si hubiera lugar, o de cualquier otra modificación necesaria del sistema de calefacción.

El artículo 9 también impone la inspección de los sistemas de climatización centrales de potencia superior a 12 kW. Esta inspección debe incluir la evaluación de la eficacia del sistema y de su dimensionado en relación con las necesidades del edificio. Hay que informar a los usuarios sobre cualquier mejora o substitución, eventualmente necesarias, así como de posibles soluciones alternativas.

Sin embargo el texto de la Directiva deja una gran laxitud de interpretación a los Estados Miembros en la aplicación de esta medida.

¿La potencia de 12kW se aplica a cada sistema individual o a la suma de las potencias instaladas en un edificio ?

Algunos países tienden a interpretar la medida como potencia individual de los sistemas de 12 kW. Esto promoverá el uso de climatizadores individuales en detrimento de las unidades centrales, de mejor rendimiento. Los proyectistas y los propietarios de edificios terciarios tenderán fácilmente a adoptar soluciones como las que aparecen en las figuras 2 y 3, lo que sería la peor manera posible de aplicar el artículo 9.


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Es necesario que las reglamentaciones térmicas adopten el límite de 12 kW a nivel del edificio en conjunto como una forma de favorecer el uso de sistemas con rendimiento adecuado. Los pequeños sistemas individuales tienen su papel en la climatización de locales individuales o de pequeños espacios específicos que estan mejor acondicionados de esta forma.

A veces, las opciones que parecen a priori más simples (En este caso, reducir el número de unidades a inspeccionar) pueden conducir a recomendaciones totalmente indeseables como la substitución de sistemas centrales con buen rendimiento


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Fig. 2: Vista de sistemas individuales de climatización instalados en dos patios interiores de hoteles : un sistema por habitación.

Fig. 3 Vista de la fachada de un hotel con un sistema individual de climatización por habitación.


por sistemas individuales de poca potencia y poco eficaces que tienen la única ventaja de tener una potencia inferior al límite fijado por la Directiva para la inspección. Los sistemas de bajo consumo energético no tendrán opción de desarrollarse si el único argumento es el precio de compra.

1.3.4 Acreditación de los expertos y de los inspectores

Conforme al artículo 10, "los Estados Miembros tomaran todas las medidas necesarias para que la certificación de los edificios y el control de las calderas y de las instalaciones de climatización sean ejecutadas por personal calificado e independiente.".

Los estudios realizados por los Estados Miembros evalúan la necesidad de estos inspectores en millares y ésta es una de las mayores dificultades para la puesta en marcha de la Directiva.

2 Conclusiones

Cada pais (o región) tiene libertad para poner en marcha la Directiva a su manera siempre que respete los principios de base. Así, hay una gran variedad de soluciones que podrán ser adoptadas por los Estados Miembros en toda Europa.

Una de las muchas consecuencias positivas de la presente Directiva será que las nuevas Reglamentaciones fomentarán un significativo aumento del nivel de aislamiento en los edificios para reducir su demanda de calefacción. Pero otra consecuencia positiva es que las reglamentaciones actuales serán más exigentes con las condiciones de verano, ya que la demanda de refrigeración está aumentando de forma global y se hace cada vez más imperativo diseñar los edificios correctamente desde este punto de vista, tanto en edificios de nueva planta como en rehabilitaciones de una cierta magnitud, para reducir de forma significativa la demanda creciente de refrigeración en edificios tanto terciarios como de vivienda.

Aunque en un inicio parece aceptable no considerar el problema de la refrigeración en los paises del norte de Europa, hay que ser prudente para evitar que la climatización sea cada vez más necesaria para corregir errores de proyecto.

La climatización (calefacción y refrigeración) debe considerarse en las Reglamentaciones de edificios terciarios o no residenciales en “todos” los paises, incluso en los climas más fríos, ya que los edificios actuales tienen una gran tendencia a generar importantes cargas internas, por lo que sus necesidades de climatización no dependen mayoritariamente de los flujos transmitidos a través de su envolvente.


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Evidentemente las Reglamentaciones nacionales deben fomentar altos niveles de aislamiento para evitar ganancias por transmisión excesivas. Pero una Reglamentación térmica verdaderamente eficaz también debe, directamente o indirectamente, promover el uso de técnicas pasivas de calefacción o de refrigeración, por ejemplo limitando las ganancias internas o utilizando la ventilación, y favorecer igualmente la utilización de los sistemas con mayor rendimiento.

Un conjunto de Normas Europeas recientemente elaborado por el CEN como PrENs puede ser una herramienta útil y potente para facilitar la redacción de las nuevas Reglamentaciones térmicas nacionales.

La Certificación Energética de los edificios jugará un papel importante en la información del mercado (usuarios y propietarios) sobre la calidad de los edificios nuevos o existentes. Debería generar una fuerte presión del mercado hacia edificios de gran calidad con un bonus sobre el precio de venta o de alquiler. Esta medida, unicamente por sí misma, puede convertirse en el elemento determinante, más que las Reglamentaciones que los Estados Miembros puedan poner en práctica y mantener al día después de Enero del 2006.

3 Bibliografía general

1. CEN, (2004). Explication of the general relationship between various CEN standards and the EPBD (Umbrella Document). CEN/BT WG 173 EPBD N 15 rev, 25 October.

2. CEN (2005). Energy Performance of Buildings - Calculation of Energy Use for space heating and Cooling. PrEN_14_WI00089100_2004_Dec.

3. Chavtal, K. et al. (2005). The impact of envelope insulation and ventilation on Summer performance. Palenc conference, Greece.

4. Dupont, M. and Adnot, J. (2005). Inspection and auditing of air-conditioning facilities in Europe – A new efficiency target. ECEEE (European Council for an Energy Efficient Economy) Summer Study, Mandelieu, France

5. EU Official Journal (2002). Directive 91/2002/EC on the Energy Performance of Buildings. 16 December.

6. Maldonado, E., and Oliveira Fernandes, E. (1993). Building Thermal Regulations: Why has Summer been forgotten? In Solar Energy in Architecture and Urban Planning, pp. 626-630, UK, H.S. Stephens publishers.

7. Visier, J.C. et al (2004). Energy Performance of Buildings: Calculation Procedures used in European Countries. France, CSTB.


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