Passivhaus o casas pasivas: eficiencia energética y confort

Por Lucía Lorenzo Martín

Responsable de proyecto en Preciogas

Especialista en instalaciones de gas, aerotermia y energías renovables. Desde 2022 forma parte del equipo de Preciogas, donde trata de ayudar al usuario a elegir el equipamiento que mejor se adapte a sus necesidades mediante la elaboración de contenido sobre sistemas de climatización.

Las casas pasivas son edificaciones que aprovechan al máximo el clima de la zona para climatizar e iluminar su interior. Gracias a esto, su consumo energético representa una décima parte del consumo de un hogar convencional.

Casas pasivas: ¿Qué son?

A día de hoy hay más de 29.000 passivhaus en el mundo, pero hace apenas 40 años las casas pasivas no eran más que un término abstracto sacado de la mente de Edward Marzria.

En 1979, este arquitecto estadounidense publicó un libro sobre viviendas energéticamente eficientes: The Passive Solar Energy Book.

Las casas pasivas aúnan dos conceptos clave:

• Eficiencia energética: término que hace referencia a la reducción del consumo de energía y a la obtención de la misma de fuentes renovables. En las casas pasivas esta reducción del consumo energético nunca debe implicar una disminución de la comodidad de sus habitantes.
• Confort térmico: bienestar producido cuando la temperatura es idónea y los usuarios no padecen ni frío ni calor excesivos.

¿Qué es el estándar Passivhaus?

El estándar Passivhaus es un modelo que promueve la eficiencia energética en la construcción de edificios.

¿Cuál es el origen del estándar passivhaus? Creado en 1988 por Wolfgang Feist y Bo Adamson, este término se traduce literalmente como "casa pasiva" y hace referencia a una forma de edificar que promueve la eficiencia energética y permite reducir el consumo de luz y gas entre un 70% y un 90%.

Para que una casa cumpla con el estándar passivhaus tiene que tener las siguientes características:

1. Diseño ajustado al clima de la zona.
2. Aislamiento térmico de gran grosor.
3. Sin puntas de transmisión del calor.
4. Sin filtraciones de aire.
5. Ventanas triples con gas en su interior.
6. Ventilación eficiente.

Origen y evolución de las passivhaus

Dos eventos constituyen el origen de lo que hoy conocemos casas pasivas:

Publicación de The Passive Solar Energy Book

Este libro es anterior a la creación del término "passive house". Sin embargo, se considera que el origen del mismo está entre sus páginas, pues el arquitecto Edward Mazria propuso más de veinte diseños de viviendas que aprovechan la energía térmica del sol como fuente de calor.

Construcción del primer ejemplo de casa pasiva

En 1990 Wolfgang Feist, uno de los creadores del concepto de casa pasiva, promovió la creación de la primera vivienda que cumplía los estándares de eficiencia energética necesarios, en Darmstadt, Alemania. Cuenta con un jardín en la cubierta y aperturas en la pared sur para captar luz solar.

Aquella primera casa pasiva consumía un 90% en calefacción que otras viviendas de nueva construcción gracias a una excelente conservación del calor, que se consiguió mediante:

• Un muro exterior compuesto por un revestimiento mineral reforzado por una capa de tela, una capa de aislamiento de poliestireno, una pared de ladrillo de silicato de calcio, una capa interior de yeso, papel pintado de virutas de madera y pintura de emulsión.
• Ventanas con triple acristalamiento y relleno de criptón, un elemento con baja conductividad térmica.
• Sistemas de ventilación con recuperación de calor.

Algunos ejemplos de casas pasivas modernas incluyen elementos como:

• Instalaciones de placas fotovoltaicas.
• Materiales de construcción de origen natural, respetuosos con el medioambiente.
• Sistemas de climatización sostenibles, como las calderas de biomasa o la geotermia.
• Sistemas de recogida de lluvia.
• Paneles de protección solar en los lados que reciben la mayor cantidad de radiación.
• Luces led.

Casas pasivas: precios

Según un informe elaborado por Idealista, el precio de una casa pasiva ronda los 1.200/m². Pese a que puede suponer una inversión elevada, su precio se compensa gracias a su reducido consumo energético.

Sin embargo, algunos elementos pueden encarecer el coste de la vivienda. Sería necesario añadir un sobrecoste a estos precios si se quisiese garaje, jardín o piscina, por ejemplo.

Principios fundamentales de una casa pasiva

¿Te estás preguntando cuál es el motivo de que las passivhaus sean más caras que una casa normal? Pues bien, esto es así porque cuentan con algunos elementos que elevan el valor de la construcción:

  Aislamiento térmico

El aislamiento térmico es el material o conjunto de materiales que evitan las transferencias de calor, de forma que mantienen la casa fresca en verano y el ambiente cálido en invierno.

El nivel de aislamiento necesario para una vivienda varía en función de la zona climática: mientras que el espesor mínimo para una fachada de una casa en Almería es de 6 centímetros, en Madrid es de 12 centímetros.

¡Recuerda! El aislamiento en una casa pasiva debe ser de mayor grosor que el de una vivienda convencional.

Para reducir las transmisiones de calor en estas construcciones suelen usarse materiales orgánicos como aislantes:

• Paja.
• Corcho.
• Fibra de madera.
• Lana de oveja.
• Celulosa.
• Cáñamo.
• Algodón.

  Hermetismo

Con el objetivo de que los sistemas de climatización sean tan eficientes como sea posible, las casas pasivas se construyen de manera hermética, para evitar la entrada del aire en el interior y los puentes térmicos.

¿Qué es un puente térmico? Se trata de un punto determinado de una vivienda a través del cual el calor se transmite con mayor facilidad. Es decir, una deficiencia de la construcción por la que se escapa el calor.

Para conseguir una vivienda hermética, mantener el aire lo más puro posible y prevenir la aparición de humedades y moho necesitamos:

• Instalar el marco de puertas y ventanas de forma que no haya espacios por donde pueda filtrarse el aire.
• Asegurar que los agujeros en la fachada (construidos, por ejemplo, para pasar la línea telefónica a través de las paredes o para conectar las unidades del aire acondicionado) están correctamente sellados.

  Ventilación controlada

Los sistemas de ventilación controlada están compuestos por un ventilador que permite redirigir el flujo del aire y mantener sus niveles de calidad mediante la reducción de la humedad.

Este mecanismo expulsa el aire viciado y lo sustituye por aire fresco. De esta forma, se vuelve innecesario abrir las ventanas para ventilar y se evitan las pérdidas de temperatura, aumentando aún más la eficiencia de los sistemas de climatización.

  Orientación

Los expertos recomiendan que las casas pasivas construidas en España se orienten al sur, con el objetivo de sacarle el máximo partido a la luz solar durante todas las épocas del año:

• En los meses fríos la casa permanece iluminada desde el amanecer hasta la caída de la noche, permitiendo a los usuarios aprovechar todo el calor y la luz del sol y evitando el uso excesivo de sistemas de climatización e iluminación artificial.
• Durante el verano la passivhaus permanece a la sombra y fresca a lo largo de la mayor parte del día, exceptuando las horas centrales.

¿Cuál es la mejor orientación para una segunda residencia? Si estás pensando en construir una segunda residencia donde pasar el verano y quieres que tu casa pasiva sea lo más fresca posible, te recomendamos orientarla al norte, de forma que el sol solo entre al amanecer y antes del anochecer.

  Materiales

Los estándares passivhaus no obligan a construir estas viviendas utilizando un determinado material. Lo más recomendable es elegir aquellos materiales que permitan aprovechar las condiciones climáticas, aumentando la eficiencia al máximo.

Algunos de los materiales más recomendables son:

• La madera es un buen aislante térmico con capacidad para absorber la humedad, evitando así que el ambiente quede excesivamente húmedo.
• El hormigón se recomienda para aquellos climas con cambios bruscos de temperatura, pues su inercia térmica es muy alta y tarda más que otros materiales en absorber el calor. Así, en verano mantiene el ambiente fresco durante el día y desprende el calor por la noche, en las horas de frío.
• El ladrillo se comporta de forma muy similar a la del hormigón.
• La termoarcilla, que destaca por ser un aislante térmico de muy buena calidad.
• La celulosa, que destaca por ser aislante térmico y acústico.
• El caucho, perfecto para impermeabilizar diferentes estructuras.
• El vidrio, que permite fabricar ventanas herméticas y sin fugas.

Ventajas de vivir en una casa pasiva

  Ahorro energético:

A pesar del coste elevado, expertos en el campo de la arquitectura afirman que una passivhaus puede suponer un ahorro energético de entre el 70% y el 90%:

   Según los datos del Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) una vivienda unifamiliar en España consume, de media, 3.487 kWh/año de luz y 13.862 kWh/año de gas.

Si establecemos el precio de la electricidad en 0,2 €/kWh y el del gas natural en 0,07 €/kWh, estos hogares pagan anualmente 697,40 € de luz y 970,34 € de gas.

  Para que una casa sea considerada pasiva, esta debe consumir menos de 120 kWh/m² de energía al año. Según los expertos, actualmente las casa pasivas consumen una media de 32 kWh/m² al año.

Si este consumo fuese exclusivamente eléctrico (una de las energías más caras), el coste de la energía de una casa de 140 m² a lo largo de un año sería tan solo de 896 €. Sin embargo, si asumimos que dos tercios del consumo corresponden a un sistema de climatización eficiente, como la aerotermia, la misma casa gastaría tan solo 447,90 €/año.

Al igual que hemos calculado el ahorro a lo largo de un año, podemos determinar el periodo que se tardaría en amortizar una passivhaus conociendo el ahorro anual y el coste inicial de ambos tipos de vivienda.

  Reducción de emisiones:

Cuando Wolfgang Feist decidió estudiar cuál era el origen del excesivo consumo de combustibles fósiles en la década de los 70, descubrió que "casi un tercio de la energía consumida se utilizaba para calentar edificios".

Aún día de hoy el 35% del consumo energético a escala mundial corresponde a los edificios y el 30% de las emisiones de CO2 provienen de la industria de la construcción y del uso de la energía en los edificios.

Teniendo en cuenta que una casa pasiva utiliza un 10% de la energía que utiliza una vivienda convencional. En este contexto la construcción de passive houses con materiales orgánicos puede reducir en un 60% las emisiones de CO2.

  Confort térmico y acústico:

Se considera que una vivienda ha alcanzado un grado óptimo de confort térmico cuando:

• No hay humedad en el ambiente.
• La temperatura normal del hogar no es ni muy baja ni muy alta.
• No hay cambios bruscos de temperatura.
• No existen corrientes de aire.
• No hay demasiada diferencia de temperatura entre las diferentes estancias de la casa.

Por otra parte, para que una casa pasiva sea considerada cómoda a nivel acústico debe estar aislada de las perturbaciones del exterior. Esto reduce el estrés, los trastornos del sueño y la incomodidad de los residentes.

Para conseguirlo se necesita usar revestimiento aislante, de gran masa y elaborado con materiales absorbentes que puedan reducir al máximo las transmisiones de sonido.

Preguntas frecuentes sobre passive houses

Por Lucía Lorenzo Martín

Responsable de proyecto en Preciogas

Especialista en instalaciones de gas, aerotermia y energías renovables. Desde 2022 forma parte del equipo de Preciogas, donde trata de ayudar al usuario a elegir el equipamiento que mejor se adapte a sus necesidades mediante la elaboración de contenido sobre sistemas de climatización.