Resum
Aquest document se centra en la importància fonamental de l’envolupant dels edificis com a element clau per a l’estalvi energètic i la sostenibilitat. El consum energètic per part de la humanitat no ha parat d’augmentar, especialment amb la Revolució Industrial en què ha tingut un creixement exponencial. L’edificació representa un 40% del total d’energia consumida a escala europea. L’informe subratlla que l’envolupant —és a dir, la combinació de les façanes, les cobertes, les obertures (finestres i portes) i els elements en contacte amb el terreny— actua com a barrera entre l’interior i l’exterior, influint directament en la demanda energètica de l’edifici. Una envolupant ben dissenyada i aïllada és crucial per minimitzar les pèrdues de calor a l’hivern i els guanys de calor a l’estiu, reduint així la necessitat de sistemes de calefacció i refrigeració. L’informe destaca que optimitzar l’envolupant és una estratègia primordial per assolir un alt rendiment energètic, millorar el confort tèrmic dels ocupants, i contribuir a una menor dependència energètica. Els estalvis estimats poden suposar al voltant d’un 50% del total d’energia consumida per l’edifici.
Introducció
El consum energètic[1] a escala mundial, no ha parat de tenir una tendència alcista d’ençà que l’home va aparèixer a la superfície de la Terra. Però és a partir de la Revolució Industrial que aquest increment ha tingut un accelerament desmesurat. Així, cap a principis de segle XIX el consum mundial d’energia era d’uns 300 milions de tones equivalents de petroli (Mtoe), o bé 0,34 Mtoe per càpita. L’any 1850 ja era de 500 Mtoe o 0,46 Mtoe per càpita. El 1900, el petroli començava a aparèixer, ja vam consumir 1000 Mtoe o 0,61 Mtoe per càpita. Ja en la segona meitat del segle XX, i un cop acabada la II Guerra Mundial, el consum es va disparar fins als 2000 Mtoe o 0,8 Mtoe per càpita. I ja entrat l’any 2000 el consum mundial es va disparar fins als 10.000 Mtoe o 1,64 Mtoe per càpita. Aquest increment accelerat ha anat paral·lel al creixement econòmic, l’augment poblacional i la descoberta de noves fonts d’energia barata.
Consum energètic mundial. Font: Energy Institute – Statistical Review of World Energy (2024); Smil (2017) a https://ourworldindata.org/global-energy-200-years
Val a dir que, la major part d’aquest consum es correspon a combustibles fòssils (petroli, gas i carbó), essent encara en l’actualitat del voltant del 80-82% a escala mundial i del voltant del 65-70% en el cas Europeu.
A partir de l’any 2000, tot i que els números mundials del consum d’energia han continuat augmentant, s’ha constatat una estabilització en els països occidentals, especialment després de la crisi del 2008. Així, millores en l’eficiència energètica, un cert traspàs del sector industrial cap al sector serveis i les variacions de preu de l’energia degudes a crisis com la guerra d’Ucraïna o de disminució de la demanada com a la pandèmia, han aconseguit desacoblar parcialment el creixement econòmic de la demanda d’energia i a Europa ha suposat una disminució del 10-15% en el seu consum. És important remarcar que la UE té objectius vinculants per a la reducció del consum energètic final, cosa que impulsa la tendència a la baixa.
En l’àmbit europeu, el consum energètic que suposen els edificis és del voltant del 40% del total. A escala catalana, amb un clima més benigne, aquest tant per cent disminueix fins al 30-35%. D’aquest consum, la major part se l’emporta la climatització (calefacció i refrigeració), arribant al 75-80% a nivell europeu i en el cas català varia una mica, essent del voltant del 50-60%.
Envolupant de l’edifici
Entenem per envolupant de l’edifici al conjunt de tots els tancaments que limiten espais habitables amb l’ambient exterior (sigui aire, terreny o un altre edifici) i totes les particions interiors que limiten els espais habitables amb els espais no habitables i que, a la vegada, estiguin en contacte amb l’ambient exterior (definició del DB-HE1 del CTE).
Segons la seva situació es classifiquen en:
- les cobertes, la part opaca i les lluernes
- les façanes i els patis (façanes interiors), la part opaca i les obertures
- els terres (paviments en contacte o no amb l’aire o el terreny o un espai no habitable)
- les parets mitgeres
- els murs en contacte amb el terreny
A l’envolupant és on es produeix l’intercanvi tèrmic de pèrdues i guanys entre l’espai interior i exterior i que modifica les condicions d’ambient interior. És també la pell de l’edifici, que el protegeix de la pluja i del vent. En aquest sentit, els forats arquitectònics a les façanes o a les cobertes són una discontinuïtat i, per tant, els punts de més intercanvi tèrmic, generant el que es coneix com a ponts tèrmics. Per tant, el consum energètic en calefacció i refrigeració està directament relacionat amb el bon funcionament de l’envolupant de l’edifici, la seva adequació al clima i les bones condicions constructives.
A l’estat espanyol, no va ser fins a l’entrada en vigor de la NBE-CT-79, a l’últim quart del segle passat, que no es van començar a exigir unes mínimes condicions d’aïllament als edificis, però encara amb un estat molt minimalista. Ens vam haver d’esperar al Codi Tècnic de l’edificació (CTE), a principis d’aquest segle, a què els aïllaments i les condicions de confort comencessin a agafar la importància que tenen. Així, el 2006 es va aprovar la primera versió del Document Bàsic d’Estalvi d’Energia (CTE-DB-HE), document que va patir unes modificacions, amb un augment substancial dels requisits i l’aparició dels Edificis de Consum d’Energia Gairebé Zero (nZEB), els anys 2013 i 2020. Val a dir que no és fins a l’entrada en vigor del CTE que es van començar a demanar condicions d’aïllament i confort també per a l’aire condicionat, la NBE CT-79 només contemplava la calefacció.
Cal destacar la Directiva Europea 2010/31/UE, Directiva de Rendiment Energètic dels Edificis (EPBD – Energy Performance of Buildings Directive), de la qual beuen aquestes normatives espanyoles. Aquesta directiva s’ha anat revisant i ampliant i superant els requisits que han de complir els edificis pel que respecte a les energies i al confort. En la seva última revisió, de l’any 2024 (formalment Directiva (UE) 2024/1275 i encara no transposada a l’ordenament jurídic espanyol), no només va superar els nZEB passant a parlar d’edificis ZEB (Zero-Emission Buildings) sinó que ha començat a introduir obligacions per al parc ja edificat, encara que no pateixin el procés d’una gran rehabilitació. Aquesta directiva preveu que els edificis construïts compleixin amb uns Estàndards Mínims de Rendiment Energètic (MEPS – Minimum Energy Performance Standards), que s’estableixin uns passaports de renovació (amb un full de ruta per a la seva renovació) i l’eliminació progressiva dels combustibles fòssils.
Rehabilitació energètica
Segons dades de l’ICAEN, el 60% del parc edificat de Catalunya va ser construït abans de 1980, per tant, abans de l’entrada en vigor de la NBE CT-79, primera norma que obligava a uns aïllaments a l’edificació però encara molt precaris. Al mateix temps, el 80% dels edificis tenen una certificació energètica d’E, F o G (les més baixes). Som, literalment, en un escenari de “malbaratament energètic crònic”.
Encarar una rehabilitació energètica amb cara i ulls, comporta entrar a valorar l’aïllament de la façana, aïllament de coberta i substitució d’obertures per unes de més eficients. Pel que fa a l’aïllament de façanes resulta molt més eficient un Sistema d’Aïllament Tèrmic per l’Exterior (SATE) que fer-ho per l’interior, ja que aquest últim supòsit comporta una pèrdua d’eficiència del voltant d’un 15%, donat que no es poden resoldre els ponts tèrmics i tampoc resol els possibles problemes d’humitat.
Estalvis assolits
Amb les obres plantejades, segons els informes valorats, es poden assolir estalvis de l’ordre del 40-70% del consum total d’energia de l’edifici, amb uns períodes de retorn que poden estar entre els 8 i els 18 anys, atenent només a l’estalvi econòmic assolit i sense tenir en compte possibles ajudes econòmiques.
Avantatges de la reforma energètica
Més enllà de la millora amb l’estalvi econòmic, la rehabilitació energètica presenta tot un altre ventall d’avantatges que es poden resumir en les següents:
- Permet mantenir o millorar el nivell de qualitat de vida i disminuir alhora l’energia necessària per obtenir-lo.
- Implica una revaloració econòmica en el mercat immobiliari, atès que representa millorar la qualificació energètica de l’edifici i acostar-se a les prestacions dels edificis nous.
- Es millora el confort tèrmic i acústic, i, per tant, augmenta la qualitat de vida dels seus ocupants.
- Se solucionen els problemes de salubritat, com l’aparició de fongs (quan es produeixen condensacions).
- Les intervencions en el parc d’edificis existent comporten una generació de llocs de treball en el sector de la construcció.
Paradoxa de Jevons
En tot aquest procés cal tenir en compte la Paradoxa de Jevons, un concepte fonamental en l’economia ecològica i la sostenibilitat, que desafia la intuïció que una major eficiència en l’ús d’un recurs sempre portarà a un menor consum total d’aquest recurs. En termes senzills, la paradoxa de Jevons diu que:
L’augment de l’eficiència en l’ús d’un recurs (o la seva reducció de cost) tendeix a fer que el consum total d’aquest recurs s’incrementi, en lloc de disminuir.
El concepte va ser observat per primera vegada per l’economista britànic William Stanley Jevons el 1865, en la seva obra “The Coal Question”. Jevons va constatar que les millores tecnològiques en l’eficiència de la màquina de vapor no havien reduït el consum de carbó a Anglaterra, sinó que l’havien augmentat. Com? En fer més eficient l’ús del carbó, el seu cost relatiu va disminuir, la qual cosa va fer que el carbó fos més accessible i s’utilitzés en més àmbits i a major escala, impulsant la Revolució Industrial i, paradoxalment, disparant la demanda total de carbó.
La paradoxa s’explica per diversos efectes interconnectats, coneguts col·lectivament com a efecte rebot, que poden ser superiors al 100% (és a dir, la Paradoxa de Jevons es produeix quan l’efecte rebot és totalment negatiu, anul·lant i superant els estalvis d’eficiència). Aquests efectes interconnectats passen per: 1) l’efecte directe. L’augment de l’eficiència incentiva a fer un major ús d’aquell mateix servei. 2) l’efecte indirecte. Aquesta millora de l’eficiència també provoca que aquell recurs s’utilitzi en nous usos. I 3) l’efecte d’economia global. Que propugna que la millora en l’eficiència provoca un canvi en l’economia global ampliant la demanda o trobant nous usos per a aquell recurs.
La Paradoxa de Jevons és un repte important per a les polítiques de sostenibilitat basades exclusivament en l’eficiència. Suggereix que, mentre que l’eficiència és una part vital de la solució, per si sola pot no ser suficient per reduir el consum global de recursos o les emissions si no s’acompanya d’altres accions com poden ser una política de preus, canvis culturals i comportamentals, regulació i límits i desacoblament absolut entre creixement econòmic i impacte ambiental.
En definitiva, la Paradoxa de Jevons ens recorda que la relació entre eficiència i consum és més complexa del que sembla a primera vista, i que la solució a la crisi de recursos i climàtica requereix un enfocament multifacètic que vagi més enllà de la simple millora tecnològica.
Bibliografia
Per tal de tenir una instantània més acurada del vostre edifici i poder valorar amb més exactitud els estalvis energètics i la inversió necessària, el millor seria realitzar una simulació energètica. Per tal de realitzar aquest document i arribar a les seves conclusions, s’ha analitzat l’extensa bibliografia existent sobre la rehabilitació energètica dels edificis. Són nombrosos els organismes i les entitats que han elaborat estudis diversos sobre la temàtica sense diferències substancials entre elles, més enllà d’estar enfocades en un àmbit o un altre (amb la consegüent variabilitat climàtica). En concret ens hem centrat en els estudis realitzats per l’Institut Català de l’Energia (ICAEN) en l’àmbit català, el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) en l’espanyol, i en el Joint Research Centre (JRC) europeu. Principalment els documents avaluats són els següents:
[1] Les dades d’energies estan extretes de l’Agència Internacional de l’Energia (IEA), Eurostat, l’Institut per a la Diversificació i Estalvi de l’Energia (IDAE) o l’Institut Català de l’Energia (ICAEN) segons l’àmbit que correspongui.