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BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 1 de 40 D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas Número de documento D1 Título del documento Segmentación del actual parque de edificios de oficinas Versión 1.0 Estado Final Tarea T1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas de acuerdo con sus características constructivas y su comportamiento energético Tipo de entregable Informe Fecha de entrega 28/04/2017 Autores Dra. Marta Gangolells y Dr. Miquel Casals Colaboradores Ana Rubio Palabras clave Oficinas, tipologías de referencia Nivel de diseminación Público
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 2 de 40 Resumen ejecutivo Este informe representa el hito número 1 del proyecto de investigación EOFF - Soluciones individualizadas ambientalmente y económicamente sostenibles para la rehabilitación energética del parque de edificios de oficinas (BIA2016-75382-R), financiado por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad a través Programa Estatal de Investigación, Desarrollo e Innovación Orientada a los Retos de la Sociedad. El objetivo general del este proyecto es el desarrollo de un modelo integrado para la determinación de la solución óptima de rehabilitación energética del parque de edificios de oficinas, teniendo en cuenta las repercusiones energéticas, económicas y ambientales asociadas a diferentes medidas de mejora y particularizadas a las características del edificio objeto de análisis. Este informe describe el resultado de los trabajos realizados en el marco de la Tarea 1 - Segmentación del actual parque de edificios de oficinas de acuerdo con sus características constructivas y su comportamiento energético. Las tipologías edificatorias de referencia identificadas permitirán seleccionar los casos de estudio dentro de la base de datos de certificados energéticos de ICAEN que se utilizarán para evaluar energéticamente (tarea 3), económicamente (tarea 4) y ambientalmente (tarea 5) las medidas de rehabilitación energética identificadas en la tarea 2.
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 3 de 40 Tabla de contenidos 1. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................................................... 7 2. CARACTERIZACIÓN DE LAS OFICINAS CONSTRUIDAS .................................................................................... 7 2.1 C ARACTERIZACIÓN CONSTRUCTIVA ......................................................................................................................... 7 2.2 C ARACTERIZACIÓN ENERGÉTICA ............................................................................................................................. 8 2.3 I DENTIFICACIÓN DE LOS EDIFICIOS DE REFERENCIA ................................................................................................ 10 3. METODOLOGÍA ..................................................................................................................................................... 12 3.1 T RANSFORMACIÓN Y DEPURACIÓN DE LA BASE DE DATOS ....................................................................................... 14 3.2 A NÁLISIS DESCRIPTIVO DE LAS VARIABLES ............................................................................................................. 15 3.3 E STUDIO DE CORRELACIÓN DE LAS VARIABLES ....................................................................................................... 15 4. RESULTADOS ........................................................................................................................................................ 17 4.1 A NÁLISIS DESCRIPTIVO ......................................................................................................................................... 17 4.2 E STUDIO DE CORRELACIÓN ................................................................................................................................... 28 5. PROPUESTA DE SEGMENTACIÓN DEL PARQUE DE OFICINAS ..................................................................... 31 6. CONCLUSIONES .................................................................................................................................................... 38 7. REFERENCIAS ....................................................................................................................................................... 38
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 4 de 40 Figuras Figura 1. Número de oficinas construidas en España según el periodo. ............................................................................ 8 Figura 2. Distribución del consumo energético medio en las oficinas de España (2008). .................................................. 9 Figura 3. Demanda energética anual [kWh/m2] de calefacción (izquierda) y refrigeración (derecha) en los edificios de oficinas de diferentes países de la Unión Europea. .......................................................................................................... 10 Figura 4. Correlación entre los grados día de calefacción y la demanda energética anual de calefacción [kWh/m2] para los edificios de oficinas en España. .................................................................................................................................. 10 Figura 5. Métodos para la determinación de los edificios de referencia según la Directiva 2002/91/CE. ......................... 11 Figura 6. Superficie de las oficinas certificadas. ............................................................................................................... 18 Figura 7. Periodo de construcción de las oficinas certificadas. ......................................................................................... 19 Figura 8. Zona climática de las oficinas certificadas. ........................................................................................................ 19 Figura 9. Calificación energética de las oficinas certificadas. ........................................................................................... 20 Figura 10. Consumo energético de las oficinas certificadas. ............................................................................................ 21 Figura 11. Calificación en la demanda parcial de calefacción y refrigeración de las oficinas certificadas. ....................... 22 Figura 12. Fuentes energéticas de refrigeración, calefacción y ACS en las oficinas certificadas. .................................... 22 Figura 13. Tipo de sistema de calefacción y refrigeración en las oficinas certificadas. .................................................... 23 Figura 14. Calificación energética de las oficinas certificadas en función del período de construcción. ........................... 24 Figura 15. Consumo energético medio de las oficinas certificadas en función de la zona climática y del período de construcción. ..................................................................................................................................................................... 25 Figura 16. Consumo energético medio parcial de las oficinas certificadas. ...................................................................... 26 Figura 17. Consumo energético medio parcial de las oficinas certificadas en función de la zona climática. .................... 26 Figura 18. Consumo energético medio parcial de las oficinas certificadas en función del año de construcción. ............. 27 Figura 19. Histograma de distribución de la variable de consumo energético (kWhp/m2·año). ......................................... 29
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 5 de 40 Tablas Tabla 1. Existencia o no de algún sistema de energía renovable en el edificio, en porcentaje. ....................................... 23 Tabla 2. Consumo energético parcial en función del combustible, expresado en kWhS/m2·año. ...................................... 27 Tabla 3. Frecuencias de distribución y descriptivas de la variable de consumo energético (kWhp/m2·año). .................... 28 Tabla 4. Test de Kolmogorov-Smirnov de la variable de consumo energético. ................................................................ 28 Tabla 5. Correlación de Rho de Spearman entre las variables de análisis y el consumo energético (kWhp/m2·año). ...... 30 Tabla 6. Número de certificados energéticos de oficinas según la zona climática. .......................................................... 32 Tabla 7. Número de certificados energéticos de oficinas según la fuente energética utilizada para la calefacción.......... 32 Tabla 8. Propuesta de segmentación del parque de oficinas para la zona climática C2. ................................................ 34 Tabla 9. Propuesta de segmentación del parque de oficinas para la zona climática D2. ................................................ 36 Tabla 10. Propuesta de segmentación del parque de oficinas para la zona climática B3. ............................................... 38
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 6 de 40 Glosario y abreviaciones ACS Agua Caliente Sanitaria CO2 Dióxido de Carbono HULC Herramienta Unificada Lider Calener
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 7 de 40 1. Introducción El objetivo de este documento es caracterizar constructivamente y energéticamente el actual parque de edificios de oficinas e identificar las principales tipologías de referencia de acuerdo con los resultados del análisis estadístico de los certificados energéticos de oficinas emitidos desde la entrada en vigor del Real Decreto 235/2013 (España, 2013) e incluidos en el Registro de Certificados de Eficiencia Energética de Edificios de Cataluña, gestionado por el ICAEN (Institut Català de l'Energia). 2. Caracterización de las oficinas construidas Las oficinas pueden definirse como un tipo de espacio comercial, la función principal del cual es proporcionar un lugar de trabajo a aquellos que se dedican a tareas administrativas o de gestión. Las oficinas pueden tener diferentes formas de organización y distribución del espacio, dependiendo tanto de la cantidad de trabajadores que alberguen, como de la función de cada uno de ellos. 2.1 Caracterización constructiva La Unión Europea cuenta actualmente con 2.950.000 de edificios de oficinas construidos, que representan un 23,4% del total de edificios no residenciales y un 1,16% del total de edificios existentes (Comisión Europea, 2017). Un 69,3% de las oficinas son privadas y el 30,7% restante son públicas, ocupando las primeras un total de 1.333,75 millones de metros cuadrados (71%), y las segundas 544,97 millones de metros cuadrados (29%) (Comisión Europea, 2017). En España y según datos de la Dirección General del Catastro (2017), hay 289.957 edificios de oficinas construidos, que representan el 7,8% del total de edificios no residenciales construidos en España y ocupan una superficie de más de 97 millones de metros cuadrados, correspondiente al 28% de la superficie total de estos edificios no residenciales. En este contexto y según datos de la Comisión Europea (2017), el 20,25% de estas oficinas son de uso privado (57.370 oficinas ocupando 19.680.000 m2), y el 79,75% restante son de uso público (225.980 oficinas ocupando 77.540.000 m2) La mayoría de estas oficinas fueron construidas a partir de la década de los 60. Tal y como se puede observar en la Figura 1, el 41% de estos edificios se construyeron antes del año 1980, bajo ningún tipo de normativa, y por lo tanto sus envolventes no cumplen ningún requisito de aislamiento térmico.
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 8 de 40 Figura 1. Número de oficinas construidas en España según el periodo. Fuente: Elaboración propia con datos procedentes del Ministerio de Fomento (2014). 2.2 Caracterización energética En España y según datos del Instituto para la Diversificación y el Ahorro de Energía (2011), el consumo energético del sector servicios, que incluye el comercio, los hoteles, los hospitales y las oficinas, representa el 9,3% del consumo energético global y presenta una tendencia a la alza año tras año. Según datos del Ministerio de Fomento (2014), los más de 235.000 edificios destinados a oficinas en España tienen un consumo energético de 23,250 MWh. Esta cifra se explica en parte por el crecimiento del sector servicios en los últimos años, sobre todo en las actividades administrativas, financieras y de consultoría. Además, la evolución de los métodos de trabajo y los estándares de confort han favorecido el aumento de la intensidad energética de los edificios de oficinas. Las oficinas tienden a incluir cada vez más equipos consumidores de energía como ordenadores, centros de procesado de datos, impresoras, escáneres y fotocopiadoras. Además, se demanda un mayor grado de confort, lo que se traduce en un mayor gasto energético en climatización, ventilación e iluminación. El 40% de su consumo energético de las oficinas se debe a iluminación y equipos (Figura 2). Este consumo se ve influido por factores como el nivel de eficiencia energética de los equipos y los hábitos de consumo de los usuarios (Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino, 2008). En segundo y tercer lugar, el 30% del consumo es debido a la calefacción y el 25% a refrigeración, siendo las características constructivas del edificio un factor muy decisivo. 0 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000 60,000 70,000 80,000 Número de oficinas construidas [uds] Periodo de construcción Oficinas construidas en España
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 9 de 40 Figura 2. Distribución del consumo energético medio en las oficinas de España (2008). Fuente: Elaboración propia con datos procedentes del Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino (2008). Los parámetros climáticos vinculados a la ubicación del edificio influyen también de forma importante en su consumo energético, especialmente los grados día por estar estrechamente vinculados con las demandas energéticas de calefacción y de refrigeración (Moreci et al., 2016). La Figura 3 permite apreciar una relación directamente proporcional entre la demanda anual de calefacción y los grados día de calefacción para los edificios de oficinas de diferentes países de la Unión Europea. Asumiendo que la demanda de refrigeración puede estimarse a partir del consumo de electricidad (el consumo de electricidad en equipos informáticos e iluminación se considera constante durante todo el año y similar en los países analizados), la Figura 3 permite observar una relación directamente proporcional entre la demanda anual de refrigeración y los grados día de refrigeración. En este sentido es de destacar que Moreci et al. (2016) identificaron una correlación lineal entre los grados día de calefacción y la demanda energética anual de calefacción para los edificios de oficinas españoles (Figura 4). 40% 30% 25% 5% Distribución del consumo energético medio en las oficinas de España (2008) Iluminación y equipos Calefacción Refrigeración ACS
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 16 de 40 Año de construcción Zona climática Provincia Tipo de aperturas Existencia o no de aislamiento Contribución de energía solar térmica Contribución de energía solar fotovoltaica Contribución de energía geotérmica Contribución de combustible tipo biomasa a la producción de energía Contribución de la energía solar térmica a la producción de ACS Fuente energética del sistema de calefacción Fuente energética del sistema de refrigeración Fuente energética del sistema de producción de ACS Tipo de sistema de calefacción Tipo de sistema de refrigeración La correlación de la rho de Spearman requiere que todas las variables implicadas sean numéricas; por lo tanto se han transformado las variables tipo cadena (compuestas por texto) a variables numéricas mediante la creación de variables auxiliares. Además, se debe tener en cuenta qué variables son ordinales, es decir, en cuáles el orden implica un aumento o disminución de la calidad. Las variables auxiliares generadas para la realización de la correlación estadística han sido de tipo ordinal y no ordinal. Algunas de las variables auxiliares creadas son ordinales (en orden ascendente, de mejor a peor), como por ejemplo: Año de construcción: posterior al año 2006 (1), entre el año 1979 y 2006 (2) o anterior al año 1979 (3) Tipo de aperturas: triple (1), doble bajo emisivo (2), doble (3) o simple (4) Existencia o no de aislamiento: existente (1), no existente (2) o no se conoce (3) Contribución de energía solar térmica: si (1) o no (2) Contribución de energía solar fotovoltaica: si (1) o no (2) Contribución de energía geotérmica: si (1) o no (2) Contribución de combustible biomasa a la producción de energía: si (1) o no (2)
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 17 de 40 Contribución de energía solar térmica a la producción de ACS: 0-10 (1), 10-20 (2), 20-30 (3), 30-40 (4), 40-50 (5), 50-60 (6), 60-70 (7), 70-80 (8), 80-90 (9) o 90%-100% (10) Otras variables auxiliares son no ordinales ya que los valores numéricos son asignados de forma aleatoria, pues no se determina, a priori, que los valores iniciales (tipo cadena) presenten un orden en cuanto a calidad se refiere: Configuración: oficina aislada (1) o oficina integrada en un edificio industrial (2) Propiedad: privada (1) o pública (2) Zona climática: C2 (1), D2 (2), B3 (3), D3 (4), C3 (5), D1 (6) o E1 (7) Provincia: Barcelona (1), Girona (2), Tarragona (3) o Lleida (4) Fuente energética del sistema de calefacción: biomasa (1), carbón (2), electricidad (3), electricidad y gas natural (4), electricidad y gasóleo C (5), electricidad y GLP (6), gas natural (7), gasóleo C (8) o propano (9) Fuente energética del sistema de refrigeración: carbón (1), electricidad (2) o gas natural (3) Fuente energética del sistema de producción de ACS: biomasa (1), butano (2), electricidad (3), gas natural (4), gasóleo C (5), GLP (6), propano (7) o solar (8) Tipo de sistema de calefacción: centralizado (1), individual (2) o inexistente (3) Tipo de sistema de refrigeración: centralizado (1), individual (2) o inexistente (3) 4. Resultados 4.1 Análisis descriptivo La base de datos analizada incluye 11.252 certificados energéticos de oficinas, que según datos de la Dirección General del Catastro (2017) representan un 24,89% del total de oficinas en Cataluña (45.212). El motivo de la certificación es, mayoritariamente, el alquiler de las oficinas (68.7%), seguido de la compra o venta de éstas (24.0%). El resto de casos (7.3%) lo solicitan por diversos motivos, entre los cuáles hay ser un edificio de la administración pública (en este caso el certificado energético es obligatorio), ser un edificio de nueva construcción, la realización de un informe de evaluación del edificio (IEE), necesidad de obtener un certificado energético para solicitar una ayuda concreta o subvención, certificación energética voluntaria o modificación de un certificado ya existente. En referencia a la titulación del técnico que emite el certificado, en su mayoría son arquitectos y arquitectos técnicos (un 81,25% del total). El 18,75% restante son ingenieros e ingenieros técnicos.
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 18 de 40 La mayoría de las oficinas certificadas son oficinas aisladas (87.75%) y oficinas emplazadas dentro de un edificio industrial (12.25%). Las oficinas certificadas son mayoritariamente privadas (96.74%), frente a las oficinas que son de titularidad pública (3.3%). La mayoría de oficinas estudiadas tienen una superficie entre 50 y 100 m2, siendo muy poco frecuente encontrar valores superiores a los 1000 m2 (Figura 6). El procedimiento utilizado para hacer los certificados energéticos es mayoritariamente el CE3X (96.93%). El resto de procedimientos (CE3, CALENER VYP, CALENER GT, CALENER GT + POSTCALENER, CERMA, opción simplificada del Ministerio) son utilizados en apenas el 3,9% de los casos. En este sentido es de destacar que solo el 1.7% de los certificados de oficinas (205 casos) se han realizado con programas generales compatibles con la Herramienta Unificada Lider Calener. Figura 6. Superficie de las oficinas certificadas. Fuente: Elaboración propia con datos procedentes del ICAEN (2017). La mayoría de las oficinas estudiadas se construyeron antes del año 1979 (58,03%) y por lo tanto no satisfacen ningún tipo de requerimiento en términos de aislamiento térmico, y muy pocas son posteriores al 2006 (5,59%) y por lo tanto construidas de acuerdo con los requerimientos térmicos del Código Técnico de la Edificación - Documento base sobre Ahorro Energético (España, 2006). El resto de oficinas (36,37%) fueron construidas entre el año 1979 y el 2006, bajo los requerimientos de la Norma Básica de la Edificación sobre Condiciones Térmicas de los Edificios (España, 1979) (Figura 7). 0 500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 10 - 50 50 - 100 100 - 200 200 - 500 500 - 1.000 1.000 - 2.000 Número de certificados (ud) Superfície (m2) Superfície de las oficinas certificadas
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 19 de 40 Figura 7. Periodo de construcción de las oficinas certificadas. Fuente: Elaboración propia con datos procedentes del ICAEN (2017). En relación a la zona climática (Figura 8), la mayoría de los certificados energéticos se sitúan en la zona C2 (80,58%), que corresponde a las provincias de Barcelona y Girona. El 3,5% de los certificados analizados se sitúan en la zona climática B3 (Tarragona) y solo el 2.6% se en la zona D3 (Lleida). Según datos de la Dirección General del Catastro (2017), Barcelona es la provincia de Cataluña con más oficinas construidas (35.417 edificios), y Lleida la que posee menos construcciones de este tipo, con un total de 2.973 edificios. Las dos provincias restantes, Tarragona y Girona, tienen un parque de oficinas construido de, respectivamente, 3.206 y 3.616 edificios. Algunos certificados energéticos analizados se sitúan en otras zonas climáticas (D2, C3, D1 y E1) que corresponden a localidades que presentan una diferencia de altitud significativa respecto a la capital de su provincia, de la cual se toma la zona climática por defecto. Figura 8. Zona climática de las oficinas certificadas. Fuente: Elaboración propia con datos procedentes del ICAEN (2017). 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 <1979 1979 - 2006 >2006 Número de certificados (ud) Período de construcción Período de construcción de las oficinas certificadas 0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 C2 D2 B3 D3 C3 D1 E1 Número de certificados (ud) Zona climática Zona climática de las oficinas certificadas
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 20 de 40 En relación a las características constructivas, la mayoría de las oficinas certificadas no tiene aislamiento térmico en su envolvente (40.82%), en parte porque, tal como se ha mencionado anteriormente, un 41% de los edificios fueron construidos antes de la entrada en vigor de la norma NBE-CT-79 (España, 1979), bajo ningún requisito de aislamiento térmico. Solo en el 24.56% de los casos, la envolvente de las oficina contiene aislamiento térmico y en los casos restantes (34.07%) se desconoce. En cuanto a las aperturas, en la mayoría de oficinas los vidrios son simples (54,1%); no obstante, también hay un porcentaje importante de oficinas que dispones de doble vidrio (42,60%). De forma más residual, las aperturas de las oficinas tienen vidrio doble bajo emisivo (2.68%) o triple vidrio (0.07%). En relación a la propia calificación energética, se observa que tan sólo un 0,55% de los certificados tienen una letra A; un 25,37% tienen letra B o C; un 29,53% se encuentran calificados con una letra D; y por último el 44,55% de los certificados tienen letras E, F o G (Figura 9). Los primeros dos grupos (letras A, B y C) corresponden a los edificios más energéticamente eficientes, con consumos energéticos menores (inferiores a 58,8 kWhp/m2·año). Los certificados calificados con la letra D presentan un consumo energético entre 58,8 y 90,5 kWhp/m2·año, es decir, consumen aproximadamente el doble de energía que las oficinas calificadas con letra B o C. Aún y así, estos rangos de consumo son aceptables, y no se considera que esta sea una calificación deficiente. El grupo de certificados con letra E, con un consumo entre 90,5 y 184,5 kWhp/m2·año, marcan el límite entre el aprobado y el suspenso en eficiencia energética. Por último, los grupos con letras F y G, con un consumo de más de 184,5 kWhp/m2·año, se consideran energéticamente deficientes. El consumo medio de las oficinas estudiadas es de 272,39 kWhp/m2·año, con una gran parte de los valores ubicados en el rango comprendido entre 100 y 300 kWhp/m2·año (Figura 10), acorde a las calificaciones obtenidas, la mayoría situadas entre las letras E, F y G. Figura 9. Calificación energética de las oficinas certificadas. Fuente: Elaboración propia con datos procedentes del ICAEN (2017). 0.6% 4.1% 21.3% 29.5% 21.2% 13.6% 9.8% Calificación energética de las oficinas certificadas A B C D E F G
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 21 de 40 Figura 10. Consumo energético de las oficinas certificadas. Fuente: Elaboración propia con datos procedentes del ICAEN (2017). El análisis de la calificación según las emisiones de CO2 revela una estructura similar a la calificación en función del consumo de energía. Tan sólo un 1,07% de los certificados tienen una letra A; un 27,56% tienen letra B o C; un 19,46% tienen una calificación con letra D; y los certificados restantes (el 41,98%) tienen letras E, F o G. Los certificados A, B y C corresponden a valores de emisión pequeños (menos de 13,5 kg CO2/m2·año). Los certificados calificados con la letra D presentan un rango de emisiones entre 13,5 y 20,7 kg CO2/m2·año. El grupo de certificados con letra E emiten entre 20,7 y 40,8 kg CO2/m2·año. Los grupos con letras F y G son los que más emisiones de CO2 generan (más de 40,8 kg CO2/m2·año). La media de emisiones en las oficinas analizadas es de 66,83 kg CO2/m2·año, con valores variando en un rango entre 20 y 200 kg CO2/m2·año. Las calificaciones parciales hacen referencia a la energía necesaria para que el edificio mantenga unas características medias de confort, con independencia de la instalación utilizada. Cuanto más se acerque un edificio a una buena calificación, menos energía necesitará para su funcionamiento, debido a que esta calificación tiene en cuenta las características constructivas del edificio, como por ejemplo la envolvente térmica. Los resultados obtenidos muestran que las calificaciones parciales de calefacción se encuentran, de nuevo, mayoritariamente en los peores grupos: E, F y G (88,8%). Sin embargo, en el caso de la refrigeración estas calificaciones parciales están mucho más repartidas, siendo la C la calificación más frecuente (Figura 11). 0 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 0 - 50 50 - 100 100 - 200 200 - 300 300 - 400 400 - 500 500 - 600 600 - 700 Número de certificados (ud) Consumo energético (kWhp/m2·año) Calificación energética de las oficinas certificadas
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 22 de 40 Figura 11. Calificación en la demanda parcial de calefacción y refrigeración de las oficinas certificadas. Fuente: Elaboración propia con datos procedentes del ICAEN (2017). La principal fuente energética de las oficinas certificadas es la electricidad, seguida muy de lejos por el gas natural (Figura 12). Además la mayoría de sistemas, tanto de calefacción como de refrigeración, son individuales. Muy pocos edificios tienen un sistema centralizado. Por otro lado, es de destacar que una proporción notable de las oficinas certificadas no dispone de calefacción ni/o refrigeración (Figura 13). Figura 12. Fuentes energéticas de refrigeración, calefacción y ACS en las oficinas certificadas. Fuente: Elaboración propia con datos procedentes del ICAEN (2017). 1% 1% 3% 7% 15% 27% 46% Calefacción A B C D E F G 17% 15% 28% 13% 9% 7% 11% Refrigeración A B C D E F G 0 2,500 5,000 7,500 10,000 Número de certificados (ud) Fuentes energéticas en las oficinas certificadas Refrigeración Calefacción ACS
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 23 de 40 Figura 13. Tipo de sistema de calefacción y refrigeración en las oficinas certificadas. Fuente: Elaboración propia con datos procedentes del ICAEN (2017). El análisis realizado revela que el 1% de los edificios tiene implementado algún sistema de energía renovable, tales como la energía solar térmica, la solar fotovoltaica, la geotérmica o biomasa (Tabla 1). En los edificios que tienen instalado un sistema de aprovechamiento de la energía solar térmica (tan sólo 130 de los 11.252 totales), la contribución solar media se sitúa entre el 50% y el 60% del suministro total, de acuerdo con la normativa vigente. Energía solar térmica Energía solar fotovoltaica Energía geotérmica Biomasa Sí 1,16% 0,32% 0,14% 0,28% No 98,84% 99,68% 99,86% 99,72% Tabla 1. Existencia o no de algún sistema de energía renovable en el edificio, en porcentaje. Fuente: Elaboración propia con datos procedentes del ICAEN (2017). Analizando los casos de estudio según su calificación energética y año de construcción, se observa que las oficinas construidas después del 2006 obtienen mejores calificaciones, y se sitúan mayoritariamente en las letras A, B, C y D. En las peores calificaciones, el porcentaje de oficinas construidas antes del año 1979 es mucho más elevado que el de los dos periodos restantes (Figura 14). 0 2500 5000 7500 Centralizado Individual Ninguno Número de certificados (ud) Tipo de sistema de calefacción y refrigeración en las oficinas certificadas Refrigeración Calefacción
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 24 de 40 Figura 14. Calificación energética de las oficinas certificadas en función del período de construcción. Fuente: Elaboración propia con datos procedentes del ICAEN (2017). Cruzando el consumo energético medio, la zona climática y el año de construcción de los certificados energéticos estudiados, se observa que, en la mayoría de zonas climáticas, los edificios posteriores al 2006 son los que consumen menos energía. Las oficinas certificadas consumen más energía en la zona climática E1, seguida por la D3 (Figura 15). La zona E1 corresponde a aquellas localidades de las zonas C2 (Barcelona y Girona) o D3 (Lleida) que por su diferencia de altitud con la capital tienen un factor de corrección aplicado. Por otra parte, la zona D3 corresponde a la provincia de Lleida, y a localidades corregidas de la provincia de Tarragona (B3). Contrariamente, las zonas climáticas que presentan un consumo menor son la C3, seguida por la B3. La zona C3 se asocia con localidades a las cuales les pertenecería ubicarse en la zona climática D3 (Lleida, con una altitud de referencia de 131 metros) con una altitud es menor a los 100 metros. La zona B3 incluye las localidades de la provincia de Tarragona. 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 ABCDEFG Número de certificados (ud) Calificación energética Calificación energética de las oficinas certificadas en función del período de construcción >2006 1979 - 2006 <1979
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 25 de 40 Figura 15. Consumo energético medio de las oficinas certificadas en función de la zona climática y del período de construcción. Fuente: Elaboración propia con datos procedentes del ICAEN (2017). Tal y como ya se ha explicado anteriormente, los consumos de energía parcial solo han podido analizarse en 7.038 certificados de los 11.252 totales. En base a la información disponible y tal como muestra la figura 16, se puede afirmar que la mayor parte de la energía consumida se destina a la calefacción (48,61%), muy seguida por la iluminación (33,84%). Tanto la refrigeración como el abastecimiento de agua caliente sanitaria juegan un papel secundario, representando entre los dos un 17,55% del consumo de energía primaria. Los consumos parciales de energía para el agua caliente sanitaria y la refrigeración son bastante parecidos en todas las zonas climáticas y únicamente se encuentran diferencias en los consumos parciales de calefacción y refrigeración. Según la figura 17, las zonas donde más energía se consume para abastecer las necesidades de calefacción son la E1 y la D2 (zonas con una severidad climática de invierno mayor). Por otra parte, el consumo de refrigeración es más elevado en la zona climática D3, seguida por la B3 y la C3 (zonas con una severidad climática de verano mayor). 000 050 100 150 200 250 300 350 B3 C2 C3 D1 D2 D3 E1 Consumo energético medio [kWhp/m2·año] Zona climática Consumo energético medio de las oficinas certificadas en función de la zona climática y del período de construcción <1979 1979 - 2006 >2006
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 32 de 40 Zona climática Número de casos (ud.) Porcentaje (%) C2 9076 80.6 D2 956 8.5 B3 397 3.5 D3 292 2.6 C3 236 2.1 D1 216 1.9 E1 91 0.8 Tabla 6. Número de certificados energéticos de oficinas según la zona climática. Fuente: Elaboración propia con datos procedentes del ICAEN (2017). Fuente energética Número de casos (ud.) Porcentaje (%) Electricidad 9419 69.2% Gas natural 715 5.3% Gasóleo C 116 0.9% Biomasa 26 0.2% Propano 11 0.1% Electricidad y gas natural 4 0.0% Butano 2 0.0% Solar 2 0.0% Electricidad y gasóleo C 1 0.0% Electricidad y GLP 1 0.0% Carbón 1 0.0% Sin calefacción 3311 24.3% Tabla 7. Número de certificados energéticos de oficinas según la fuente energética utilizada para la calefacción. Fuente: Elaboración propia con datos procedentes del ICAEN (2017).
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 33 de 40 Esta aproximación (Tablas 8, 9 y 10) distingue 324 segmentos (3 calificaciones energéticas, 3 zonas climáticas, 2 configuraciones, 2 rangos de superficie, 3 fuentes energéticas de calefacción y 3 periodos de construcción/rehabilitación). Configuración Año de construcción / rehabilitación Fuente energética de calefacción Calificación energética Rangos de superficie (m2) 10 - 100 100 - 1000 Zona climática: C2 Aislada <1981 Electricidad E Caso 1 Caso 2 F Caso 3 Caso 4 G Caso 5 Caso 6 Gas natural E Caso 7 Caso 8 F Caso 9 Caso 10 G Caso 11 Caso 12 Sin calefacción E Caso 13 Caso 14 F Caso 15 Caso 16 G Caso 17 Caso 18 1981-2006 Electricidad E Caso 19 Caso 20 F Caso 21 Caso 22 G Caso 23 Caso 24 Gas natural E Caso 25 Caso 26 F Caso 27 Caso 28 G Caso 29 Caso 30 Sin calefacción E Caso 31 Caso 32 F Caso 33 Caso 34 G Caso 35 Caso 36 >2007 Electricidad E Caso 37 Caso 38 F Caso 39 Caso 40 G Caso 41 Caso 42 Gas natural E Caso 43 Caso 44 F Caso 45 Caso 46 G Caso 47 Caso 48 Sin calefacción E Caso 49 Caso 50 F Caso 51 Caso 52 G Caso 53 Caso 54 En edificio industrial <1981 Electricidad E Caso 55 Caso 56 F Caso 57 Caso 58 G Caso 59 Caso 60 Gas natural E Caso 61 Caso 62 F Caso 63 Caso 64
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 34 de 40 Configuración Año de construcción / Fuente energética de calefacción Calificación energética Rangos de superficie (m2) G Caso 65 Caso 66 Sin calefacción E Caso 67 Caso 68 F Caso 69 Caso 70 G Caso 71 Caso 72 1981-2006 Electricidad E Caso 73 Caso 74 F Caso 75 Caso 76 G Caso 77 Caso 78 Gas natural E Caso 79 Caso 80 F Caso 81 Caso 82 G Caso 83 Caso 84 Sin calefacción E Caso 85 Caso 86 F Caso 87 Caso 88 G Caso 89 Caso 90 >2007 Electricidad E Caso 91 Caso 92 F Caso 93 Caso 94 G Caso 95 Caso 96 Gas natural E Caso 97 Caso 98 F Caso 99 Caso 100 G Caso 101 Caso 102 Sin calefacción E Caso 103 Caso 104 F Caso 105 Caso 106 G Caso 107 Caso 108 Tabla 8. Propuesta de segmentación del parque de oficinas para la zona climática C2. Fuente: Elaboración propia.
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 35 de 40 Configuración Año de construcción / rehabilitación Fuente energética de calefacción Calificación energética Rangos de superficie (m2) Zona climática: D2 Aislada <1981 Electricidad E Caso 109 Caso 110 F Caso 111 Caso 112 G Caso 113 Caso 114 Gas natural E Caso 115 Caso 116 F Caso 117 Caso 118 G Caso 119 Caso 120 Sin calefacción E Caso 121 Caso 122 F Caso 123 Caso 124 G Caso 125 Caso 126 1981-2006 Electricidad E Caso 127 Caso 128 F Caso 129 Caso 130 G Caso 131 Caso 132 Gas natural E Caso 133 Caso 134 F Caso 135 Caso 136 G Caso 137 Caso 138 Sin calefacción E Caso 139 Caso 140 F Caso 141 Caso 142 G Caso 143 Caso 144 >2007 Electricidad E Caso 145 Caso 146 F Caso 147 Caso 148 G Caso 149 Caso 150 Gas natural E Caso 151 Caso 152 F Caso 153 Caso 154 G Caso 155 Caso 156 Sin calefacción E Caso 157 Caso 158 F Caso 159 Caso 160 G Caso 161 Caso 162 En edificio industrial <1981 Electricidad E Caso 163 Caso 164 F Caso 165 Caso 166 G Caso 167 Caso 168 Gas natural E Caso 169 Caso 170 F Caso 171 Caso 172 G Caso 173 Caso 174 Sin calefacción E Caso 175 Caso 176 F Caso 177 Caso 178 G Caso 179 Caso 180 1981-2006 Electricidad E Caso 181 Caso 182 F Caso 183 Caso 184
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 36 de 40 Configuración Año de construcción / rehabilitación Fuente energética de calefacción Calificación energética Rangos de superficie (m2) G Caso 185 Caso 186 Gas natural E Caso 187 Caso 188 F Caso 189 Caso 190 G Caso 191 Caso 192 Sin calefacción E Caso 193 Caso 194 F Caso 195 Caso 196 G Caso 197 Caso 198 >2007 Electricidad E Caso 199 Caso 200 F Caso 201 Caso 202 G Caso 203 Caso 204 Gas natural E Caso 205 Caso 206 F Caso 207 Caso 208 G Caso 209 Caso 210 Sin calefacción E Caso 211 Caso 212 F Caso 213 Caso 214 G Caso 215 Caso 216 Tabla 9. Propuesta de segmentación del parque de oficinas para la zona climática D2. Fuente: Elaboración propia.
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 37 de 40 Configuración Año de construcción / rehabilitación Fuente energética de calefacción Calificación energética Rangos de superficie (m2) Zona climática: B3 Aislada <1981 Electricidad E Caso 217 Caso 218 F Caso 219 Caso 220 G Caso 221 Caso 222 Gas natural E Caso 223 Caso 224 F Caso 225 Caso 226 G Caso 227 Caso 228 Sin calefacción E Caso 229 Caso 230 F Caso 231 Caso 232 G Caso 233 Caso 234 1981-2006 Electricidad E Caso 235 Caso 236 F Caso 237 Caso 238 G Caso 239 Caso 240 Gas natural E Caso 241 Caso 242 F Caso 243 Caso 244 G Caso 245 Caso 246 Sin calefacción E Caso 247 Caso 248 F Caso 249 Caso 250 G Caso 251 Caso 252 >2007 Electricidad E Caso 253 Caso 254 F Caso 255 Caso 256 G Caso 257 Caso 258 Gas natural E Caso 259 Caso 260 F Caso 261 Caso 262 G Caso 263 Caso 264 Sin calefacción E Caso 265 Caso 266 F Caso 267 Caso 268 G Caso 269 Caso 270 En edificio industrial <1981 Electricidad E Caso 271 Caso 272 F Caso 273 Caso 274 G Caso 275 Caso 276 Gas natural E Caso 277 Caso 278 F Caso 279 Caso 280 G Caso 281 Caso 282 Sin calefacción E Caso 283 Caso 284 F Caso 285 Caso 286 G Caso 287 Caso 288 1981-2006 Electricidad E Caso 289 Caso 290 F Caso 291 Caso 292
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 38 de 40 Configuración Año de construcción / rehabilitación Fuente energética de calefacción Calificación energética Rangos de superficie (m2) G Caso 293 Caso 294 Gas natural E Caso 295 Caso 296 F Caso 297 Caso 298 G Caso 299 Caso 300 Sin calefacción E Caso 301 Caso 302 F Caso 303 Caso 304 G Caso 305 Caso 306 >2007 Electricidad E Caso 307 Caso 308 F Caso 309 Caso 310 G Caso 311 Caso 312 Gas natural E Caso 313 Caso 314 F Caso 315 Caso 316 G Caso 317 Caso 318 Sin calefacción E Caso 319 Caso 320 F Caso 321 Caso 322 G Caso 323 Caso 324 Tabla 10. Propuesta de segmentación del parque de oficinas para la zona climática B3. Fuente: Elaboración propia. 6. Conclusiones Los resultados alcanzados dentro de esta actividad incluyen la identificación de 324 tipologías de referencia de oficinas en función de su configuración, la zona climática, la antigüedad, la calificación energética, la superficie y la fuente energética de calefacción. Posteriormente, y en base a las tipologías edificatorias de referencia identificadas, se seleccionaran los casos de estudio dentro de la base de datos de certificados energéticos de ICAEN y serán estos los que se utilizaran para evaluar energéticamente, económicamente y ambientalmente las medidas de mejora identificadas en la tarea 2. 7. Referencias [1] Ballarini, I., Corgnati, S.P. y Corrado, V., 2014. Use of reference buildings to assess the energy saving potentials of the residential building stock: The experience of TABULA project. Energy Policy, vol. 68, pp. 273284.
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 39 de 40 [2] Cappelletti, F., Penna, P., Pernigotto, G. y Gasparella, A., 2012. Sensitivity to the Reference Buildings Choice of the New Energy Requirements: an Application of the Regulation EU 244/2012. In CLIMA 2013 - 11th REHVA World Congress and the 8th International Conference on Indoor Air Quality, Ventilation and Energy Conservation in Buildings, Prague (Czech Republic). [3] Comisión Europea, 2009. Reference buildings for EP calculation studies (ASIEPI WP2). [en línea].[Consulta: 25 abril 2017]. Disponible en: <http://www.asiepi.eu>. [4] Comisión Europea, 2017. EU Buildings Database. [en línea].[Consulta: 25 abril 2017]. Disponible en: <http://ec.europa.eu/energy/en/eu-buildings-database>. [5] Corgnati, S.P., Fabrizio, E., Filippi, M. y Monetti, V., 2013. Reference buildings for cost optimal analysis: Method of definition and application. Applied Energy, vol. 102, pp. 983-993. [6] Dirección General del Catastro, 2017. Sede Electrónica del Catastro. [en línea].[Consulta: 25 abril 2017]. Disponible en: <http://www.catastro.meh.es/esp/sede.asp>. [7] España, 1979. NBE-CT-79 (Norma Básica de la Edificación sobre Condiciones Térmicas de los edificios). Boletín Oficial del Estado, vol. 253, pp. 24524-24550. [8] España, 2006. Real Decreto 314/2006 sobre la aprobación del Código Técnico de la Edificación. Boletín Oficial del Estado, vol. 74, pp. 11816-11831. [9] España, 2013. Real Decreto 235/2013 sobre el procedimiento básico para la certificación de eficiencia energética de los edificios. Boletín Oficial del Estado, vol. 89, pp. 27548-27562. [10] Europa, 2002. Directiva 2002/91/CE relativa a la eficiencia energética de los edificios. Diario Oficial de las Comunidades Europeas, vol. L 1, 65-71. [11] Institut Català de l'Energia, 2017. Base de datos de certificados energéticos de oficinas. Recurso no publicado. [12] Ministerio de Fomento, 2014. Estrategia a largo plazo para la rehabilitación energética en el sector de la edificación en España.[Consulta: 2 mayo 2017]. Disponible en: <https://www.fomento.gob.es/NR/rdonlyres/39711141-E3BB-49C4-A7594F5C6B987766/130069/2014_article4_es_spain.pdf>. [13] Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino, 2008. Guía de ahorro y eficiencia energética en oficinas. WWF España, vol. 1, pp. 1-132.
D1. Segmentación del actual parque de edificios de oficinas BIA2016-75382-R Versión 1.0 Página 40 de 40 [14] Moreci, E., Ciulla, G. y Lo Brano, V., 2016. Anual heating energy requirements of office buildings in a European climate. Sustainable Cities and Society, vol. 20, pp. 81-95.