¿Está planeando un nuevo desarrollo inmobiliario? No pase por alto la envolvente del edificio

Un edificio puede reducir su impacto ambiental mediante la reducción del consumo de recursos y la producción de residuos. Cuando se trata de energía, la mayoría de los propietarios se enfocan en equipos eficientes en energía y generación renovable, pero este enfoque es incompleto porque no aborda el desempeño de la envolvente del edificio en sí. Puede tener una propiedad con la iluminación y el HVAC más eficientes, y un techo cubierto con paneles solares, pero no logrará el máximo rendimiento si la estructura en sí sufre fugas de aire y aislamiento deficiente.

Según el Urban Green Council, la construcción vertical en la ciudad de Nueva York está sufriendo un rendimiento reducido debido a una tendencia de diseño moderno: el uso excesivo de vidrio. Estos edificios parecen modernos, pero el vidrio conduce cinco veces más calor que la pared aislada promedio. Como resultado, terminan gastando mucha más energía de la necesaria en refrigeración y calefacción de espacios. Se podría argumentar que la amplia área de la ventana conduce a ahorros de electricidad al reducir la dependencia de los accesorios de iluminación, pero el extra Carga HVAC supera con creces cualquier ahorro en iluminación.

Las amplias áreas de ventana son uno de los principales puntos de venta en bienes raíces, pero las encuestas de construcción han revelado que la mayor parte del área de ventana termina cubierta por persianas, cortinas y muebles durante la operación real. Además, una envolvente mal aislada es un problema de seguridad importante durante una interrupción prolongada del suministro de energía.

Por qué las envolventes de construcción de bajo rendimiento son un problema

El rendimiento de la envolvente del edificio depende de tres aspectos clave: aislamiento, hermeticidad y área de acristalamiento. Los dos primeros se pueden mejorar con relativa facilidad en las propiedades existentes, pero las actualizaciones de ventanas son costosas y reemplazar las ventanas con paredes es aún más costoso. Como resultado, es probable que los edificios de vidrio permanezcan así durante toda su vida útil. En el mejor de los casos, se actualizarán a vidrio de triple panel, que funciona mejor que las ventanas convencionales pero aún es superado por las paredes.

Es probable que los edificios de vidrio de gran altura obtengan iluminación, HVAC y actualizaciones de agua caliente sanitaria muchas veces durante su vida útil, pero los problemas de rendimiento térmico provocados por una cubierta de vidrio permanecerán allí.

Rendimiento energético de los edificios de vidrio

Si la ciudad de Nueva York tiene algunos de los códigos de construcción más exigentes del mundo, quizás se pregunte cómo se aprueban los edificios con una envolvente de bajo rendimiento. Esto se debe a que el Código de conservación de energía de la ciudad de Nueva York permite a los diseñadores de edificios elegir entre medidas prescriptivas y cumplimiento basado en el rendimiento.

  • Medidas prescriptivas son listas de requisitos técnicos relacionados con la envolvente del edificio y sus sistemas de consumo de energía. Proporcionan un enfoque simple para edificios más pequeños, pero que puede ser muy difícil de cumplir en un desarrollo más grande.
  • Cumplimiento basado en el desempeño utiliza los resultados de la modelización energética: si el consumo energético de un edificio está por debajo del umbral establecido según su tamaño, se aprueba independientemente de cómo se logre ese rendimiento. El propietario de una propiedad puede centrarse en una envolvente de alto rendimiento, mientras que otro puede optar por la mejor iluminación y HVAC disponibles (por ejemplo, iluminación LED y un sistema VRF) a expensas del rendimiento de la envolvente del edificio.

En este ejemplo, el propietario con una envolvente eficiente tiene un mayor potencial de mejora, incluso si el rendimiento general fuera comparable cuando ambos edificios eran nuevos. La envolvente eficiente del primer edificio logrará una sinergia con cualquier actualización futura del equipo, pero en el segundo caso, la envolvente del edificio siempre causará una carga adicional en cualquier sistema HVAC que se instale.

Según el Urban Green Council, los edificios modernos de vidrio tienen un rendimiento envolvente comparable al de las construcciones típicas de hace 1000 años. Incluso los edificios de ladrillo de la época victoriana tienen un rendimiento envolvente superior al de los edificios modernos de vidrio de gran altura.

Aunque las ventanas de vidrio son malos aislantes, su rendimiento se puede mejorar drásticamente con marcos de vidrio y fibra de vidrio de triple panel. Otra opción si la propiedad aún no ha sido diseñada es seguir el enfoque prescriptivo del Código de Energía de la Ciudad de Nueva York, donde la envolvente resultante conduce de 2 a 3 veces menos calor.

Las malas envolventes de los edificios son un factor de riesgo durante las emergencias

El huracán Sandy dejó sin electricidad a gran parte de la ciudad de Nueva York en 2012, lo que afectó a alrededor de un millón de ciudadanos y reveló que la mayoría de los edificios de la ciudad no están equipados para hacer frente a apagones prolongados. Esto condujo a la creación del Grupo de trabajo de resiliencia de edificios, con el objetivo de revisar el código de la ciudad de Nueva York y sugerir medidas que mejorar el rendimiento del edificio en situaciones de emergencia.

Una envolvente deficiente del edificio y un apagón prolongado son una combinación peligrosa. Dado que la envolvente no bloquea la transferencia de calor de manera efectiva, la temperatura del edificio se acercará rápidamente a la temperatura exterior. El Urban Green Council llevó a cabo un modelo de temperatura del edificio, asumiendo que se produce un apagón durante los días más fríos del invierno y durante una ola de calor. Compararon envolventes de edificios típicos con envolventes de alto rendimiento, para seis tipos principales de edificios en la ciudad de Nueva York:

  • Casa para una sola familia
  • Apartamento en casa adosada
  • Apartamento de ladrillo de poca altura
  • Apartamento de gran altura de ladrillo anterior al año 2000
  • Apartamento de gran altura de ladrillo posterior a 2000
  • Apartamento de gran altura completamente de vidrio

En el caso de un apagón invernal y con el aislamiento típico de la ciudad de Nueva York, la temperatura de los seis tipos de propiedades cae por debajo de los 43 °F después de una semana. Las casas unifamiliares enfrentan el mayor riesgo, ya que solo tardan cuatro días en alcanzar temperaturas bajo cero (por debajo de los 32 °F). Por otro lado, los seis tipos de propiedades permanecen por encima de los 54 °F después de una semana si tienen envolventes de alto rendimiento. En otras palabras, la envolvente de un edificio bien diseñada puede salvar vidas.

Durante una ola de calor y con un aislamiento típico, los seis tipos de propiedades superan los 85 °F después de una semana. Los edificios de vidrio de gran altura son los que más sufren, superando los 100 °F alrededor del mediodía. Con una envolvente de alto rendimiento, solo la vivienda unifamiliar se eleva por encima de los 90 °F alrededor del mediodía, y todos los demás tipos de propiedades permanecen por debajo de los 88 °F.

Obtener una vista agradable con menos área de ventana

Las encuestas de edificios han revelado que alrededor del 59% del área de las ventanas está cubierta durante el funcionamiento normal, a pesar de que las ventanas del piso al techo se encuentran entre los principales puntos de venta según las compañías inmobiliarias. Los inquilinos piden ventanas grandes, pero lo que realmente quieren es una vista agradable, y esto se puede lograr con un área de ventana moderada. Por ejemplo, la parte inferior de las ventanas grandes a menudo termina cubierta por muebles y, en muchos casos, solo permite ver los techos de los edificios vecinos y sus equipos mecánicos o torres de agua. Puede tener una hermosa vista del horizonte de la ciudad de Nueva York sin ventanas que lleguen hasta el piso.