HABITA_RES

(2018-2021) Proyecto de investigación BIA2017-83231-C2-1-R

Mapas

MAPAS

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Habita_RES

Proyecto BIA-2017-83231-C2-1-R

Dentro de este apartado de la web el proyecto HABITA_RES se ofrecen una serie de mapas interactivos que permiten visualizar los principales indicadores y resultados de la investigación. Esta información se ofrece dividida en dos subapartados: ciudad y barrios, relativos a la escala de visualización de los datos.

ESCALA CIUDAD

Esta escala de visualización comprende todo el municipio de Madrid y la unidad de representación es la sección censal. La información se muestra en cuatro mapas, repartidos en dos categorías: Demanda Energética (M1_Densidad de demanda y M2_Calificación energética de calefacción) y Pobreza Energética (M3_Presión factura energética sobre renta y M4_Índice multidimensional de pobreza energética). La primera categoría analiza la demanda de calefacción necesaria para un adecuado confort térmico en la edificación residencial, así como la calidad térmica de las viviendas de cada sección. La segunda, las zonas con dificultades para afrontar el gasto energético según la renta y las más vulnerables energéticamente según factores sociales, económicos y constructivos.

Demanda energética

Pobreza energética

Descripción, metodología y datos abiertos

ESCALA BARRIO

Esta escala presenta un análisis más detallado de seis barrios de la ciudad de Madrid y su unidad de representación es el edificio. Para cada barrio se proporcionan tres visualizaciones (V1_Calificación energética del estado actual, V2_Calificación energética del estado reformado y V3_Pérdidas de la envolvente en el estado actual). Las dos primeras comparan la situación actual de la edificación con un hipotético estado reformado tras la rehabilitación de todas las viviendas anteriores a 1980, lo que permite observar cuál sería la reducción de la demanda de calefacción y su calificación energética tras la reforma. La tercera representa un indicador bioclimático sobre el desempeño térmico del estado actual de la arquitectura en su contexto urbano.

Barrios analizados

Descripción, metodología y datos abiertos

IETCC-CSIC

Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc)

Serrano Galvache 4, 28033 Madrid, España

Proyecto BIA-2017-83231-C2-1-R. MINECO -Programa Estatal de I+D+i Orientada a los Retos de la Sociedad (2018-2021)

Lucas Álvarez del Valle / Iván Rodríguez Suárez. Grupo de Investigación en Arquitectura, Urbanismo y Sostenibilidad giau+s. Universidad Politécnica de Madrid

ESCALA BARRIO

Barrios analizados

Martín-Consuegra, Fernando; Frutos, Fernando de; 2021; Use of cadastral data to assess urban scale building energy loss; DIGITAL.CSIC; https://doi.org/10.20350/digitalCSIC/14046

Visualizaciones

V1_Calificación estado actual

Indicador

Calificación energética de calefacción residencial (Letra)

Representa la calificación energética en demanda de calefacción para cada uno de los edificios residenciales del barrio (kWh/m²).

Los valores de demanda se han obtenido de manera simplificada aplicando la norma (ISO 13790, 2008), teniendo en cuenta las cargas por transmisión y ventilación y los aportes solares y cargas internas. Para las cargas internas y por ventilación se han utilizado valores estándar para vivienda. Se ha considerado cada edificio como una sola zona térmica. Se repercuten los valores totales de demanda de calefacción del edificio por los valores de superficie habitable registrados en catastro (Sede Electrónica de Catastro, 2011). Los valores obtenidos se representan de acuerdo con la clasificación propuesta para calefacción por el procedimiento de calificación energética establecido para los edificios residenciales existentes (IDAE, 2011).

La metodología detallada completa puede consultarse en: (Martin-Consuegra, F. et al., 2021)

V2_Calificación estado reformado

Indicador

Calificación energética de calefacción residencial (Letra)

Representa la demanda energética de calefacción de cada uno de los edificios residenciales del barrio, suponiendo que se han rehabilitado aquellos que son más ineficientes. En este caso se han seleccionado aquellos construidos con anterioridad al año 1980, por carecer generalmente de aislamiento térmico. En el desplegable se incluye la información de superficie de cubierta y una estimación de la energía solar incidente en ella.

Los valores de demanda se han obtenido de manera simplificada aplicando la norma (ISO 13790, 2008), mediante el mismo procedimiento utilizado para el cálculo del estado actual. Para los edificios rehabilitados (anteriores a 1980) se ha supuesto la incorporación de un aislamiento térmico en la parte opaca de la fachada, en la cubierta y en los suelos en contacto con el aire exterior. En la tabla aparecen las características de los aislamientos incorporados y el valor de la transmitancia térmica resultante de la aplicación de las mismas. Todas ellas cumplen con los valores límite prescritos por el Código Técnico de la Edificación. No se han previsto medidas de mejora para los huecos en fachada.

Elemento U en EA (W/m2K) Solución λ (W/mK) Espesor (m) R térmica (m2K/W) U en ER (W/m2K) Ulim_CTE* (W/m2K)
Fachada (parte opaca) 1.55 SATE EPS 10 cm 0.031 0.10 3.23 0.26 0.41
Cubierta 2.40 XPS 12 cm 0.036 0.12 3.33 0.27 0.35
Suelo en contacto con aire exterior 2.50 MW 8cm 0.035 0.08 2.29 0.37 0.41
Tabla: Mejora de la transmitancia obtenida mediante la aplicación de las mejoras

*valor límite según el (CTE-DB-HE, 2019). Tabla 3.1.1.a – HE1 Valores límite de transmitancia térmica, Ulim [W/m²K]

La metodología detallada completa puede consultarse en: (Martín-Consuegra Ávila, 2019). https://oa.upm.es/62611/

V3_Pérdidas envolvente estado actual

Indicador

Representa el desempeño térmico de la arquitectura en su contexto urbano a través de la estimación de pérdidas energéticas durante el invierno. Esto se logra a través de un indicador bioclimático de eficiencia energética en calefacción (IEEcal) que evalúa la calidad térmica de la envolvente térmica y la compacidad de cada uno de los edificios del barrio.

Las pérdidas energéticas totales se calculan a partir de la estimación de las características geométricas y constructivas para cada edificio. La superficie de cada componente de la envolvente se obtiene a partir del procesamiento de la información vectorial facilitada por la oficina virtual del catastro (Sede Electrónica de Catastro, 2014). Los valores de transmitancia térmica de cada elemento de la envolvente se adjudican por defecto en función del periodo de construcción, de acuerdo con la normativa vigente en el año de construcción registrado por catastro. Para los edificios anteriores a 1979 se ha utilizado información proveniente de estudios basados en muestras de la edificación de Madrid (Oteiza, I. et al., 2018). La información climática del emplazamiento se introduce a partir de los grados día anuales en base 15/15, de acuerdo con el procedimiento descrito en (NBE-CT-79, 1979). El indicador de eficiencia energética de calefacción (IEEcal) representa el comportamiento bioclimático de la edificación durante el invierno. Se calcula para cada edificio repercutiendo las pérdidas energéticas totales a través de la envolvente, por el volumen de aire de los espacios habitables registrados en catastro, suponiendo una altura libre de 2.7m.

Periodo/elemento Fachada Hueco Cubierta Suelo
Exterior		 Resto de
suelos
Ant 1940 2,00 3,70 2,67 2,50 1,00
1940-1979 1,55 3,70 2,40 2,50 1,00
1980-2006 1,20 3,50 1,00 1,20 1,00
2007-post 0,66 3,38 0,38 0,49 0,49
Valores de transmitancia térmica (W/m2K) adoptados para la envolvente por periodo y elemento constructivo

Se han utilizado datos de la edificación provenientes del catastro (Sede Electrónica de Catastro, 2011, 2014) procesados por la herramienta MEPEC (Martín-Consuegra et al., 2018). https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2018.04.007

Bibliografía

CTE-DB-HE, 2019. Código Técnico de la Edificación. Documento Básico HE Ahorro de energía, Real Decreto 732/2019.

IDAE, 2011. Escala de calificación energética para edificios existentes.

ISO 13790, 2008. ISO 13790:2008 – Energy performance of buildings — Calculation of energy use for space heating and cooling.

Martín-Consuegra Ávila, F., 2019. Análisis de datos espaciales para la erradicación de la pobreza energética en la rehabilitación urbana : el caso de Madrid (phd). E.T.S. Arquitectura (UPM).

Martín-Consuegra, F., de Frutos, F., Oteiza, I., Hernández Aja, A., 2018. Use of cadastral data to assess urban scale building energy loss. Application to a deprived quarter in Madrid. Energy Build. 171, 50–63. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2018.04.007

Martin-Consuegra, F., Frutos, F., Hernández Aja, A., Alonso, C., Oteiza, I., Frutos, B., 2021. Utilización de datos catastrales para la planificación de la rehabilitación energética a escala urbana. Aplicación a un barrio ineficiente y vulnerable de Madrid. Ciudad Territ. Estud. Territ. CyTET 0.

NBE-CT-79, 1979. NBE-CT-79. Condiciones Térmicas de los Edificios, Presidencia del Gobierno. ed. Madrid.

Oteiza, I., Carmen Alonso, Fernando Martín-Consuegra, Juan Monjo, Mariam González Moya, Alberto Buldón, 2018. La envolvente energética de la vivienda social. El caso de Madrid en el periodo 1939-1979, Monografías del IETcc. Serie Arquitectura. Editorial CSIC, Madrid.

Sede Electrónica de Catastro, 2014. Modelo de Datos de Cartografía Vectorial. Formato shapefile 2014 – manual descriptivo. Sede Electrónica de Catastro, 2011. Servicios web libres del catastro.

ESCALA CIUDAD

Demanda energética

M1_Densidad de demanda

Indicador

Demanda de calefacción por Hectárea (kWh/Ha)

Martín-Consuegra, Fernando; Frutos, Fernando de; 2021; Energy needs for residential heating in Madrid by census precint [dataset]; DIGITAL.CSIC; https://doi.org/10.20350/digitalCSIC/14021

(El conjunto de datos incluye los datos de los mapas M1 y M2)

Este mapa representa la energía total necesaria para mantener todas las viviendas contenidas en cada una de las secciones censales de Madrid dentro de los rangos de confort definidos por el Código Técnico de la Edificación, durante todo el invierno. Es también una visualización de la energía que dispersa la ciudad de Madrid al medioambiente, y resulta útil para el dimensionado de suministros.

A partir de los datos de demanda energética de calefacción estimados para cada sección censal, se elabora un indicador de energía necesaria por Hectárea (kWh/Ha) que permite situar geográficamente las zonas con mayor densidad en la demanda energética. Este indicador está influido por la densidad de vivienda y la superficie de las mismas en cada barrio, y por el periodo de construcción de los edificios en los que se ubican, variable que determina de la calidad energética de los cerramientos. El enfoque de este trabajo se dirige principalmente a la demanda de energía en calefacción, que supone el 55% del consumo energético de los hogares de la zona continental mediterránea (IDAE, 2011a), en la que se encuentra la ciudad de Madrid.

La metodología detallada completa puede consultarse en: (Martín-Consuegra, F. et al., 2016)

https://oa.upm.es/44264/

M2_Calificación energética de calefacción

Indicador

Calificación energética de calefacción residencial (Letra)

Martín-Consuegra, Fernando; Frutos, Fernando de; 2021; Energy needs for residential heating in Madrid by census precint [dataset]; DIGITAL.CSIC; https://doi.org/10.20350/digitalCSIC/14021

(El conjunto de datos incluye los datos de los mapas M1 y M2)

Representa la calidad térmica media de las viviendas contenidas en una sección censal desde el punto de vista de su demanda energética de calefacción.

Para calcular este valor se repercuten los valores totales de demanda de calefacción obtenidos para cada sección censal por la superficie habitable de las viviendas que contiene. De esta forma se obtiene un valor medio del indicador de demanda energética por unidad de superficie habitable, para cada sección censal (kWh/m²). Los valores obtenidos se representan de acuerdo con la clasificación propuesta por el procedimiento de calificación energética establecido para los edificios residenciales existentes para la calificación de la demanda de calefacción (IDAE, 2011b).

Se han utilizado datos de la edificación proveniente de los censos de 2001 y para las áreas de nuevo desarrollo del censo de 2011.

La metodología detallada completa puede consultarse en: (Martín-Consuegra, 2014; Martín-Consuegra, F. et al., 2016)

http://polired.upm.es/index.php/territoriosenformacion/article/view/2554

https://oa.upm.es/44264/

Pobreza energética

M3_Presión factura energética sobre renta

Indicador

Presión de la factura energética sobre la renta (%)

Martín-Consuegra, Fernando; Frutos, Fernando de; Alonso, Carmen; 2021; Statistical analysis of energy poverty distribution in the city of Madrid [dataset]; DIGITAL.CSIC; https://doi.org/10.20350/digitalCSIC/14137

Este mapa identifica las secciones censales en las cuales la factura energética necesaria para lograr situaciones de confort supera el 10% de la renta media. Incluye la contabilización de los costes de Calefacción, Agua Caliente Sanitaria, Refrigeración y otros usos.

Localización de áreas urbanas que se encuentran en situación de pobreza energética en la ciudad de Madrid utilizando la “regla del 10%” (Boardman, 1991). Este procedimiento considera que un hogar está en situación de pobreza energética cuando tiene que destinar más del 10% de sus ingresos para el pago facturas energéticas. Para realizar este análisis a la escala urbana, se analizan datos geolocalizados acerca de los ingresos medios por hogar (Eurostat, 2018) y los consumos energéticos residenciales que son necesarios para cubrir la demanda energética residencial de cada sección censal. Para ello se calcula el promedio del gasto equivalente en facturas energéticas de los hogares que contiene. La metodología utiliza precios de la energía de 2018 (0,16 € kWh elec / 0,07 kWh gas). Con los costes actuales es previsible que la situación se haya agravado. La información acerca de las fuentes de energía es del año 2001.

M4_Índice multidimensional de pobreza energética

Indicador

Índice multidimensional de pobreza energética

Martín-Consuegra, Fernando; Gómez Giménez, J. M.; Frutos, Fernando de; 2021; Multidimensional index of fuel poverty in deprived neighbourhoods. Case study of Madrid [dataset]; DIGITAL.CSIC; https://doi.org/10.20350/digitalCSIC/14136

En este mapa se identifican los barrios vulnerables que contienen edificación energéticamente ineficiente. Estas áreas se califican mediante un índice multidimensional que evalúa el riesgo de pobreza energética a través de indicadores determinantes de sus causas y consecuencias.

Se propone una metodología para la inclusión de un índice multidimensional de Pobreza Energética en la metodología de Análisis Estadístico de Barrios Vulnerables de España que supere las limitaciones de los estudios basados en información de costes e ingresos. La pobreza energética es un problema transversal y complejo que hay que enfocar desde la integralidad y la escala urbana. El método propuesto aquí cruza datos del Observatorio de la Vulnerabilidad Urbana de España (Hernández Aja et al., 2018) con otros los estudios previos realizados para la cuantificación de la pobreza energética y su distribución espacial. Sus resultados se relacionarán con los indicadores básicos para la elaboración del Catálogo de Barrios Vulnerables, así como, con los resultados de otras metodologías específicas de la pobreza energética: desde la ineficiencia energética de la edificación hasta indicadores basados en sus causas y consecuencias (población mayor, costes elevados, bajos ingresos e instalaciones de calefacción inapropiadas).

La metodología detallada completa puede consultarse en: (Martín-Consuegra et al., 2020): https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.110205

Bibliografía

Boardman, B., 1991. Fuel poverty: from cold homes to affordable warmth. Belhaven Press, London; New York.

Eurostat, 2018. Urban Audit [WWW Document]. URL https://ec.europa.eu/eurostat/web/gisco/geodata/reference-data/administrative-units-statistical-units/urban-audit (accessed 3.26.20).

Hernández Aja, A., Rodríguez Alonso, R., Rodríguez Suárez, I., Gómez Giménez, J.M., González García, I., Córdoba Hernández, R., Alguacil Gómez, J., Camacho Gutierrez, J., Carmona Mateos, F., Jaramillo Cáceres, S., 2018. Barrios vulnerables de las grandes ciudades españolas. 1991/ 2001/ 2011. E.T.S. Arquitectura (UPM), Madrid. URL https://oa.upm.es/51015/

IDAE, 2011a. Proyecto SECH-SPAHOUSEC. Análisis del consumo energético del sector residencial en España. Informe Final. Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía.

IDAE, 2011b. Escala de calificación energética para edificios existentes.

Martín-Consuegra, F., 2014. Vulnerabilidad energética asociada a la edificación. Estudio de caso para la periferia urbana del sur de Madrid. Territ. En Form. 105–118.

Martín-Consuegra, F., Gómez Giménez, J.M., Alonso, C., Córdoba Hernández, R., Hernández Aja, A., Oteiza, I., 2020. Multidimensional index of fuel poverty in deprived neighbourhoods. Case study of Madrid. Energy Build. 110205. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.110205

Martín-Consuegra, F., Hernández Aja, A., Oteiza, I., Alonso, C., 2016. Energy needs and vulnerability estimation at an urban scale for residential neighbourhoods heating in Madrid (Spain), in: Proceedings of PLEA 2016 Los Angeles – 32th International Conference on Passive and Low Energy Architecture. Presented at the PLEA 2016 Los Angeles – 32th International Conference on Passive and Low Energy Architecture. Cities, Buildings, People: Towards Regenerative Environments, Los Angeles, California. EEUU, pp. 1413–1419.

Martín-Consuegra, F., Hernández-Aja, A., Oteiza, I., Alonso, C., 2019. Distribución de la pobreza energética en la ciudad de Madrid (España). Rev. EURE – Rev. Estud. Urbano Reg. 45, 133–152.