¿Cuánto CO2 emite su vivienda, Mr Foster?

Imagen: Philippe Rahm, 2010, Convective Apartments. Fuente: urbannext.net/philipperahm/

Por José Pérez de Lama _ entrada en construcción

Recordando a mi padre, que murió hace aproximadamente un año y nueve meses, que me inculcó el interés por el conocimiento de los «grandes números» de los temas que queremos estudiar. A él quizás le venía de Aguirre, uno de sus profesores preferidos en la Escuela de Caminos de los años 50 en Madrid. Mi padre no era un convencido radical del calentamiento global, pero tras múltiples conversaciones en sus últimos años sí que asumió el «principio de precaución» de Jonas: es algo posible y más vale actuar en consecuencia. También tengo que decir que hacia 1982 encargó -entonces como delegado del MOPU (Ministerio de Obras Públicas) en Sevilla- el primer proyecto de vivienda social bioclimática del que tengo conocimiento, las 128 viviendas en Osuna (Sevilla) de López de Asiain, Domínguez, Alberich y el Seminario de Arquitectura Bioclimática de la Universidad de Sevilla. Muy visionario en este aspecto, me permito afirmar.

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«¿Cuánto pesa su edificio, Mr Foster?» es la pregunta que hizo el ingeniero y polímata Buckminster Fuller hacia finales de los 70 a un  joven Norman Foster, -hoy famosísimo arquitecto, incluso reconocido como «Sir» en el Reino Unido. Era la época del inicio del estilo «high tech» y personajes como Fuller consideraban la ligereza como una virtud principal. Pasados cerca de 50 años, vengo diciendo que la pregunta que habría que hacer hoy, en lugar de la de Fuller, es la que da título a estos párrafos, «¿Cuánto CO2 emite su edificio, Sr. Foster?», cuestión que denotaría la virtud -y tal vez la belleza, como dice Philippe Rahm- de un edificio contemporáneo.

¿Cuánto CO2 emite su vivienda, Mr Foster? Unos números muy generales

Según el proyecto Entranze financiado por la UE en España la vivienda media consume entre 100 y 200 kWh / m2 / año.

Para una vivienda de 100 m2 (supongamos que construidos) esto supondría entre 10.000 y 20.000 kWh/año / vivienda.

Para estimar las emisiones de CO2 correspondientes a este consumo encontré una web de la Generalidad de Cataluña. El supuesto que es toda la energía sea de procedencia eléctrica. Dice esta web que para el mix eléctrico de 2020 (combinación de diferentes fuentes de producción típicas) las emisiones son de 250 gCO2/kWh.

Usando estos datos nos daría un rango de emisiones para la vivienda que hemos considerado típica, de 100 m2 de superficie, entre 2.5 T de CO2 / año y 5 T de CO2 / año.

Las emisiones globales anuales son del orden de 30-40.000 millones de toneladas de CO2 (o 30-40 GT). Las emisiones de España se estimaban en 2020 en torno a los 200 millones de T de CO2 / año o 0.2 GT (hay que considerar quizás que el 2020 fue el año del COVID y hubo un descenso global en el consumo de energía y por tanto de las emisiones). Las emisiones per cápita de España para 2020 se estiman en torno a las 4.5 T de C02 /persona/ año; hacia 2005 habían alcanzado un máximo superior a 8 T de CO2 /persona/ año. Fuente: https;// ourworldindata.org/

Contrastando estos datos teóricos con el consumo real de una vivienda en Sevilla (España) -de unas facturas que tengo a mano- se observa que no están demasiado desviados; las cantidades de la factura real son ligeramente inferiores, pero se trata de una vivienda que cuenta con gas natural además de electricidad. Y cabe señalar que las necesidades de calefacción en Sevilla -parte principal del consumo de energía típico de una vivienda- en Sevilla son inferiores a la media de España.

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Otros datos relacionados que propone Philippe Rahm

Rahm es un arquitecto suizo-francés con una obra muy experimental y artística centrada en las relaciones entre el clima y la arquitectura (imagen al principio del post). En un libro titulado Escritos climáticos, de reciente traducción al español, ofrece los siguientes datos que me parecieron de gran interés. Aunque los datos térmicos de edificios concretos pueden por supuesto calcularse con los múltiples programas de eficiencia o certificación energética (Hulc y BREEAM, Verde, Leed [EEUU], Passivhaus [Alemania] … Ladybug, Diva, etc.), estos requieren un proceso más o menos complejo, más bien esotérico para los no iniciados, y lo interesante de Rahm es su capacidad de simplificación, y como decíamos al principio, de darnos una idea del orden de magnitud de la cuestión. Cito y resumo a  continuación (Rahm, 2021: 93-98):

[…] la arquitectura y la construcción son responsables de aproximadamente el 40% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero. Un tercio de este porcentaje se libera durante la construcción del edificio -en este porcentaje- se incluyen los materiales de construcción empleados y su huella de carbono. Los otros dos tercios provienen de la energía consumida en el funcionamiento del edificio durante toda su vida últil. Esto ocurre principalmente al calentar el edificio en invierno y refrigerarlo en verano. El 84.7% de la energía que alimenta la calefacción y el aire acondicionado de un edificio provenían en 2018 [en Francia, suponemos] de fuentes de energía a base de carbono. Para extraer de ellas la energía se precisa una combustión que desprende un gas de efecto invernadero, el CO2 -este porcentaje se correspondería con lo que en el punto anterior incorporábamos como el «mix eléctrico» […]

Durante los últimos años, se han llevado a cabo numerosos trabajos de rehabilitación energética que, en esencia, consisten en forrar los muros de fachada de las viviendas existentes, así como las cubiertas y forjados de planta baja, por medio de un material de alta capacidad aislante (fibra de vidrio, lana de roca, celulosa, cáñamo, etc.) y un espesor entre 10 y 24 cm. En Francia estas intervenciones comenzaron en 1974 […] a consecuencia de crisis del petróleo de 1973. En aquel momento el objetivo era reducir el consumo energético de los edificios por debajo de los 225 kWh/m2/año. Se estima que los edificios construidos entre 1950 y 1970 consumían unos 300 kWh/m2/año […]

Antes de 1974 los edificios carecían de cualquier tipo de aislamiento térmico […] y es fácil entender que que el frío invernal atravesaba sin demasiada dificultad [las fachadas de la época] para llegar al interior de la vivienda, pues la transmitacia térmica de estas fachadas era bastante pobre, del orden de 4.5 W/m2 ºK.

Las normativas térmicas francesas posteriores, de 1978 y 1980 [en España la norma CT-1979], contemplarán la colocación de verdaderos materiales aislantes, escogidos específicamente para esta función, como el poliestireno, al que apenas se daba un espesor de 3 cm y que se superponía a los materiales de la estructura […] Fue un gran paso […] porque fue la primera vez desde finales del siglo XIX que se recubrían los muros de los edificios con un material no portante […] como se hacían antaño con los tapices, las cortinas o las alfombras. Se estima que la transmitancia térmica U [de los edificios] en este período rondaba los 1.05 W/m2 ºK.

A partir de 1974 se fue aumentando progresivamente el espesor del aislamiento [siempre en Francia] hasta rondar los 10 cm necesarios para conseguir un valor de U de 0.5 W/m2 ºK estipulado [actualmente] en la normativo francesa. […]

Desde 1970, el consumo energético [de las viviendas] en Francia se ha dividido por seis, y en Suiza por ocho y medio. El objetivo anunciado para la [nueva] normativa francesa consiste en alcanzar los 12 kWh/m2/año, lo que supondrá dividir por 25 el consumo energético respecto a 1970. La nueva normativa francesa debería estar a la altura de los mejores estándares europeos, como Minergie en Suiza o Passivhaus en Alemania, que imponen un espesor de aislamiento de 20 cm para alcanzar una transmitancia térmica de 0.12 W/m2 ºK.

Puede verse un cuadro resumen con los datos expuestos por Philippe Rahm al final del post.

Hasta aquí Rahm. Hago a continuación, para terminar, algunas consideraciones adicionales.

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Viviendas «net-zero» y de energía positiva

Eficiencia energética + producción de energías renovables. Siendo bien interesante esto de la eficiencia energética conviene no olvidar cuál es la razón principal de que nos preocupemos por el asunto. El consenso general [IPCC] es que habría que mantener 1.5ºC el aumento de la temperatura del planeta por debajo de los 1.5ºC — y la cosa es que desde que se formulé ese objetivo en 2015 ya subió entre 1.2 y 1.3ºC. Para lograr no superar los 1.5ºC se supone que para el año 2050 habría que haber transformado el sistema en su conjunto, incluida la edificación, en un sistema net zero de emisiones, ese decir que las emisiones netas de CO2 sean igual a cero. Hay unas ciudades europeas que incluso han firmado un compromiso para transformarse en net zero para el 2030 — lo creamos o no Sevilla es una de ellas, aunque la declaración, como siempre tiene sus trucos…

Para lograr este objetivo los edificios, y kas viviendas en particular, tendrían que ser también net zero o incluso producir más energía (renovable, eso sí) de la que consumen. A eso es a lo que se llama edificios de energía positiva. Por tanto, para alcanzar el objetivo 1.5ºC no sólo habría que ahorrar energía por medio de la eficiencia energética -según comentamos arriba- sino que habría que hacer la transición del recurso predominante a las energías fósiles -87% era el dato de Rahm, como referencia- al un uso de energías renovables. Cabe señalar, eso sí, que como ocurre con tantas cosas, la producción de energía para las viviendas puede hacerse en un amplio rango de escalas, desde la producción en la propia vivienda (vg con paneles fotovoltaicos en cubierta), a la producción comunitaria más o menos local (para las viviendas colectivas, tal vez asociadas con espacios urbanos libres o equipamientos), a la producción más convencional en grandes instalaciones de escala comarcal o regional. Y todo eso para antes del 2050…

Financiación. Me preguntaba cuando buscaba los datos y preparaba las notas ¿cómo habría que financiar todo esto? Para empezar las obras para forrar todas las viviendas con 10-20 cm de aislamiento… Y se me ocurre que sólo se podrá hacer con un pago directo por parte de los gobiernos… una especie de renta básica energética… contra la que habría que ver las posibles contraprestaciones por las ayudas de los particulares a lo público… Igual era una ocasión para transformar el mercado inmobiliario… pero eso se lo dejo a los colegas economistas y de políticas públicas… Si es una emergencia (climática), es una emergencia, pero ya se ve que la mayoría no se lo acaba de creer…

Formación, escuelas y facultades. Como tercera y última observación es la de las escuelas de Arquitectura. No me parece tampoco que en su mayoría se estén tomando en serio lo de la «emergencia». Uno pensaría que habría que priorizar todas estas cosas en la formación de los arquitectos y arquitectas, al menos de aquí a 2030-40. Así se lo vengo diciendo, sin demasiado éxito, a los colegas y responsables actuales de la mía… Pero ya que el blog se llama «arquitecturaContable» igual es algo que tendría que hacer otras facultades y escuelas, por ejemplo, la de Económicas. Y seguro que unas cuantas más.

Aquí lo dejo por hoy. Vale.

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Agradecimientos

Entre otros a José Sánchez-Laulhé por recomendarme y prestarme el libro de Philippe Rahm que comento. Y a Antonio Abellán y los colegas de Nomad Garden, por una conversación que tuvimos sobre Rahm a principios del verano.

Referencias

Entranze, 2013-2022, Total unit consumption per m2 in residential (at normal climate), disponible en: https://entranze.enerdata.net/total-unit-consumption-per-m2-in-residential-at-normal-climate.html | accedido el 22/08/2022

Gencat Cambio Climático, [actualización 2022], Factor de emisión de la energía eléctrica: el mix eléctrico, disponible en: https://canviclimatic.gencat.cat/es/actua/factors_demissio_associats_a_lenergia/ | accedido el 22/08/2022

IDAE, 2015, Calificación de la eficiencia energética de los edificios, disponible en: https://energia.gob.es/desarrollo/EficienciaEnergetica/CertificacionEnergetica/DocumentosReconocidos/normativamodelosutilizacion/20151123-Calificacion-eficiencia-energetica-edificios.pdf

[De la nota introductoria] Jaime López de Asiain, 1996, Vivienda social bioclimática. Un nuevo barrio en Osuna. Y 38 viviendas en Arboleas. Proyectados y construidos desde el enfoque bioclimático, Escuela Técnica Superior de Arquitectura, colección Textos de Arquitectura núm. 4, Sevilla

Our World in Data, 2022, varias páginas del sitio web, https://ourworldindata.org | accedido el 22/08/2022

Philippe Rahm, 2021, Escritos climáticos, Moisés Puente editores

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Tabla resumen datos de Ph. Rahm

Período Consumo energético (kWh/m2/año)«U-value» vivienda (W/m2 ºK)
1945-19733004.50
1978-792251.05
2020-objetivo futuro próximo120.12
Evolución características térmicas de las viviendas en Francia 1945-2020, según Ph. Rahm (2021)
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