Net Zero Energy Building como una estrategia arquitectónica ante el cambio climático en los futuros edificios residenciales de Quito

Abstract

Un Net Zero Energy building (NZEB) es un edificio diseñado para explotar fuentes de energía renovable en el sitio, cuya suma de toda la energía importada debe ser menor o igual a la suma de toda la energía que se exporta desde el sitio; siendo una estrategia hacia edificios climáticamente neutros al suministrar excedentes de producción de energía renovable a la red de energía urbana y reducir emisiones de GEI asociados a la energía. Quito goza de una latitud geográfica privilegiada, el clima ecuatorial y andino no tiene temperaturas extremas; pero si una alta oscilación diurna, siendo necesario un mayor trabajo a nivel de la envolvente y fenestración de los edificios. Se realizó un estudio del arte y un análisis comparativo de rendimiento energético entre edificios residenciales de construcción convencional y NZEB. Se seleccionaron cuatro tipos de vivienda predominantes en la ciudad de Quito y se aplicó a cada tipo dos sistemas constructivos, un sistema constructivo habitual y un sistema constructivo para NZEB, en total ocho prototipos de edificios residenciales para las simulaciones energéticas. La simulación fue realizada con el programa EnergyPlus, y la entrada de datos se realizó a través de la interfaz gráfica de SketchUp con los plugins SG Save y Open Studio. Los primeros resultados muestran un rendimiento energético superior de los NZEBs sobre la construcción convencional y logra un ahorro de energía por concepto de eficiencia energética pasiva de alrededor de un 35 %. En cuanto a la dotación de energías renovables sobre cubiertas se aprecia que en tres de los cuatro prototipos simulados se alcanza a cubrir la demanda de energía teniendo un excedente promedio cercano al 50 %. Los hallazgos encontrados en la simulación muestran que la relación con la trama urbana, la orientación, el equilibrio entre las ventanas sobre las fachadas norte y sur, el material y espesor de los muros, el sellado de los techos, entre otros factores, influyen significativamente en el rendimiento energético. Tener un NZEB si es posible en un clima andino y ecuatorial como Quito.