Los edificios en la política energética de los Estados Unidos: BETTER BUILDINGS PROGRAMS

 

En febrero de 2011 el actual presidente de los EEUU anunció durante un discurso dirigido a los estudiantes de ingeniería y ciencias de la Penn State, una de las prestigiosas universidades de la Ivy League, la Better Building Initiative, el último de los programas impulsados por el Departamento de Energía (DOE) para reducir el consumo energético de los edificios estadounidenses mediante la promoción de la eficiencia energética y el uso de las energías renovables. Better building Initiative tiene como objetivo reducir un 20% el consumo de la energía de edificios del sector terciario (oficinas, hospitales, escuelas, centros comerciales, etc.) para 2020, lo que supondrá a sus titulares un ahorro de $40 billones de dólares en facturas energéticas, además de la creación de nuevos puestos de trabajos y el impulso de los programas de investigación en estas materias:

Figura 1. Presentación de Better Building Initiative en febrero de 2011. Transcripción del discurso . Resulta interesante analizar el modelo energético estadounidense, ya que las legislaciones de muchos países, entre ellos, los pertenecientes a la Unión Europea, lo toman como referencia en múltiples ocasiones.

PERFIL ENERGÉTICO DEL PARQUE INMOBILIARIO ESTADOUNIDENSE

La estructura de la demanda de energía en los Estados Unidos es muy similar a la de la Unión Europea:

Figura 2. Estructura de la demanda energética de EEUU. Fuente: Censo 2012.

Los edificios estadounidenses, al igual que los europeos, consumen más del 40% de la energía nacional (22,2 % el sector residencial (hogares) y 18,2% el terciario (oficinas, hospitales, escuelas, etc.), siendo la electricidad (producida principalmente a partir de carbón y energía nuclear)  y el gas natural las principales fuentes de suministro:

Figura 3. Los edificios estadounidenses consumen casi el 10% de la energía mundial. Fuente: Buildings Energy Data Book 

 Figura 4. Evolución de la demanda de energía del sector Edificación desde 1950 (entre 1990 y 2009 ha aumentado un 24% y se prevé un aumento del 13% hasta 2030). La línea amarilla evidencia un serio problema de eficiencia energética en el uso final de la energía eléctrica, ya que casi el 50% de la energía primaria se pierde durante la distribución. Fuente: US Energy Information Administration (EIA).

El sector residencial (hogares)

EEUU cuenta con 131.826.591 viviendas (Censo 2011) de las que 114.931.864 son primera vivienda.

La vivienda estadounidense se diferencia sustancialmente de la española. La extensión de su territorio, la diferencia de las condiciones climatológicas y socio-económicas (estructura familiar, mercado de trabajo), así como su peculiar devenir histórico han conformado un parque inmobiliario muy variado, que va desde los bloques de apartamentos newyorkinos en el  SOHOBrooklyn o Greenwich village hasta los ranches-home californianos pasando por los mansiones coloniales o las Cape Cod houses, construidas para las rentas medias-bajas durante la recuperación económica tras la Gran Depresión y la II Guerra Mundial.

Un 70% de las viviendas son unifamiliares, bien independientes (detached), o bien adosadas (attached), justo lo contrario que la vivienda española, que en casi el 70% componen bloques de edificios. Esto se debe a que en la cultura norteamericana, cuando se forma una familia, ésta se muda a una casa independiente. En segundo lugar se encuentran los bloques de apartamentos (25 %), principalmente utilizado para estancias cortas o temporales (motivo de trabajo, solteros, estudiantes, etc.); y, finalmente las casas móviles (más de ocho millones), tipo bastante ajeno al modelo europeo .

Figura 5. Clasificación de las viviendas en función de su tipología. Fuente: Residencial Energy Consumption  Survey (US Energy Administration Information) 

En cuanto a su antigüedad, el 70% de las viviendas fueron construidas antes de la década de los noventa, fecha en la que los EEUU comenzaron a introducir la obligatoriedad de incluir requisitos de eficiencia energética en los códigos de edificación:

  Figura 6. Clasificación de las viviendas en función de su año de construcción. Fuente: Residencial Energy Consumption  Survey (US Energy Administration Information) 

Las modificaciones legislativas de las últimas dos décadas han favorecido que el parque construido posteriormente a 1990 sea un 30% más eficiente (un 14% más eficientes por pie cuadrado que los construidos en la década de los ochenta y un 40% con respecto a los edificados con anterioridad a 1950).

Sin embargo, para realizar el análisis energético hay que considerar que las dimensiones de las viviendas estadounidenses son significativamente superiores a las de las europeas. El boom económico de los últimos quince años ha acentuado esta tendencia (en 2011 la media de las viviendas construidas se situó en los 2,480  pies cuadrados, un 44% superior a la media de 1974), por lo que los avances en eficiencia energética quedan neutralizados por el consumo necesario para iluminar y climatizar estos grandes edificios, que reciben la denominación peyorativa de McMansion.

La estructura de la demanda energética en un hogar estadounidense es prácticamente idéntica a la europea, siendo las instalaciones térmicas las que más energía demandan. Sí difiere el tipo de combustible utilizado:

Figura 7.Fuente: Buildings Energy Data Book.

Figura 8 . Fuente: Residencial Energy Consumption  Survey (US Energy Administration Information). 

Las principales deficiencias energéticas del parque estadounidense se deben principalmente al mal aislamiento (debido a los materiales empleados y las técnicas constructivas utilizadas) y a la baja eficiencia de las instalaciones térmicas. La EIA, que es el Organismo oficial de Información Energética proporciona estadísticas detalladas sobre los materiales utilizados, el tipo de combustible utilizado por las diferentes instalaciones energéticas y equipos de la vivienda. Se aconseja su consulta a todas aquellas personas interesadas en profundizar más detenidamente en estos aspectos.

El sector terciario

Estados Unidos cuenta con casi seis millones de edificios en el sector terciario (5.823.000 según el Censo de 2008), siendo los edificios de oficinas los más numerosos (1.134.000). En total ocupan una superficie de 81,1×10`9 pies cuadratos (2010) y se espera que crezcan hasta 103 en 2035.

Figura 9. Tipología de edificios pertenecientes al sector terciario.

Como en el sector residencial, la mayor cantidad de edificios se construyó con anterioridad a la década de los noventa:

Figura 10. Clasificación de los edificios en base al año de construcción.

La siguiente gráfica muestra el tipo de energía utilizada en la alimentación de las instalaciones y equipos de los edificios terciarios: 

 Figura 11. Fuente: Comercial Building Energy Consumption Survey (CBECS).  Se recomienda su consulta para profundizar en la información estadística del comportamiento energético de los edificios de EEUU.

 

 

BETTER BUILDINGS PROGRAMS: PUESTA EN FUNCIONAMIENTO, DESARROLLO Y  RESULTADOS HASTA LA FECHA

 A comienzos de 2000, el Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) puso en marcha un ambicioso programa destinado a reducir el consumo energético de los edificios residenciales (hogares) y del sector terciario. La planificación se desarrolla en cuatro áreas: normativa, innovación tecnológica, concienciación social e incentivación económica.

El programa se compone de diversos subprogramas (que en el presente post hemos denominado Better Buildings programs, pero que no se trata de un nombre oficial) destinados a los usuarios de los edificios (familias y propietarios de empresas), a los profesionales del sector (ingenieros, arquitectos, gestores, investigadores,..) y a las autoridades estatales y municipales.

Debido a la extensión de los mismos vamos a citar los marcos de actuación, los programas más destacados y proveeremos de los enlaces para aquellas personas interesadas en indagar en el tema.

Medidas normativas 

En los EEUU cada estado dispone de su propio código de edificación, debido a la titularidad de competencias. A través del programa Building Energy Codes Program  el Departamento de Energía pretende unificar la normativa de edificación del país en lo referente a requisitos de eficiencia energética. Para ello, ha tomado como referencia el International Energy Conservation Code, elaborado por el International Code Council, la organización de referencia en materia de edificación.

 

Medidas dirigidas al sector residencial

 La media de gasto energético por hogar en EEUU se sitúa en $2000. El DOE pretende reducir el consumo entre el 40%-100% y que en 2030 cualquier ciudadano de los EEUU tenga la posibilidad de comprar o alquilar una vivienda de consumo energético cero (Net-Zero Energy Home, NZEH). Para ello, se desarrollan diversos programas dirigidos a todos los sectores implicados:

Profesionales de la construcción (Building America y Building Technology program): Seminarios, grupos de trabajo de intercambio de ideas y apoyo a a investigación en las materias de energía y edificación.

- Familias (Home Energy Score, Weatherization Assistance Program, Home Performance with Energy STAR): programas que facilitan que los hogares realicen auditorías energéticas en sus domicilios, aprendan a regular las instalaciones, etc.

- Municipios (Better building neighborhood program): Los municipios como coordinadores de los programas e impulsores de los programas de concienciación y promoción.

Figura 12: Página web del programa Energysaver, dirigido a los hogares estadounidenses.

 

Medidas dirigidas al sector terciario

 Como se puede observar en el discurso que abre este post el objetivo en los edificios del sector terciario es reducir un 20% el consumo de energía en 2020.

Los programas desarrollados siguen la metodología del sector residencial, si bien centrado en el sector terciario:

 Figura 13. Página oficial del DOE que recoge las medidas de promoción de la eficiencia energética y la integración de las energías renovables en edificios del sector terciario. Recomendamos igualmente la página de la ciudad de Atlanta, que recoge algunos ejemplos de los proyectos (Alcoa, Nissan,…)  adheridos al Better building Challenge.

 

Medidas económicas

 Tanto la rehabilitación energética de los edificios ya existentes como la promoción de construcción de edificios con consumo energético eficiente se incentivan económica mediante dos figuras principales:

- Federal Tax Incentives (los últimos los recogidos en la American Recovery and Reinvestment Act, 2009). Incluye deducciones fiscales a empresas por mejorar la eficiencia energética de los negocios  (Energy Efficient Comercial Buildings Tax Deduction).  

- Energy-efficient mortgages (EEMs). Los préstamos hipotecarios vinculados al ratio de eficiencia energética del edificio es una figura ajena al Derecho español y europeo. Se trata de una modalidad en la que el prestatario puede aumentar el valor del préstamo solicitado en una cantidad equivalente al ahorro de las facturas de energía  durante un período determinado de la casa que desea adquirirse. Sobre esta base existen diferentes modalidades. La mayor accesibilidad al crédito anima a los propietarios a auditar y rehabilitar energéticamente sus viviendas (obtención de certificados Energy StarHome).

 

Medidas de concienciación. El sistema educativo de los EEUU

El ciudadano y empresario es el que, en definitiva, tiene la última decisión en materia de cambiar el comportamiento energético. Conscientes de ello, se ha creado el Nacional Energy Developpement Project dirigido al conjunto de la sociedad en un intento no sólo de concienciar sino, al mismo tiempo, educar en la utilización diaria de la energía. Es de sumo interés las programaciones didácticas desarrolladas en las distintas etapas del sistema educativo (primaria, secundaria, etc.).

 

La certificación energética de edificios (performance energy) en los EEUU

 Con respecto a la certificación energética de edificios existen dos diferencias fundamentales con la Unión Europea:

1.- En EEUU la certificación energética de edificios es voluntaria. Hay que recordar que en la UE debe realizarse obligatoriamente desde la aprobación de la Directiva 2002/91/CE, de eficiencia energética de edificios, en todos los edificios de nueva construcción y en aquéllos ya existentes que vayan a ser vendidos o alquilados (este mandato se incorporó en España a través del Real Decreto 47/2007 para los casos de nueva construcción y todavía se encuentra pendiente de aprobar para regular los edificios ya construidos). Los EEUU han estudiado y elogiado el caso europeo para incorporar la obligatoriedad de la certificación a su legislación, si bien todavía no han visto su viabilidad.

 

2.- El índice de valoración (rating) utilizado. En EEUU se utiliza el índice HERS (HERS Index), reconocido oficialmente por el Departamento de Energía. Está diseñado por RESNET, que es una organización diseñado por RESNET. Se corresponde con una escala de eficiencia energética (energy performance scale) que va desde 0 (equivalente a la certificación energética A europea; net zero energy home (NZEH)) a 100, la valoración más ineficiente (nivel G europeo).

La escala, junto con el valor obtenido tras la certificación, se incluye en la etiqueta de eficiencia energética (EnergySmart Home Scale SM (E-Scale)), que se entrega al propietario del edificio. En la etiqueta también debe constar los datos identificativos de la vivienda (ubicación, superficie), consumo anual y mensual de energía y el sello del Departamento de Energía.

 Figura 14. Fuente: EnergySmart Home Scale SM (E-scale).

 

Certificados de calidad energética: Energy Star y LEED

 Mención aparte requiere el Energy Star (for Home/ for Buildings & manufacturing plants ) y el LEED (Leadership in Energy & Environmental Design), que en ocasiones se confunden con procesos de certificación, pero que son más bien certificados de calidad. Pueden obtenerlos tanto los edificios de nueva construcción como los que hayan sido rehabilitados energéticamente. Para ello los profesionales competentes auditan y aplican los protocolos estandarizados para garantizar el consumo racional de energía y agua, así como el respeto al medio ambiente (generación y reciclaje de residuos, utilización de materiales, etc.).

 

UN CASO CONCRETO: EMPIRE STATE REBUILDING

El Empire state building es el mayor edificio de oficinas de los EEUU. Construido en 1931, tiene una superficie total de 257.211 m2, de la que 200.500 m2   se encuentra ocupada por oficinas.

Ver mapa más grande

Figura 15. Google maps permite pasear por el centro de Manhattan para apreciar la importante presencia de los “commercial buildings” en  Nueva York. Los edificios consumen el 80% de la energía de la ciudad.

El Empire State es uno de los símbolos de pueblo norteamericano. Es el orgullo de la ingeniería estadounidense (durante 41 años fue el edificio más alto de los EEUU). Las fotografías de su construcción (realizadas por Lewis Hine) se utilizaron como imagen de la lucha por incluir la prevención de riesgos laborales en la legislación laboral. Asimismo, representa el sueño americano: conseguir el éxito personal y laboral mediante la dedicación al trabajo y la perseverancia. Una vez más se ha convertido en un modelo a seguir, ya que su plan de rehabilitación energética iniciado en 2010 y que concluirá en 2013, ha sido elegido por el Better Building Program y el Building Program Challenge para animar a todas las empresas estadounidenses a seguir su ejemplo. El plan de rehabilitación energética conseguirá ahorrar un 40% de la energía consumida (iluminación, calefacción y refrigeración) anualmente, evitar la emisión de 105.000 toneladas de CO2 en 15 años (equivalente a 20.000 vehículos) y ahorrar 4,4 millones de dólares al año (lo que garantiza recuperar la inversión realizada en la rehabilitación en tres años). El Empire State ha realizado una exposición on-line en la que las cinco consultorías participantes muestran como han llevado a cabo las reformas realizadas (aislamiento, renovación de la iluminación, modernización de las instalaciones térmicas y eléctricas, etc.)

 Figura 16. Exposición online. Puede consultarse el marco general de actuación que ha servido de base a la rehabilitación energética (retrofit) del edificio.

 

 

 

 

 

 

 

 

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