Demanda Energética en Proyectos de Construcción: Importancia y Cálculo

El sector de la edificación a nivel global juega un papel fundamental en el consumo de energía, siendo responsable del 36% del consumo de energía final en su ciclo completo. Específicamente, más del 80% del consumo total de energía de un edificio ocurre durante su etapa de operación, principalmente en sistemas de climatización. Con la creciente conciencia sobre el cambio climático y los compromisos de mitigación, es crucial estimar y medir la demanda energética en los nuevos proyectos de construcción.

¿Qué es la Demanda Energética en Proyectos de Construcción?

La demanda energética en proyectos de construcción se refiere a la cantidad de energía necesaria para mantener las condiciones de confort y operación de un edificio. Es un factor crucial a tener en cuenta durante la etapa de diseño y planificación, ya que influye significativamente en el consumo energético a lo largo de la vida útil del edificio. En este subproceso, se evalúan diferentes variables como las condiciones climáticas, las cargas internas y externas, la renovación de aire y las características específicas del proyecto. El cálculo preciso de la demanda energética permite tomar decisiones informadas sobre la eficiencia y el rendimiento energético del edificio, contribuyendo así a la reducción del consumo y a la sostenibilidad en el sector de la construcción.

Herramientas para Estimar la Demanda Energética

Una manera efectiva de proyectar la energía requerida en proyectos futuros es mediante el uso de herramientas de cálculo energético de edificios. Estas herramientas permiten estimar las demandas y consumos de energía en la edificación. A nivel internacional, los sistemas de etiquetado energético son ampliamente reconocidos y clasifican la eficiencia energética de los edificios en una escala de A+ a G.

Escalas de demanda energética

• A+: Esta categoría representa la máxima eficiencia energética. Los edificios clasificados como A+ tienen una demanda energética muy baja y utilizan estrategias y sistemas altamente eficientes para minimizar el consumo de energía. Estos edificios suelen tener un excelente envolvente térmico, sistemas de climatización avanzados, iluminación eficiente y pueden hacer uso de fuentes de energía renovable.
  
• A: Los edificios clasificados como A también demuestran una alta eficiencia energética. Tienen una demanda energética relativamente baja y utilizan tecnologías y sistemas eficientes para reducir el consumo de energía. Estos edificios suelen tener un buen aislamiento térmico, sistemas de climatización e iluminación eficientes, así como un enfoque consciente de la gestión energética.
  
• B: Esta categoría indica una demanda energética por encima de los niveles de eficiencia máxima, pero aún se considera buena. Los edificios clasificados como B pueden utilizar estrategias y sistemas eficientes para reducir su consumo de energía, aunque no alcanzan los estándares más altos de eficiencia energética.
  
• C: Los edificios clasificados como C tienen una demanda energética promedio. Aunque no son tan eficientes como los clasificados en las categorías A y B, aún pueden implementar medidas y tecnologías para mejorar su eficiencia energética y reducir su consumo.
  
• D: Esta categoría indica una demanda energética por encima del promedio. Los edificios clasificados como D pueden tener un consumo de energía más alto debido a una menor eficiencia en sus sistemas y componentes. Sin embargo, todavía existen oportunidades para implementar medidas de eficiencia energética y mejorar su desempeño.
  
• E, F y G: Estas categorías representan niveles de demanda energética más altos y menos eficientes. Los edificios clasificados en estas categorías suelen tener una alta demanda energética debido a sistemas obsoletos, baja eficiencia en la envolvente térmica, sistemas de climatización ineficientes y una gestión energética deficiente. Es fundamental implementar mejoras significativas en estos edificios para reducir su consumo de energía y mejorar su eficiencia.

Diferencia entre Demanda y Consumo de Energía

Es importante comprender la diferencia entre demanda y consumo de energía en el contexto de la climatización de edificios. La demanda de energía para climatización se refiere a la energía necesaria para mantener las condiciones de confort definidas para el uso del edificio.

Por otro lado, el consumo energético para climatización se refiere a la cantidad de energía utilizada para satisfacer la demanda energética, dependiendo del rendimiento del sistema de climatización.

Para calcular el consumo de energía, se multiplica la eficiencia del equipo de climatización por la demanda previamente calculada. Los sistemas de etiquetado utilizan indicadores como kWh/m² año, que representan la unidad de energía por unidad de superficie del edificio al año.

Cálculo de la Demanda de Climatización

El cálculo de la demanda de climatización de un edificio se basa en el balance de energía entre pérdidas y ganancias de energía. Las variables que influyen en este cálculo incluyen:

1. Cargas externas o datos del clima: considera las condiciones climáticas como temperatura, radiación, humedad relativa y vientos. Para cálculos dinámicos, se requiere información hora por hora.
   
2. Cargas internas: relacionadas con la cantidad de energía generada internamente en el edificio por personas, equipos de iluminación y otros equipos.
   
3. Renovación de aire: cantidad de aire que se necesita renovar en un período de tiempo para cada recinto, según estándares nacionales e internacionales.
   
4. Características del proyecto: superficie, altura de los recintos, propiedades térmicas de la envolvente opaca y transparente, y puentes térmicos.
   
5. Infiltraciones: pérdidas o ganancias de aire no deseadas a través de rendijas en el proyecto.

La estimación de la demanda energética en proyectos de construcción es esencial para reducir el consumo de energía en la operación de edificios. Utilizar herramientas de cálculo energético y seguir normas internacionales, garantiza resultados precisos y coherentes. Los sistemas de etiquetado energético y certificaciones promueven la construcción de edificios energéticamente eficientes y contribuyen a los compromisos de mitigación y neutralidad de carbono. Al adoptar enfoques sostenibles desde la etapa de diseño, los directores de proyectos constructivos pueden impulsar la eficiencia energética en el sector de la edificación.