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Project Documentation Page 1 of 33 noviembre/2017
Project Documentation Documentación de proyecto
1 Abstract / Resumen
SINGLE FAMILY HOUSE IN ARRANKUDIAGA, BIZKAIA
1.1 Data of building / Datos del edificio
Year of construction/ Año de construcción
2016 Space heating / Demanda calefacción
14
kWh/(m²a) U-value external wall/ Valor-U pared exterior
0.203 W/(m²K)
U-value basement ceiling/ Valor-U solera
0.298 W/(m²K) Primary Energy Renewable (PER) / Energía primaria removable (PER)
60 kWh/(m²a)
U-value roof/ Valor-U cubierta
0.193W/(m²K) Generation of renewable energy / Generación energía renovable
0 kWh/(m²a)
U-value window/ Valor-U ventana
0.85 W/(m²K) Non-renewable Primary Energy (PE) / Energía primaria no renovable (PE)
65 kWh/(m²a)
Heat recovery/ Rendimiento recuperacion
79,9 % Pressure test n50 /
Ensayo presurización n50 0.54 h-1
Special features/ Soluciones especiales
Renewable energy with heat pump and biomass stove, ecological
thermal insulation, rainwater utilisation for irrigation.
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1.2 Brief Description of the project
Passive House Darmstadt Kranichstein
The Passivhaus Arrankuetxe is an isolated detached house located in Arrankudiaga, a town in Bizkaia at an altitude of 113m. It is situated in an urbanized area in plots for single-family dwellings. The house ended in 2016. It is a fairly compact and elongated construction. The east and west orientations of the facades are the longest and north and south the shortest. Even so, solar uptake has been prioritized primarily in the east and south directions. It is a construction of ground floor and under cover. The usable living space is 127 m² plus a volume of garage-storage room attached to the northern rear that is outside the thermal envelope. In the southern area is the greenhouse, which although outside the thermal envelope, provides an extra space as a dining or living area. As ecological aspects to be highlighted, for the hot water an air-water heat pump is used, for the heating biomass is used in pellet stove, the thermal insulation is natural and ecological, and the rainwater is reused for the irrigation of the plot.
1.2 Descripción resumida del proyecto
Casa Pasiva Darmstadt Kranichstein
La Passivhaus Arrankuetxe es una vivienda unifamiliar aislada situada en Arrankudiaga un pueblo de Bizkaia y a una altitud de 113m. Se sitúa en zona rural urbanizada en parcelas para unifamiliares. La casa se termino en 2016. Es una construcción bastante compacta y alargada. Las orientaciones este y oeste de las fachadas son las más largas y norte y sur las más cortas. Aun así, se ha priorizado la captación solar fundamentalmente en las orientaciones este y sur. Es una construcción de planta baja y bajo cubierta. La superficie útil habitable es de 127 m² más un volumen de garaje-trastero adosado en la parte trasera norte que este fuera de la envolvente térmica. En la zona sur se sitúa el invernadero, que aunque este fuera de la envolvente térmica, aporta un espacio extra como zona de comedor o estar. Como aspectos ecológicos a destacar, para el agua caliente se utiliza una bomba de calor aire agua, para la calefacción se utiliza biomasa en estufa de pellets, los aislamientos térmicos son naturales y ecológicos, y se reutiliza el agua de lluvia para el riego de la parcela.
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1.3 Responsible project participants / Participantes responsables del proyecto
Architect/ Arquitecto proyecto básico
Miren Caballero Bioestudio
https://mirencaballerobioestudio.com/
Implementation planning/ Arq. Proyecto ejecución
Miren Caballero Bioestudio
https://mirencaballerobioestudio.com/
Building systems/ Ingeniería instalaciones
Miren Caballero Bioestudio
https://mirencaballerobioestudio.com/
Structural engineering/
Cálculo estructura
Building physics/
Físico de construcción
Miren Caballero Bioestudio
https://mirencaballerobioestudio.com/
Passive House project planning/ Proyectista Passivhaus
Miren Caballero Moreno
https://mirencaballerobioestudio.com/
Construction management/ Dirección de obra
Miren Caballero Bioestudio
https://mirencaballerobioestudio.com/
Certifying body/ Certificador edificio PH
Vand arquitectura
http://www.vandarquitectura.info/
Certification ID/ ID certificado edificio
Project-ID (www.passivehouse-database.org)
Projekt-ID (www.passivehouse-database .org)
5483
Author of project documentation /
Autor de la memoria
Miren Caballero Bioestudio
https://mirencaballerobioestudio.com/
Date, Signature/
Fecha, firma
Bilbao, Enero 26, 2018
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1.4 DESCRIPCIÓN DE LA PLANIFICACIÓN DE LA PASSIVHAUS
Las siguientes tareas fueron realizadas por la persona nombrada en la portada como planificadora
pasiva, Miren Caballero moreno, como parte de la implementación del proyecto.
La gestión de proyectos
El proceso de diseño
La planificación de la Casa Pasiva
La coordinador de reuniones de planificación
Definición de la envolvente térmico y hermético
La planificación de puentes térmicos optimizados
Los detalles de ejecución relevantes para la casa pasiva (instalación de ventanas, adherencia
a la envoltura hermética, control de materiales aislantes usados y cintas adhesivas, ejecución
de aislamiento, etc.)
Participación en reuniones de construcción para garantizar la calidad del estándar de la casa
pasiva
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PLANTA BAJA
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PLANTA BAJO CUBIERTA
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2 VISTAS DE LA CASA PASIVA EN ARRANKUDIAGA (BIZKAIA)
VISTA SUROESTE ARRANKUETXE. Fachada principal de la casa, entrada desde el invernadero. Gran ventanal del salón y chimenea de la estufa de pellets
VISTA SURESTE ARRANKUETXE. Fachada principal y lateral. Al fondo del lateral se ve parte del
garaje, volumen independiente de la envolvente térmica.
VISTA SURESTE ARRANKUETXE. Fachada lateral. Se ve parte del garaje, volumen independiente.
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VISTA INTERIOR COCINA ARRANKUETXE. Ventanas a este y sur, para aprobechar el sol de la mañana y mediodia.
VISTA INTERIOR DOBLE ALTURA SALÓN-ESCALERA ARRANKUETXE. Luz cenital mediante ventana cubierta. Conexión entre las dos plantas.
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3 SITUACIÓN Y PARCELA
La casa pasiva Arrankuetxe se situa en un pueblo llamado Arrankudiaga a unos 20 km de Bilbao
(Bizkaia). Esta a una altitud de 113m sobre el mar.
Pertenece al barrio de garondo nº 12. Esta en una zona urbanizada de uso de unifamiliares aisladas.
La parcela tiene unos 1.050m², es de gorma alargada, irregular y con una pequeña pendiente
transversal de oeste a este, la misma que la calle principal de acceso.
Tiene un frente hacia la calle, orientación suroeste, donde se realiza el acceso rodado y peatonal. El
resto de lados lindan con diferentes parcelas del mismo uso.
Casa Arrankuetxe. Urbanización parcela y situación
Casa Arrankuetxe. Explanación de la parcela y acopio de tierras al final de la parcela.
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4 DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO
4.1 Concepto de diseño urbano y estructura de edificio
La situación de la casa dentro de la parcela lo marcan la orientación, la geometria de la parcela y la
separación obligatoria por normativa de 5m a los lindes.
Al ser una parcela alargada, se ha decidido seguir las alineaciones principales de esta. De esta
forma las dos fachadas captadoras son una fachada alargada a este y la que da cara a la calle la sur.
Casa Arrankuetxe. Esquema de funcionamiento bioclimatico-captación.
4.2 Programa
La casa se desarrolla en dos plantas, baja y bajo cubierta.
La planta baja consta de cocina-solon-comedor, 2 dormitorios, baño, lavadero, distribuidor y
escalera. En la zona norte de la casa y fuera de la envolvente termica, se ubica el garaje
trastero de gran tamaño, que hace de tapon de la noroeste. En la zona sureste de la casa y
tambien fuera de la envolvente termica, esta el invernadero como espacio cubierto de
entrada.
La planta bajo cubierta consta de espacio bajo cubierta, distribuidor, aseo escalera y una
doble altura que conecta corectamente con la zona de dia de planta baja.
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5 SISTEMA DE CONSTRUCCIÓN
La casa Arrankuetxe está construida principalmente por muros de carga perimetrales de termoarcilla,
sistema tradicional de albañileria in sítu. Los forjados y la cubierta son de vigas y cabios de madera
laminada.
El cerramiento de la envolvente termica se compone de dentro a fuera:
- Proyectado de yeso
- Muro de carga de termoarcilla de 24cm
- Lamina hermética.
- Cámara rellena de fibra de madera insuflada de 15cm.
- Ladrillo de 7cm
- Revoco de cal
Las divisiones interiores son de ladrillo hueco doble y los falsos techos de placa de yeso laminado.
Casa Arrankuetxe. Muros de carga de termoarcilla
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Casa Arrankuetxe. Zona zocalo con aislamiento de corcho negro natural
Casa Arrankuetxe. Camara insuflada con fibra de madera GUTEX
5.1 Envolvente térmica y conductos de aire en el edificio
Casa Arrankuetxe. Seccion longitudinal
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La distribución del aire de expulsión y admisión, tiene lugar fuera de la envolvente térmica. Tanto el
aire expulsado como el de admisión se hace desde unos conductos en garaje, desde la maquina de
ventilación a fachada y rejilla.
Desde la maquina de ventilación entran los dos conductos a la envolvente, a las cajas de distribución
y silenciadores, en el falso techo del lavadero. Las líneas de distribución están ubicadas en el techo
de la planta baja. Desde estas líneas de distribución, se reparten a las estancias de planta baja y
mediante una vertical los conductos de ventilación se dirige al bajo cubierta.
Casa Arrankuetxe. Rejilla de expulsió-ESTE y rejilla de admisión-OESTE
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6 DETALLES CONSTRUCTIVOS DE LA ENVOLVENTE PASSIVHAUS
6.1 Envolvente hermetica
La envolvente hermetica se define:
Planta baja-forjado sanitario, lamina enbebida en el recrecido de hormigón y se dejo en
espera de sellarla con la de fachada.
Fachada, lamina por el exterior de la termoarcilla y sellada a la de cimentación.
En cubierta la lamina se coloca encima de la tabla machihembrada y se sella con la de
fachada que viene desde fuera.
La terraza-solana tiene la lamina por encima de la tabla machihembrada.
El valor de hermeticidad de 0.54 h-1 es el resultado de una planificación y ejecución precisa de la
Herméticidad.
6.2 Valores característicos de los componentes esenciales U
Se adjunta tablas de valores "U" del PHPP.
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Casa Arrankuetxe. Valores "U" del cerramiento, cubierta y forjado terraza
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Casa Arrankuetxe. Cerramiento y hermeticidad
Casa Arrankuetxe. Cubierta y hermeticidad
Casa Arrankuetxe. Terraza y hermeticidad
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Casa Arrankuetxe. Valores "U" del forjado sanitario y zocalo
Casa Arrankuetxe. Forjado sanitario y lamina hermetica en espera
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6.3 Puntos de detalle de la descripción
Casa Arrankuetxe. Puntos detalles
El desafío al diseñar esta casa pasiva, fue el desarrollo de puentes térmicos y los puntos de
encuentro de hermeticidad. Se adjunta la leyenda completa para que se puedan seguir los detalles
constructivos con facilidad:
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6.4 Ejecución de la Cimentación y forjado sanitario. Detalle 1
Cimentación de zapatas corridas de hormigon y muretes de cimentación son la propia termoarcilla
que se apoya en las zapatas. El forjado de planta baja es forjado sanitario, ya que la parcela se
encuentra en una zona de humedad. Para solucionar el puente termico se lleva el aislamiento
alineado a fachada por debajo de la linea de forjado y se coloca aislamiento por encima del forjado.
De esta manera se dificilta el paso termico. El aislamiento utilizado es corcho negro natural con λ=
0,04 W/m²K.
Casa Arrankuetxe. Detalle -1 y zapatas de hormigón
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Casa Arrankuetxe. Aislamiento de corcho baja hasta cimentación y 12cm de aislamento de corcho
sobre el forjado sanitario.
6.5 Ejecución del Cerramiento fachada. Detalle 2
La fachada consta de dos hojas , por lo tanto hubo que colocar conectores de plastico entre ellas, que
se sellaron debidamente. El forjado intermedio no creaba puente termico. El aislamiento que se
insuflo en la camara es fibra de madera Gutex con λ= 0,039 W/m²K.
Casa Arrankuetxe. Detalle -2 y agarre para el tabique de la camara
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Casa Arrankuetxe. Ejecutando tabique exterior para crear la camara e insuflado de la camara con
fibra madera GUTEX.
6.6 Ejecución del Terraza. Detalle 3
La terraza se realizo cuidando todos los puntos de posibles puentes. Por un lado se aislo con encima
de lamina hermetica y a la hora de hormigonar se dejo el perimetro libre para poder bajar el
aislamiento de las fachadas. En este caso la lamina hermetica era diferente al resto de paramentos,
ya que el aislamiento estaba por el interior con respecto al forjado de terraza de hormigón y era
necesario que tuviese la caracteristica de freno de vapor. El aislamiento utilizado es corcho negro
natural con λ= 0,04 W/m²K.
Casa Arrankuetxe. Detalle -3
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Casa Arrankuetxe. AIslamiento de corcho en terraza y lamina hermetica especial barrera de vapor.
6.7 Instalación de la ventana Detalle 4
Las ventanas son mixtas, madera laminada+aluminio al exterior. Tienen triple cristal bajo emisivo. Se
colocan al exterior de la termoarcilla y alineadas con el aislamiento.
Casa Arrankuetxe. Detalle-4 y colocación de ventana con "L" inoxidable
Las ventanas tienen los siguientes coeficientes:
Uf (marco), es 0,85 W/m2k
Ug (vidrio), es 0,54 W/m2k
Factor solar g, dependiente de la composición de los vidrios, es 0,53 - 0,50 - 0,49 - 0,47
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Las ventanas de las fachadas, disponen de sombreamiento temporal móvil mediante cortina de
oscurecimiento interior.
Casa Arrankuetxe. Sellado de ventana por el exterior y sellado interior para recibir mortero
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6.8 Ejecución cubierta. Detalle 5
En la cubierta hubo que crear un cajeado con cabios de madera laminada para insuflar el aislamiento.
El aislamiento que se insuflo en la camara es fibra de madera Gutex con λ= 0,039 W/m²K.
Las dos ventanas de cubierta (V9-V10), disponen de sombreamiento temporal móvil mediante cortina
de oscurecimiento interior.
Casa Arrankuetxe. Detalle-5 y cajeado para insuflado de fibra madera GUTEX
Casa Arrankuetxe. Operario insuflando de fibra madera GUTEX y colocación de teja
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7 DOCUMENTACIÓN DEL TEST BLOWER DOOR
La hermeticidad se realizo con lamina de polietileno de PROCLIMA, y se realizo de la siguiente
manera:
Cimentación, lamina enbebida en el forjado de planta baja y se dejo en espera de sellarla
con la de fachada.
Fachada, lamina por el exterior de la termoarcilla y sellada a la de cimentación.
Los huecos de ventana se sellarón con cinta en todo el perimetro de ventana, a la espera de
la colocación y sellado de las ventanas.
En cubierta la lamina se coloca encima de la tabla machihembrada y se sella con la de
fachada.
La terraza-solana tiene la lamina por encima de la tabla machihembrada.
Colocación de ventanas al exterior de la termiarcilla y selladas por el exterior.
Sellado de los pasos de los conductos de ventilación, saneamiento, fontaneria y chimenea de
la estufa de pellets.
Con la línea de hermeticidad realizada, la regla del lapiz, y dejandola vista, se realizo la 1ªprueba
blower door, con buenos resultados y cumpliendo con los 50 Pa ≤ 0,60 l / h.
La medición de la casa fue realizada por la empresa Serconevi con sede en Vitoria-Gasteiz (Alava).
La primera prueba se realizo el 8 de abril del 2015 y la segunda ya con la obra terminada el 7 de julio
del 2016. La obra se alargo mucho en el tiempo y por ello entre las dos pruebas hay una diferencia de
mas de un año.
Preparación del edificio para la prueba 1ª de hermeticidad:
Revisión del sellado de toda la envolvente.
Tapado y sellado de los conductos que quedaban abiertos al paso de aire conductos de
ventilación, saneamiento, fontaneria y chimenea de la estufa de pellets.
Colocación del ventilador para la prueba en la puerta principal.
Pistola de humo para conprobar posibles herrores.
El resultado final, tras hacer la media de las dos pruebas, es de n50 = 0,54 l/h
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Casa Arrankuetxe. Primera prueba blower door
Casa Arrankuetxe. Lamina inchida por la sobrepresión de la prueba blower door
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8 INSTALACIONES
8.1 Descripción general
Todas las entradas de acometidas, instalaciones y maquinas, se centralizan en el garaje. De esta
manera las entradas de conductos a la envolvente hermética quedan controladas y selladas.
Una vez en el interior de la envolvente todos los conductos discurren por falsos techos y en casos
concretos por pared.
8.2 Ventilación
Con el fin de garantizar un aire interior higiénico y reducir la demanda de calor de ventilación, se
instaló un sistema de ventilación mecanico de doble flujo y con recuperador de calor. Se ha realizado
con la Empresa Zehnder y el instalador ha sido Serconevi.
La máquina de ventilación es marca ZEHNDER, modelo ComfoAir 350 Luxe. Se sitúa fuera de la
envolvente térmica, en la planta baja en garaje. Los plenum de distribución, de admisión y extracción,
se sitúan al interior en el falso techo registrable del lavadero, justo frente a la maquina pero en el
interior.
La eficiencia de consumo eléctrico de la maquina es de 0,29 Wh/m³ (PHPP) y el rendimiento del
recuperador de calor es de 79,9% (PHPP).
Desde los plenum, todo por falso techo se distribuye a las bocas de planta baja.
El aire se extrae de los baños, cocina y lavadero, se acumula en los conductos de ventilación y se
conduce a la distribución de extracción. El aire de admisión se introduce en los dormitorios, salón y
bajo cubierta.
Los conductos de extracción y admisión se ubican en fachadas opuestas para un correcto
funcionamiento.
Casa Arrankuetxe. Maquina de ventilación en garaje y plenum-distribuidores al interior en el
lavadero.
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Casa Arrankuetxe. Conductos de extracción y admisión y boca de admisión en salón.
8.3 Calefacción
La calefacción de la vivienda es una estufa estanca de pellets que se sitúa en el salón, espacio
abierto para poder repartir el calor al resto de la vivienda. La estufa es de la marca Rika-modelo Miro,
con una potencia térmica de 6KW, aporte suficiente para el requerimiento de la vivienda.
Por lo tanto la vivienda, no dispone de un circuito.
El calor a las habitaciones llega a través de las puertas y se reparte.
Casa Arrankuetxe. Estufa de pellets estanca en salón.
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Casa Arrankuetxe. Entrada de aire y salida de humos
En el salón se ha instalado una sensor de CO (monóxido de carbono)
La instalación del Detector de CO para la estufa de pellets cumple con los siguientes requisitos:
- Alarma Detector de CO, de la marca SF Detection, modelo SF-340 series.
- Según se ve en las fotos, se ubica en la parte alta de la sala.
- Se ha conectado con la máquina de ventilación, para que en el momento que dé el aviso, la
ventilación se apague.
Casa Arrankuetxe. Detector de CO en doble altura salón.
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Casa Arrankuetxe. Detector de CO
8.4 Agua caliente sanitaria ACS
El ACS de la vivienda, se genera mediante un aerotermo, bomba de calor de aire-agua de poca
potencia para únicamente agua aliente sanitaria. El aerotermo se sitúa fuera de la envolvente térmica
en el garaje-trastero y es de la marca Ariston-modelo Nuos Evo de 110 litros.
Las tuberías de agua fría y caliente, entran directamente en el falso techo registrable del lavadero,
donde quedarán las llaves de corte. Los tubos van por el falso techo y paredes interiores.
Casa Arrankuetxe. Aerotermo en garaje.
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8.5 Reducción del consumo de energía
Para reducir el consumo de energía del edificio, se tomaron las siguientes medidas:
Luz de día en las estancias.
Utilización de bombillas LED.
Electrodomésticos optimizados para bajo consumo de energía.
8.6 Gráfico PER
Casa Arrankuetxe. Aerotermo en garaje.
9 PLANIFICACIÓN INTEGRAL
Esta casa pasiva, passivhaus, fue la primera que realizamos y fue todo un reto para el estudio, asi
como para los clientes que confiaron en este proyecto.
En enero del 2014 se pusieron en contacto conmigo los clientes. Las premisas que tenian desde un
principio fueron:
Casa altamente eficiente energéticamente.
Ventanas de alta calidad
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Confort interior y ambiente saludable.
Materiales naturales.
Reciclaje de aguas de lluvia
Energias renovables
Con estas premisas comenzamos a trabajar y en junio de 2014 se viso el proyecto en el COAVN. En
este proceso, conocimos el estandar Passivhaus y nos planteamos adaptarnos a los criterios de este.
No teníamos claro si la íbamos a certificar o no. A pesar de ello, desde un principio aplicamos las 5
claves del estándar passivhaus para cumplir con los valores que nos aseguraría el funcionamiento de
la casa.
Los clientes ya habían oído hablar del estándar passivhaus y lo veíamos como una posible opción.
Tras comentarlo con varios técnicos del sector, nos lanzamos a la aventura. En este punto diré que
los clientes confiaron totalmente y fue una apuesta común de todos.
De las 5 claves, 3 de ellas estaban reflejadas ya en el proyecto, gran aislamiento térmico, ventanas
de calidad y diseño libre de puentes térmicos. El reto era implementar las otras dos claves que nos
faltaban, hermeticidad y ventilación con recuperador de calor.
El gran reto fue explicar a los gremios de la obra en que consistia el estandar Passivhaus y sobre
todo la importancia de la hermeticidad.
10 LOS COSTOS DE CONSTRUCCIÓN
La casa tiene 220 m², de los cuales solo 180 m² estan dentro de la envolvente Passivhaus.
No son datos exactos, pero podriamos decir que el ratio de construcción dentro de la envolvente ha
sido de unos 1.300 euros/m².
De momento no existe una evaluación del edificio en uso en cuanto a costes de electricidad.
El invierno pasado, que fue el primero en uso, para la calefacción se usarón 5 sacos de pellets de 5
kilos cada una. Esto supuso un gasto menor de 100 euros en pellets/año.