Edificios de energía cero

La tendencia ambientalista de los últimos años ha llevado a los arquitectos e ingenieros a ejecutar proyectos modernos para hacer de los edificios espacios eficientes y autosostenibles.  por Lennox
 

¿Qué es exactamente un edificio de “energía cero”? Se trata de una construcción que produce tanta energía como la que usa en su funcionamiento en un periodo dado de 12 meses, que tiene cero consumo de energía y cero emisiones de carbono. Alcanzar el nivel máximo del consumo sostenible de energía, el del edificio de energía cero, es posible y es un esfuerzo conjunto entre el propietario, los ocupantes, el arquitecto, los contratistas y los ingenieros del edificio. ¿Qué significa energía cero?
Para que un edificio alcance el estatus de energía cero toda la energía empleada en él debe ser compensada por un suministro de energía renovable (interna o externo). Esto requiere una evaluación cuidadosa de las fuentes alternativas de energía y de las tecnologías respetuosas del medio ambiente, como la energía eólica y solar, los sistemas de HVAC (calefacción, aire acondicionado y ventilación) de alta eficiencia, la energía solar térmica, las instalaciones solares domésticas de agua caliente, la energía geotérmica, la energía de biogás y biomasa (derivada de recursos orgánicos) y la energía hidroeléctrica. También implica un cuidadoso análisis de la orientación del edificio, de la masa térmica, de la iluminación natural, de los controles integrados del sistema, de la ventilación natural y de los condensadores de microcanal que mejoran la eficiencia del sistema HVAC. El papel del contratista
Los contratistas desempeñan una función fundamental en el proceso de compensación de la energía. Se requiere experiencia para ayudar a reducir las cargas eléctricas, instalar sistemas HVAC de alta eficiencia y sistemas de energía alternativos, y hacer recomendaciones sobre productos de elevada eficiencia energética. Con un mercado de nuevos edificios y de remodelaciones que supera los US$600.000 millones anuales, según el Commercial Buildings Consortium, los estándares de la construcción ecológica y de energía cero ofrecen una gran oportunidad para que los contratistas se afiancen como expertos en un mercado que está en pleno crecimiento. Los estándares de energía cero también pueden reportar a los contratistas beneficios económicos. De acuerdo con el Departamento de Energía (DOE, por sus siglas en inglés), el uso de técnicas ecológicas de construcción puede disminuir los costos de materiales y reducir los desperdicios innecesarios. El DOE también predice que si bien la mayoría de decisiones sobre la planeación de construcciones ecológicas son tomadas por desarrolladores, propietarios y arquitectos, a los contratistas se les solicitará cada vez más que propongan soluciones y prácticas sobre el tipo de materiales, productos y diseños de construcción ecológica óptimos  para un proyecto específico. De igual manera, los gobiernos locales y nacionales están exigiendo cada vez más el uso de técnicas de construcción ecológica a los nuevos proyectos de construcción y rehabilitación. A medida que se implementan nuevas normativas y códigos del Consejo de Construcción Ecológica de los Estados Unidos y de la Sociedad Americana en Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE, por sus siglas en inglés)  para construcciones comerciales, los contratistas “ecológicos” tienen una ventaja competitiva para triunfar en procesos de licitación para nuevos proyectos de construcción.

¿Hacia dónde va la energía cero?
Debido al interés cada vez mayor de la sociedad en el diseño de construcciones ecológicas y sostenibles, hay un afán creciente por diseñar edificios de alto desempeño que vayan más allá de los requisitos mínimos. El parágrafo 431 de la Ley de Seguridad e Independencia Energética de 2007 (EISA, por sus siglas en inglés) exige a las construcciones federales que reduzcan en un 30% el uso de combustibles fósiles para el año 2015. También exige que todos los edificios federales nuevos se ajusten a un cronograma para la reducción del uso de combustibles fósiles, hasta llegar al punto cero en el año 2030. Los estudios realizados por el Laboratorio Nacional de Energía Renovable indican que es posible alcanzar una reducción de 50% a 55% de una manera económica en las construcciones nuevas. Finalmente, si bien hay importantes oportunidades para ahorrar energía en las construcciones existentes, los estudios realizados por el McKinsey Global Institute estiman que se necesitarían considerables incentivos financieros para impulsar el mercado. Orientación útil para alcanzar el nivel cero
De frente a estos hallazgos, ASHRAE está desarrollando la Guía de Eficiencia Energética en tres entregas para construcciones comerciales. También intenta iniciar una serie para alcanzar ahorros de 50%, así como una serie para lograr construcciones de energía cero (que se espera terminar entre 2013 y 2016, si se disponen de fondos suficientes). Las guías podrán descargarse gratis del sitio web de ASHRAE. Por ahora, lograr edificios de energía cero sigue siendo una meta escurridiza, pero hay algunas recomendaciones que pueden ayudarle a empezar este proceso:
Examine la orientación del edificio para ajustarlo a la zona climática.   - Optimice la fenestración de alto desempeño.  
- Emplee luz ambiente de baja densidad (regulación de la intensidad)
- Reduzca las cargas eléctricas en los apliques y equipos de iluminación  para disminuir las cargas del aire acondicionado  y minimizar la recuperación de energía en sistemas de ventilación exterior.
- Prefiera productos solares que usen la energía gratuita y limpia del sol para el suministro de energía del edificio.
- Incluya  persianas que den protección solar en el verano y que eviten pérdidas de calor en el invierno.
- Optimice el desempeño de los vidrios para balancear las características de transmisión térmicas, solares y visibles.  
- Optimice la relación ventana-pared y el desempeño del aislamiento opaco.
- Lleve luz natural controlada al espacio ocupado  y reduzca los brillos.  
- Incorpore ventanas abrientes, rejillas y conductos de aire para tener ventilación natural.
- Aproveche la energía natural de la tierra como fuente de calefacción y enfriamiento
- Diseñe circuitos de iluminación y circuitos de energía pequeños para facilitar el  manejo de la carga eléctrica. Hay varios fabricantes de HAVC y materiales que lo ayudanrán a alcanzar sus metas de construcción ecológica.