¿Cómo un edificio pasivo puede contribuir a la descarbonización de la arquitectura?

No solo otorgan visibilidad pública y monitorean el desempeño, asegurando el cumplimiento de regulaciones, sino que también estimulan la reducción del impacto ambiental, al mismo tiempo que recompensan a los edificios que cumplen con rigurosos estándares de sostenibilidad. Al establecer niveles más altos de excelencia en proyectos y construcciones, desde Archdaily comparte estas certificaciones que ejercen influencia en la evolución de los códigos de construcción, en la capacitación de los profesionales y en las estrategias corporativas.

Más específicamente, el movimiento hacia edificios pasivos tiene sus raíces en Alemania, donde el Passivhaus Institute formalizó estos principios en 1996. El concepto central es crear un espacio habitable o de trabajo que demande una cantidad mínima de energía externa para regular su temperatura, haciéndolo altamente sostenible y económicamente viable a largo plazo. Esencialmente, este equilibrio se logra a través de una combinación de elementos clave, incluyendo un aislamiento de alta calidad para paredes, techos y cimientos, la construcción de una envoltura hermética que evite pérdidas y minimice fugas de aire, el uso de ventanas y puertas de alto rendimiento que eliminen puentes térmicos, sistemas de ventilación con recuperación de calor, la consideración de la ganancia solar, además de soluciones eficientes para la calefacción y refrigeración del espacio, junto con una modelización de energía y optimización del diseño. Estos principios pueden aplicarse a todos los edificios, incluyendo casas unifamiliares, edificios multifamiliares, escuelas, rascacielos y mucho más.

Existen diversas certificaciones en todo el mundo, cada una con sus enfoques específicos. Destacan la LEED, WELL, entre muchas otras. Uno de los participantes destacados en este movimiento es el Phius (Passive House Institute US), que busca establecer nuevos estándares en construcción con eficiencia energética a través de su enfoque de certificación. Phius se destaca por integrar los principios de construcción pasiva con la optimización de costos y las particularidades climáticas. El resultado son edificios que logran un equilibrio entre ahorro de costos, eficiencia energética y resiliencia ambiental, promoviendo ambientes internos cómodos y saludables. Conversamos con Lisa White, directora asociada de Phius, para comprender mejor esta aproximación.

En comparación con otras certificaciones de construcción sostenible, Phius introduce medidas específicas para edificios pasivos, como garantizar la estanqueidad al aire y el confort térmico. Sin embargo, lo más destacado de Phius es su énfasis en diseñar edificios que reduzcan los requisitos de energía desde el principio, estableciendo una base sólida para lograr el estatus de energía cero. Esto sitúa a sus proyectos en un camino para ahorrar entre un 40% y un 60% más de energía en comparación con edificios convencionales construidos según los códigos, y todo esto con costos iniciales mínimos adicionales. Además, prioriza la adaptabilidad y la resiliencia, asegurando que estas estructuras mantengan temperaturas internas confortables incluso en situaciones de cortes de energía y eventos climáticos extremos. Esta resiliencia inherente reduce la dependencia de redes eléctricas sobrecargadas, mejorando la sostenibilidad de estos edificios frente a los desafíos planteados por el cambio climático.

Los cinco principios primarios de la construcción pasiva son utilizar aislamiento continuo, crear una envolvente del edificio hermética al aire, emplear ventanas de alto rendimiento, utilizar algún tipo de ventilación con recuperación de calor y humedad equilibrada, y minimizar el sistema de acondicionamiento del espacio debido a cargas de acondicionamiento más bajas.

Los edificios Phius implementan estos principios al mismo tiempo que siguen un conjunto específico de metas de energía que tienen en cuenta la tipología del edificio y la zona climática del proyecto. Esto también incluye la recomendación de utilizar materiales ecológicamente sostenibles.

Esta aproximación ha generado puntos de referencia específicos del clima para las cargas de calefacción y refrigeración en más de 1000 lugares en los Estados Unidos, teniendo en cuenta los factores climáticos únicos y los costos de electricidad a nivel estatal. Estos puntos de referencia establecen restricciones en las cargas anuales y pico de calefacción y refrigeración, creando una zona óptima para la conservación de energía a través de estrategias pasivas.

Está enfoque evita el exceso en el uso de materiales de aislamiento y costos innecesarios, lo que hace que sus estándares sean eficaces no solo en términos de energía, sino también optimizados en términos de presupuesto y uso de materiales. Además de la verificación por terceros que garantiza que todos los edificios Phius cumplan con los estándares de comodidad y salud, también existe el proceso de revisión iterativa. En otras palabras, en lugar de evaluar un edificio solo después de su finalización, Phius se involucra con los equipos de diseño durante la fase de diseño para guiarlos hacia la certificación. Esta práctica colaborativa simplifica el proceso y promueve una comprensión profunda de los principios de diseño eficiente en términos de energía. Esta aproximación tiene como objetivo servir como una guía integral a lo largo de todo el proceso de entrega del edificio, asegurando que el diseño y la construcción del edificio se realicen con énfasis en la eficiencia energética y la sostenibilidad.

La historia de la Forever House, un proyecto de renovación ubicado en el condado de Westchester, Nueva York, ilustra la aplicación práctica de los principios de Phius. La arquitecta Christina Griffin demostró la viabilidad de una vida sostenible a través del diseño al transformar una casa de campo de 1905 en un prototipo de vivienda eficiente en términos de energía y libre de combustibles fósiles. Griffin adaptó una casa de campo de 1905 para cumplir con el estándar Phius+ Source Zero, creando así un prototipo de vivienda asequible y libre de combustibles fósiles.

El proyecto de renovación de Griffin implicó reemplazar la línea de quemadores de petróleo y gas por componentes eléctricos, que incluyen un sistema de calentador de agua de bomba de calor Bradley, así como una unidad de ventilación centralizada con recuperación de energía. Una variedad de paneles solares genera más energía de la que la casa consume, y el exceso de energía se almacena en módulos de baterías. El diseño cuidadoso de Griffin, los electrodomésticos de alta eficiencia y las ventanas bien ubicadas contribuyen al consumo mínimo de energía de la casa. El envolvente térmico del edificio, con varias capas de aislamiento y membranas de control de vapor, supera los códigos de construcción convencionales. El exterior presenta detalles de madera, aleros expansivos para la refrigeración pasiva y una celosía estratégicamente angulada.

La Guía de Certificación Phius es un recurso invaluable para constructores y arquitectos que deseen embarcarse en el proceso de certificación. Con información crucial, sirve como una herramienta a lo largo de todo el proceso de certificación. La Biblioteca de Recursos Phius también proporciona una amplia variedad de recursos complementarios, que incluyen calculadoras, hojas de trabajo, webinarios, tutoriales y más. Además, PhiusCon se llevará a cabo en Houston del 7 al 10 de noviembre de 2023. Organizada por Phius, la conferencia reúne a expertos en construcción, científicos, fabricantes y participantes que buscan aprender y reducir el impacto de los edificios como factor que contribuye al cambio climático.