La teoría, la normativa y la obra de rehabilitación de edificios contemporáneos

Las medidas para garantizar la durabilidad de las estructuras de Hormigón Armado en las Instrucciones españolas, desde la primera aprobada el 3 de Febrero de 1939 y revisada en 1944, hasta la recién aprobada en 2008, la EHE-08, han evolucionado notablemente a lo largo de la historia, desde breves reseñas en los primeros textos hasta constituir un capítulo completo con prescripciones de carácter obligatorio en las dos últimas publicadas en los años 1998 y 2008. Estos setenta años han sido tiempo suficiente para que la investigación y la ciencia alcancen cotas de desarrollo impensables a principio del siglo XX, pero también debiera haber sido para que la experiencia en construir Estructuras de Hormigón Armado sea suficientemente amplia como para haber aprendido a “fabricar” un material de alta tecnología, con elevadas prestaciones, y básicamente, durable: una estructura “… capaz de soportar, durante la vida útil para la que ha sido proyectada, las condiciones físicas y químicas a las que está expuesta, y que podrían llegar a provocar su degradación como consecuencia de efectos diferentes a las cargas y solicitaciones consideradas en el análisis estructural”, y no ha sido así. La experiencia demuestra que nuestros modernos edificios han precisado de obras de reparación y refuerzo tras menos de 50 años de vida útil, mucho antes que los edificios de fábrica de ladrillo o piedra que forman parte de nuestro patrimonio histórico artístico, ya que en las obras de Hormigón armado la agresividad ambiental, la condiciones climáticas de la puesta en obra, así como la preparación técnica del operario y su buen hacer, son factores fundamentales en la calidad final del material y la protección de las armaduras frente a la corrosión. La EHE-08 así lo reconoce, y establece por primera vez una serie de prescripciones o preceptos para garantizar la durabilidad de las estructuras 50 ó 100 años, en función del tipo de edificio y su “monumentalidad”. Otra cuestión importante que la nueva Instrucción considera y que ha tenido muy buena acogida entre proyectistas, empresarios y profesores, es el Mantenimiento de los edificios por parte de los usuarios, ocupando un capítulo completo, estimando que con mínimas actuaciones de tipo preventivo, se puede retrasar la aparición de lesiones en la estructura. En esta ponencia realizaré un recorrido por la Normativa española del Hormigón estructural desde los años 60, en lo relativo a la exposición a ambientes agresivos y la durabilidad, y analizaré algunos casos de edificios situados en la costa de Andalucía, en cuyos proyectos, obras y análisis o estudios previos he tenido la suerte de participar

Rehabilitación de la envolvente de edificios construidos en los años 60 aplicando el código técnico de la edificación

Nuestras ciudades han sufrido en los últimos 100 años una serie de transformaciones muy importantes, como consecuencia del rápido crecimiento demográfico, del desarrollo industrial y de los avances tecnológicos. Los centros históricos han visto desaparecer muchos edificios que han sido sustituidos por otros más “modernos”, y las necesidades de creación de vivienda para alojar a la creciente población han hecho crecer las ciudades saturando la periferia de modelos de ciudad muy diversos, según inercias culturales, intelectuales o simplemente económicas. La llegada de las tipologías edificatorias y los modelos de ciudad del norte de Europa y su implantación en lugares de tradición mediterránea, trastornó las formas de vida de las personas. La tradicional casa patio de vecinos, las plazas abiertas, ajardinadas y amables, las frescas calles estrechas, han sido reemplazadas por edificios en altura, plazas duras y grandes avenidas. Las texturas del ladrillo, la piedra y la madera conviven en nuestras ciudades con las del metal, el vidrio y los plásticos, con cierta armonía y pese a la resistencia de la sociedad. La protección frente al medio de las fachadas tradicionales de gran espesor de obra de fábrica y las reducidas dimensiones de sus huecos (para controlar la radiación solar) derivaron en muros delgados y grandes superficies acristaladas. Es frecuente, que estos “nuevos” edificios que se construyeron en España en los años 50, dada la configuración de sus fachadas y cubiertas, no garanticen los mínimos niveles de aislamiento y estanqueidad, y precisen un consumo de energía muy alto para climatizar sus espacios, además de requerir de obras de rehabilitación muy costosas para reparar las lesiones que las filtraciones de humedad producen. Nos encontramos con una enorme herencia (stock) de edificios construidos con unas necesidades urgentes de intervención, muchos de ellos por la degradación de sus elementos constructivos y estructurales, la mayoría por la necesidad de incrementar el aislamiento de sus envolventes y eliminar los puentes térmicos. Hay casos en los que será más rentable demoler el edificio y sustituirlo por otro nuevo que cumpla con los requisitos básicos de seguridad y habitabilidad marcados por la legislación española, pero es posible afirmar que la rehabilitación es la alternativa más sostenible, desde criterios medioambientales, económicos y sociales, a pesar de que en la práctica, las obras requieren de actuaciones muy complejas y en la mayoría de los casos tanto la nueva normativa como las soluciones técnicas que el mercado pone a disposición de los profesionales son de difícil aplicación por cuestiones tan infranqueables como la tipología edificatoria o la protección patrimonial del edificio. En este artículo analizamos el caso concreto de la aplicabilidad en estas obras de Rehabilitación y Adecuación de la normativa española, el Código Técnico de la Edificación publicado en el año 2007

Estrategias de consumo responsable de productos de construcción

El compromiso que como profesionales tenemos con la sociedad y el medioambiente nos lleva a cuestionarnos, en cualquier actuación arquitectónica sostenible, qué más podemos hacer además de garantizar la eficiencia energética en la edificación. Sabemos que podemos llegar a construir nuestros edificios de manera más ecológica, siendo más respetuosos con el medioambiente, en términos de limitar el consumo de recursos y la generación de residuos, pero también consiguiendo que estos sean más saludables, asegurando que la edificación no dañará la salud de las personas. Como todo producto manufacturado, sabemos que los materiales con los que construimos provocan impactos negativos en todo su ciclo de vida, contaminando el aire, la tierra y el agua, agotando recursos naturales, afectando a la salud de los seres vivos, y a lo largo de la historia acabando enterrados en vertederos incontrolados en parajes de alto valor biológico, medioambiental, y turístico, por lo que como acción inmediata resulta incuestionable que debemos aplicar la teoría de las “3R”, esto es, Reducir el consumo, Reutilizar productos y Reciclar los residuos procedentes de la demolición. Así, el problema surge cuando tenemos que decidir sobre los materiales o productos a prescribir en un proyecto de entre todos los que el mercado pone a nuestra disposición. Frente al uso de materiales tradicionales, ¿qué garantías nos aportan los productos que provienen de mercados autodenominados ecológicos, y cómo interpretar los certificados medioambientales de organismos acreditados en el ámbito internacional? Como profesionales y consumidores demandamos productos que puedan asegurar que son ecológicos y saludables, o de menor impacto, y que nos permitan garantizar y certificar de manera objetiva la actuaciones arquitectónicas sostenibles. En esta comunicación pretendemos informar sobre los resultados de la investigación que hemos desarrollado en la Escuela de Arquitectura de Sevilla, en el Departamento de Construcciones arquitectónicas I, en el ámbito de los materiales de construcción y los sistemas de certificación ambiental, sobre todo lo relativo a los principios fundamentales y conceptos sobre la sostenibilidad, las exigencias de un producto con calidad medioambiental, la normativa de aplicación, y la forma en que ha evolucionado el mercado estos últimos años

Location of hillfort culture settlements by means of aerial archaeology in the municipality of Carral, Galicia

The use of aerial photography as an archaeological tool allows the identification of archaeological remains and human settlements, and may also provide knowledge about their evolution within their surroundings. However, this identification must be accompanied by the support of documentary or oral sources as, in some cases, aerial photography by itself does not allow their identification, due to the changes and the evolution of the countryside. Using the potential of aerial photography to identify the archaeological heritage, various Iron Age settlements were analysed in an area of the northwest of the Iberian Peninsula, specifically in an area in the municipality of Carral. These settlements are termed “castros”, and are characteristic of the Hillfort or Castro (Castrexa Culture) in Galicia

Decision-support method for profitable residential energy retrofitting based on energy-related occupant behaviour

Low-carbon energy retrofitting in buildings plays an important role because 75% of European buildings are considered inefficient and more than 40% are currently over 50 years old. The economic reinvestment of energy retrofit actions through reduced energy bills, as energy directives promote, greatly depends upon the energy consumption patterns. In support of the decision-making process towards a low-carbon energy transition in multi-family buildings, this paper introduces a novel assessment method that evaluates the profitability of energy efficiency measures, according to standard operating conditions derived from energy performance certificate procedures and real occupant energy consumption scenarios, through a parametric analysis. The aim is to assess the real energy and economic savings of retrofitting actions, depending on different energy-related occupant scenarios, and to enable comparisons with other buildings, providing a valuable model to identify the most feasible and low-carbon energy strategies in residential energy retrofitting. A Spanish multi-family building from 1942 is taken as the reference case study. The results show that energy savings for dwellings vary up to 80%, and the net present value per dwelling differs by up to 20,000V between different energy consumption patterns. The most appropriate energy efficiency measures according to low, medium or high consumption scenarios are highlighted

Sustainability of traditional materials and techniques in the Mediterranean cities

To analyse Sustainability in refurbishment of buildings, it is necessary to determine if traditional materials or techniques are so. We have to develop studies about traditional materials, durability, maintenance, the influence of climate, and the compatibility with metals or plastics, taking attention not only in technical aspects but also economic. The normalisation has to be adapted to the different conditions in the north and in the south of Europe. We analyse in this document some criteria to consider in normalisation of buildings Refurbishment: from the previous studies to the final product

Natural ventilation systems to enhance sustainability in buildings: a review towards zero energy buildings in schools

European regulations set the condition of Zero Energy Buildings for new buildings since 2020, with an intermediate milestone in 2018 for public buildings, in order to control greenhouse gases emissions control and climate change mitigation. Given that main fraction of energy consumption in buildings operation is due to HVAC systems, advances in its design and operation conditions are required. One key element for energy demand control is passive design of buildings. On this purpose, different recent studies and publications analyse natural ventilation systems potential to provide indoor air quality and comfort conditions minimizing electric power consumption. In these passive systems are of special relevance their capacities as passive cooling systems as well as air renovation systems, especially in high-density occupied spaces. With adequate designs, in warm/mild climates natural ventilation systems can be used along the whole year, maintaining indoor air quality and comfort conditions with small support of other heating/cooling systems. In this paper is analysed the state of the art of natural ventilation systems applied to high density occupied spaces with special focus on school buildings. The paper shows the potential and applicability of these systems for energy savings and discusses main criteria for their adequate integration in school building designs

Identification of best available thermal energy storage compounds for low-to-moderate temperature storage applications in buildings

Award-winning paper at III International Congress and V National on Sustainable Construction and Eco-Efficient Solutions (CICSE) March 2017Over the last 40 years different thermal energy storage materials have been investigated with the aim of enhancing energy efficiency in buildings, improving systems performance, and increasing the share of renewable energies. However, the main requirements for their efficient implementation are not fully met by most of them. This paper develops a comparative review of thermophysical properties of materials reported in the literature. The results show that the highest volumetric storage capacities for the best available sensible, latent and thermochemical storage materials are 250 MJ/m3, 514 MJ/m3 and 2000 MJ/m3, respectively, corresponding to water, barium hydroxide octahydrate, and magnesium chloride hexahydrate. A group of salt hydrates and inorganic eutectics have been identified as the most promising for the development of competitive thermal storage materials for cooling, heating and comfort applications in the short-term. In the long-term, thermochemical storage materials seem promising. However, additional research efforts are required.Identificación de los mejores compuestos disponibles de almacenamiento de energía térmica para aplicaciones de baja a moderada temperatura en edificación. En los últimos 40 años se han investigado diferentes materiales de almacenamiento térmico con el objetivo de mejorar la eficiencia energética en los edificios, mejorar el rendimiento de sistemas y aumentar el uso de renovables. Sin embargo, la mayoría no cumple los principales requisitos para su eficiente implementación. Este artículo desarrolla una revisión de las propiedades termofísicas de los materiales existentes en la literatura. Los resultados muestran que las mayores capacidades de almacenamiento volumétrico para los mejores materiales de almacenamiento sensible, latente y termoquímico son 250 MJ/m3, 514 MJ/m3 y 2000 MJ/m3, respectivamente, correspondientes a agua, hidróxido de bario octahidratado y cloruro de magnesio hexahidratado. Un conjunto de sales hidratadas y eutécticos han sido identificados como los más prometedores para el desarrollo de materiales competitivos para aplicaciones de enfriamiento, calefacción y confort a corto plazo. A largo plazo, el almacenamiento termoquímico parece prometedor. Sin embargo, investigación adicional es requerida.Fondo Europeo de Desarrollo Regional SOE1/P3/P0429EUMinisterio de Educación, Cultura y Deportes FPU14/06583Ministerio de Economía y Competitividad BES-2015-0703149Ministerio de Economía y Competitividad CTQ2014-52763-C2-2-RMinisterio de Economía y Competitividad CTQ2017- 83602-C2-2