Soluciones innovadoras para la renovación orientada a los edificios de energía neta cero en clima cálido y húmedo: directrices y mejores prácticas
Evaluar soluciones constructivas y tecnológicas innovadoras para renovar los edificios existentes en Panamá y transformarlos en edificios de energía neta cero.
La Agenda 2030 de las Naciones Unidas define 17 objetivos de desarrollo sostenible que abarcan transversalmente varios ámbitos de intervención. En particular, entre las acciones previstas, el objetivo 11 está dirigido al desarrollo de ciudades y comunidades sostenibles, basadas en edificios de bajo consumo energético, capaces de limitar las emisiones de gases de efecto invernadero y contribuir a la lucha contra el cambio climático. En esta perspectiva, se han introducido los edificios de energía neta cero (Net Zero Energy Buildings -NZEB), reconocidos mundialmente como una estrategia válida para reducir el impacto medioambiental.
Un edificio de energía neta cero se caracteriza por una demanda energética muy baja, cubierta en gran medida por energía procedente de fuentes renovables. Las soluciones propuestas para conseguir NZEB en climas fríos o templados se basan principalmente en el aislamiento térmico de la envolvente, destinado a reducir la demanda energética de calefacción y están ampliamente discutidas en la literatura científica y consolidadas en la práctica. En cambio, las técnicas para conseguir edificios de energía cero en climas cálidos y cálidos húmedos han sido hasta ahora poco exploradas y plantean retos más difíciles de aplicar, más aún cuando se trata de intervenir edificios existentes.
En este contexto surge la realidad de Panamá, un país caracterizado por un clima tropical subecuatorial húmedo, con alta temperatura y humedad durante todo el año. La mayoría de los edificios existentes en Panamá se construyeron en ausencia de legislación sobre eficiencia energética y necesitan una renovación urgente para cumplir con las nuevas normas de rendimiento exigidas para actuar en un desarrollo sostenible.
El objetivo del proyecto de investigación propuesto es evaluar soluciones constructivas y tecnológicas innovadoras para renovar los edificios existentes en Panamá y transformarlos en edificios de energía neta cero.
Teniendo esto en cuenta, se analizarán las medidas de eficiencia energética que se aplicarán a la envolvente para reducir las necesidades de refrigeración. Las soluciones se refieren tanto a las estructuras opacas como a las transparentes y tienen por objeto mejorar el rendimiento energético de los elementos del edificio, por ejemplo aumentando la inercia térmica del mismo o insertando superficies verdes, controlar adecuadamente la radiación solar entrante e integrar sistemas pasivos, como la ventilación natural, para regular las condiciones de confort en el interior de las estancias. En cuanto a las soluciones en los sistemas de climatización, se puede considerar el uso de sistemas de alta eficiencia que permitan un ahorro energético considerable, como la tecnología de bomba de calor en combinación con un sistema fotovoltaico. Es fundamental, de hecho, prever la integración de sistemas de producción de energía a partir de fuentes renovables, para que el edificio sea autosuficiente desde el punto de vista energético, es decir, con un balance cero o positivo, donde la cantidad de energía autoproducida supere a la consumida.
La metodología de investigación prevé evaluar la eficacia de las medidas de eficiencia energética propuestas mediante herramientas de simulación energética dinámica, capaces de describir el comportamiento de los edificios en condiciones reales de uso. La evaluación se realizará anualmente para tener una representación completa del comportamiento del edificio a lo largo del año.
Sobre la base de los análisis desarrollados, será posible determinar el ahorro de energía que se puede lograr mediante la aplicación de diferentes medidas de renovación, lo que permitirá identificar las medidas más eficaces y rentables.
A efectos del estudio, se considerarán "edificios tipo", definidos de antemano mediante encuestas adecuadas y representativos de diferentes usos (por ejemplo, residencial, oficinas, comercial, escolar), con el fin de proporcionar informaciónes útiles para las acciones de modernización dirigidas a las distintas categorías de edificios.
La investigación es enfocada además a obtener directrices y buenas prácticas para orientar la renovación del parque inmobiliario existente, apoyando a los tomadores de decisión en la formulación de las políticas más adecuadas para la transformación sostenible de las ciudades y optimizar la planificación de los recursos e incentivos financieros al considerar las intervenciones más ventajosas, facilitando así la consecución de los objetivos fijados. Los resultados serán divulgados a través de participación de Congresos y escritura de manuscritos para someter en revistas científicas nacionales e internacionales.
Investigadores
- Miguel Alejandro Chen Austin - Investigador Principal (IP)
- Dafni Yeniveth Mora Guerra - Co-Investigador (Co-IP)
- Natale Arcuri (Inv. Externo)