Análisis comparativo de estrategias de uso eficiente y ahorro en

•

Engenharias

Lusbin CABALLERO GONZALEZ

31/1/2024

¡Este material tiene más páginas!

Entonces, ¿te gustó este material?

Ayude a animar a otros estudiantes a mejorar el contenido

¿Te gustó este material? ¡Compartir! 🧡

Ingeniería Civil

107.148 Materiales compartidos

Descarga la aplicación para disfrutar aún más

Lea materiales sin conexión, sin usar Internet. Además de muchas otras características!

Vista previa del material en texto

Universidad de La Salle Universidad de La Salle
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle
Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería
2022
Análisis comparativo de estrategias de uso eficiente y ahorro en Análisis comparativo de estrategias de uso eficiente y ahorro en
energía entre las certificaciones CASA, LEED, BREEAM Y EDGE energía entre las certificaciones CASA, LEED, BREEAM Y EDGE
para viviendas multifamiliares para viviendas multifamiliares
Sergio Alejandro Manrique Aparicio
Universidad de La Salle, Bogotá, smanrique77@unisalle.edu.co
Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil
Part of the Civil and Environmental Engineering Commons
Citación recomendada Citación recomendada
Manrique Aparicio, S. A. (2022). Análisis comparativo de estrategias de uso eficiente y ahorro en energía
entre las certificaciones CASA, LEED, BREEAM Y EDGE para viviendas multifamiliares. Retrieved from
https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil/975
This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ingeniería at
Ciencia Unisalle. It has been accepted for inclusion in Ingeniería Civil by an authorized administrator of Ciencia
Unisalle. For more information, please contact ciencia@lasalle.edu.co.
https://ciencia.lasalle.edu.co/
https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil
https://ciencia.lasalle.edu.co/fac_ingenieria
https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil?utm_source=ciencia.lasalle.edu.co%2Fing_civil%2F975&utm_medium=PDF&utm_campaign=PDFCoverPages
https://network.bepress.com/hgg/discipline/251?utm_source=ciencia.lasalle.edu.co%2Fing_civil%2F975&utm_medium=PDF&utm_campaign=PDFCoverPages
https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_civil/975?utm_source=ciencia.lasalle.edu.co%2Fing_civil%2F975&utm_medium=PDF&utm_campaign=PDFCoverPages
mailto:ciencia@lasalle.edu.co

ANÁLISIS COMPARATIVO DE ESTRATEGIAS DE USO EFICIENTE Y AHORRO EN
ENERGÍA ENTRE LAS CERTIFICACIONES CASA, LEED, BREEAM Y EDGE PARA
VIVIENDAS MULTIFAMILIARES

SERGIO ALEJANDRO MANRIQUE APARICIO

UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ D.C.
2022

Análisis Comparativo De Estrategias De Uso Eficiente Y Ahorro En Energía Entre Las
Certificaciones CASA, LEED, BREEAM y EDGE Para Viviendas Multifamiliares

Sergio Alejandro Manrique Aparicio

Trabajo de Grado Presentado Como Requisito Para Optar al Título de
Ingeniero Civil

Director Temático:
Ing. Sandra Liliana Uribe Celis

Universidad De La Salle
Facultad De Ingeniería
Programa De Ingeniería Civil
Bogotá D.C.
2022

NOTA DE ACEPTACIÓN:

________________________________

___________________________________________
Director técnico
Ing. Sandra Liliana Uribe Celis

___________________________________________
Jurado
Ing. Álvaro Rodríguez

Bogotá D.C., 2022
4

ÍNDICE DE CONTENIDO
ÍNDICE DE CONTENIDO ............................................................................................................ 4
ÍNDICE DE FIGURAS................................................................................................................. 11
ÍNDICE DE TABLAS .................................................................................................................. 12
1. RESUMEN EJECUTIVO ...................................................................................................... 14
2. PALABRAS CLAVE ............................................................................................................ 14
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .............................................................................. 15
3.1. Descripción Del Problema ..................................................................................................... 15
3.2. Formulación Del Problema .................................................................................................... 16
4. OBJETIVO GENERAL ......................................................................................................... 17
5. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................................ 17
6. ANTECEDENTES ................................................................................................................ 18
7. ALCANCE Y JUSTIFICACIÓN .......................................................................................... 21
7.1. Alcance .................................................................................................................................. 21
7.2. Justificación ........................................................................................................................... 21
8. MARCO DE REFERENCIA ................................................................................................. 23
8.1. Marco Conceptual .................................................................................................................. 23
8.2. Marco Teórico ........................................................................................................................ 27
8.2.1. Sostenibilidad En Colombia ............................................................................................... 27
8.2.2. Construcción Sostenible...................................................................................................... 28
Certificación LEED. ............................................................................................ 30
Certificación BREEAM. ...................................................................................... 32
5

Certificación EDGE. ............................................................................................ 33
Certificación CASA. ............................................................................................ 34
8.2.3. Consumo Energético ........................................................................................................... 35
Consumo Energético En Colombia. ..................................................................... 35
Consumo Energético Residencial En La Ciudad De Bogotá ............................... 37
8.2.4. Eficiencia Energética En La Construcción ......................................................................... 40
Diseño Bioclimático............................................................................................. 41
Medidas Pasivas. .................................................................................................. 42
8.2.4.2.1. Orientación Solar. ............................................................................................. 42
8.2.4.2.2. Relación Ventana Pared (RVP). ........................................................................ 43
8.2.4.2.3. Sombreado ........................................................................................................ 43
8.2.4.2.4. Valor U .............................................................................................................. 44
8.2.4.2.5. Reflectividad De Muros Y Techos. ................................................................... 44
8.2.4.2.6. Ventilación Natural. .......................................................................................... 44
8.2.4.2.7. Iluminación Natural. ......................................................................................... 44
Medidas Activas................................................................................................... 45
8.2.4.3.1. Iluminación. ...................................................................................................... 45
8.2.4.3.2. Climatización Artificial. ....................................................................................45
8.2.4.3.3. Calentadores Solares. ........................................................................................ 45
8.2.4.3.4. Energías Renovables. ........................................................................................ 45
9. IDENTIFICACIÓN DEL USO EFICIENTE Y AHORRO EN ENERGÍA EN LOS
SISTEMAS DE EVALUACIÓN .................................................................................................. 46
9.1. Sistema LEED ........................................................................................................................ 46
6

9.1.1. Sitios Sustentables .............................................................................................................. 46
Reducción De La Contaminación Lumínica ........................................................ 47
9.1.1.1.1. Iluminación Direccionada Hacia Arriba (Uplight). .......................................... 47
9.1.1.1.2. Traspaso De Luz. .............................................................................................. 48
9.1.2. Energía Y Atmosfera .......................................................................................................... 50
Prueba Y Verificación De Sistemas Básicos ....................................................... 51
Mínima Eficiencia Energética.............................................................................. 53
9.1.2.2.1. Opción 1. Cumplimiento Del Rendimiento Energético. ................................... 54
9.1.2.2.2. Opción 2. Cumplimiento Normativo: New Buildings Institute Multifamily
Guide. ................................................................................................................................ 55
9.1.2.2.3. Opción 3. Simulación Energética De La Unidad De Vivienda. ........................ 56
Medición De Energía ........................................................................................... 57
Gestión Básica De Refrigerante ........................................................................... 58
Puesta En Servicio Mejorada ............................................................................... 58
9.1.2.5.1. Opción 1. Prueba De Flujo De Suministro De Aire (1 Punto). ......................... 58
9.1.2.5.2. Opción 2. Equilibrio De Presión (1 Punto). ...................................................... 59
9.1.2.5.3. Opción 3. Puesta En Servicio Mejorada (3 Puntos). ......................................... 59
9.1.2.5.4. Opción 4. Puesta En Servicio Mejorada Y Basada En El Seguimiento (1 Punto).
........................................................................................................................................... 61
9.1.2.5.5. Opción 5. Puesta En Servicio Envolvente......................................................... 62
Optimización De La Eficiencia Energética .......................................................... 62
9.1.2.6.1. Opción 1. Cumplimiento De Eficiencia Energética. ......................................... 63
9.1.2.6.2. Opción 2. New Buildings Institute Multifamily Guide (1–13 puntos). ............ 65
7

9.1.2.6.3. Opción 3. Simulación Energética De La Unidad De Vivienda ......................... 66
Monitoreo E Informes Energéticos De Todo El Edificio .................................... 67
Armonización De La Red .................................................................................... 68
Energía Renovable ............................................................................................... 70
Gestión Mejorada De Refrigerantes................................................................... 73
Sistemas De Distribución De Agua Caliente ..................................................... 74
9.1.3. Calidad Del Ambiente Interior ............................................................................................ 74
Confort Térmico................................................................................................... 74
Luz Y Vistas De Calidad ..................................................................................... 75
9.1.3.2.1. Luz Natural........................................................................................................ 75
9.1.3.2.2. Vistas De Calidad. ............................................................................................. 76
9.2. Sistema BREEAM ................................................................................................................. 76
9.2.1. Salud y Bienestar ................................................................................................................ 77
Confort Visual ...................................................................................................... 77
9.2.1.1.1. Iluminación Natural (hasta 4 puntos). ............................................................... 77
9.2.1.1.2. Vistas Al Exterior (1 Punto). ............................................................................. 78
Confort Térmico................................................................................................... 78
9.2.1.2.1. Modelo Térmico (1 Punto). ............................................................................... 78
9.2.1.2.2. Adaptabilidad (1 Punto). ................................................................................... 78
9.2.1.2.3. Controles Y Zonificación Térmica (1 Punto).................................................... 78
Viviendas Inteligentes .......................................................................................... 79
9.2.1.3.1. Vivienda Inteligente Básica (1 Punto). ............................................................. 79
8

9.2.1.3.2. Vivienda Inteligente Avanzada (1 Punto). ........................................................ 80
9.2.1.3.3. Soluciones Inteligentes Adicionales (1 Punto). ................................................ 80
9.2.2. Energía ................................................................................................................................ 80
Eficiencia Energética ........................................................................................... 80
9.2.2.1.1. Comportamiento Energético (1-15 Puntos). ..................................................... 80
9.2.2.1.2. Iluminación Interna (1 Punto). .......................................................................... 82
Iluminación Externa ............................................................................................. 82
Diseño Bajo En Carbono ..................................................................................... 83
9.2.2.3.1. Diseño Pasivo (2 Puntos). ................................................................................. 83
9.2.2.3.2. Tecnologías De Bajas Emisiones De Carbono (3 Puntos). ............................... 84
Sistemas De Transporte Energéticamente Eficientes .......................................... 84
9.2.2.4.1. Consumo De Energía (1 Punto). ....................................................................... 84
9.2.2.4.2. Características De Eficiencia Energética (2 Puntos). ........................................ 85
Equipos Energéticamente Eficientes.................................................................... 85
Espacio De Secado ............................................................................................... 86
9.3. Sistema EDGE ....................................................................................................................... 86
9.3.1. Eficiencia Energética .......................................................................................................... 87
Menor Proporción De Vidrio En La Fachada Exterior ........................................ 87
Dispositivos De Control Solar Externo................................................................88
Pintura Reflectiva/Tejas Para Techo. ................................................................... 89
Pintura Reflectiva Para Paredes Externas. ........................................................... 89
Aislamiento Del Techo. ....................................................................................... 89
9

Aislamiento Térmico De Paredes Externas. ........................................................ 90
Vidrio Con Revestimiento De Baja Emisividad. ................................................. 90
Vidrio De Alto Rendimiento Térmico. ................................................................ 91
Ventilación Natural. ............................................................................................. 92
Ventiladores De Techo. ..................................................................................... 93
Sistema De Aire Acondicionado. ....................................................................... 93
Caldera De Condensación De Alta Eficiencia Para Calefacción. ...................... 94
Caldera De Alta Eficiencia Para Agua Caliente. ............................................... 95
Bombillas Ahorradoras De Energía. .................................................................. 96
Controles De Iluminación. ................................................................................. 96
Refrigeradores Y Lavadoras Energéticamente Eficientes. ................................ 97
Medidores Inteligentes. ...................................................................................... 97
Colectores Solares Para Agua Caliente. ............................................................. 97
Energía Solar Fotovoltaica. ................................................................................ 98
Otra Energía Renovable Para Generación De Electricidad. .............................. 99
Adquisición De Energía Renovable Fuera Del Predio. ..................................... 99
Compensación De Carbono. .............................................................................. 99
9.4. Sistema CASA ....................................................................................................................... 99
9.4.1. Eficiencia De Recursos ..................................................................................................... 100
Gestión De La Energía Y Recurso Hídrico ........................................................ 100
9.4.2. Eficiencia En Energía ....................................................................................................... 101
Calidad De Las Instalaciones Eléctricas De Baja Tensión ................................ 101
Eficiencia Energética ......................................................................................... 101
10

9.4.2.2.1. Opción 1. Método Desempeño (Modelamiento Energético). ......................... 101
9.4.2.2.2. Opción 2. Método Prescriptivo. ...................................................................... 102
9.4.3. Bienestar ........................................................................................................................... 105
Confort Térmico En Interiores ........................................................................... 105
10. ANÁLISIS COMPARATIVO ............................................................................................. 106
10.1. Eficiencia Energética ......................................................................................................... 110
10.2. Puesta En Servicio ............................................................................................................. 114
10.3. Medición De Energía Y Monitoreo Energético De Todo El Edificio ............................... 117
10.4. Gestión Básica De Refrigerante Y Gestión Mejorada De Refrigerantes ........................... 119
10.5. Optimización De La Eficiencia Energética ........................................................................ 120
10.6. Calidad De Las Instalaciones Eléctricas De Baja Tensión ................................................ 122
10.7. Energías Renovables .......................................................................................................... 123
10.8. Sistema De Distribución De Agua Caliente....................................................................... 124
10.9. Equipos Energéticamente Eficientes .................................................................................. 125
10.10. Iluminación Natural Y Artificial ...................................................................................... 127
10.11. Confort Térmico............................................................................................................... 128
10.12. Iluminación Externa ......................................................................................................... 131
11. RESULTADOS DE LA COMPARACIÓN ........................................................................ 132
12. CONCLUSIONES ............................................................................................................... 142
13. FUENTES DE INFORMACIÓN BIBLIOGRÁFICA ........................................................ 145

ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Reducción de Gases de efecto invernadero en tiempos de Covid-19 enero VS marzo
2020........................................................................................................................................... 23
Figura 2. Diagrama del balance energético de Colombia 2015 (kTEP/año) ................................ 35
Figura 3. Consumo energético en el sector residencial urbano .................................................... 36
Figura 4. Demanda del consumo energético total en Bogotá, año 2018....................................... 38
Figura 5. Consumo energético residencial, crecimiento poblacional y PIB per capital de Bogotá
periodo de 2001 a 2012 ............................................................................................................. 39
Figura 6. Consumo energético per capital según el estrato socioeconómico 2012 ...................... 40

ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Ponderación de los créditos de evaluación de BREEAM ............................................... 33
Tabla 2. Capacidad instalada por tecnología/recurso ................................................................... 37
Tabla 3. Valores máximos de iluminación ascendente ................................................................. 47
Tabla 4. Porcentaje máximo total de lúmenes de luminaria ......................................................... 48
Tabla 5. Clasificaciones máximas de retroiluminación y deslumbramiento ................................ 49
Tabla 6. Iluminancia vertical máxima .......................................................................................... 50
Tabla 7. Puntos por porcentaje de mejora en el rendimiento energético % Coste PCI por debajo
de PCIt ....................................................................................................................................... 64
Tabla 8. Puntos por porcentaje de mejora en el rendimiento energético % Emisiones de gases de
efecto invernadero PCI por debajo de PCIt ............................................................................... 65
Tabla 9. Porcentaje por encima de ASHRAE 90.1-2016 .............................................................. 66
Tabla 10. Puntos por alcanzar las calificaciones del índice HERS ............................................... 67
Tabla 11. Puntos para la adquisición de energías renovables ....................................................... 71
Tabla 12. Valores de iluminancia de luz natural sistema BREEAM ............................................ 77
Tabla13. Escala de valores de referencia EPR............................................................................. 81
Tabla 14. Puntuación según la eficiencia energética .................................................................. 102
Tabla 15. ahorro de las densidades de potencia de iluminación ................................................. 104
Tabla 16. Porcentaje de energía renovable ................................................................................. 105
Tabla 17. Compilación de criterios de evaluación de eficiencia energética ............................... 109
Tabla 18. Comparación del criterio de Eficiencia Energética .................................................... 111
Tabla 19. Comparación del criterio de puesta en servicio .......................................................... 116
Tabla 20. Comparación del criterio medición y monitoreo energético ...................................... 119
13

Tabla 21. Comparación del criterio uso de refrigerante ............................................................. 120
Tabla 22. Comparación del criterio optimización de la eficiencia energética ............................ 122
Tabla 23. Comparación del criterio de calidad de instalaciones eléctricas ................................. 123
Tabla 24. Comparación del criterio de energía renovable .......................................................... 124
Tabla 25. Comparación del criterio de sistemas de distribución de agua calientes .................... 126
Tabla 26. Comparación del criterio de equipos energéticamente eficientes ............................... 127
Tabla 27. Comparación del criterio de iluminación natural y artificial ...................................... 128
Tabla 28. Comparación del criterio de confort térmico .............................................................. 131
Tabla 29. Comparación del criterio de iluminación externa ....................................................... 132
Tabla 30. Ventajas, desventajas y oportunidades Sistema CASA .............................................. 141

1. RESUMEN EJECUTIVO
Durante la realización del presente proyecto se busca identificar y analizar los criterios de
evaluación relacionados con la eficiencia y ahorro energético de los sistemas de evaluación
CASA, LEED, BREEAM y EDGE para viviendas multifamiliares, determinando los elementos
en común y los únicos presentes en cada certificación. Para ello, se ha realizado un análisis
comparativo entre los sistemas de evaluación.
En un principio se hace la recopilación de todas las medidas de los sistemas de
evaluación relacionados con la eficiencia y ahorro energético, estos fueron tomados de los
manuales técnicos respectivos de cada sistema de evaluación. Los créditos de los sistemas se han
asociado según las temáticas en común que evalúan, la información se ha resumido y
estructurado buscando una mejor comprensión de cada criterio, esto permite tener un análisis
general del aspecto que incluyen y evalúa cada uno. Se realiza la comparación de los criterios
que pueden ser comparados de manera individual y se describen las ventajas, desventajas y
oportunidades para el sistema CASA.

2. PALABRAS CLAVE
Certificaciones de sostenibilidad, vivienda, eficiencia energética, sostenibilidad,
certificación CASA.

3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
3.1. Descripción Del Problema
Es natural tener en reflexión, que la humanidad se encuentra experimentando una época
de crecimiento a un ritmo y escala poco considerado en épocas antecesoras a esta, nuestra
comprensión del mundo y del universo crece, los avances tecnológicos abarcan todos los campos
de la vida y con este “crecimiento” está el abuso que le damos a la tierra y a sus recursos, lo que
generara consecuencias para las futuras generaciones, si no es que ya las estamos sintiendo.
Al pensar en el crecimiento actual de la sociedad se hace evidente que se deben contar
con los recursos energéticos para sostener la carga de la vida moderna debido al aumento del
consumo energético global; según la agencia internacional de la energía, para el 2040 el aumento
de consumo energético será del 30%, equivalente al añadir otra china y otra india a la demanda
global (Cristina & Planelles, 2017). Dentro del consumo energético mundial el 50% del consumo
está bajo la responsabilidad de las edificaciones, en su mayoría se debe al diseño interno de los
espacios, el material de construcción de bajo aislamiento térmico, el comportamiento de las
personas que lo habitan y los tratamientos arquitectónicos no eficientes generan mayor impacto
en la demanda de calefacción, refrigeración y ventilación; el consumo de energía de iluminación,
electrodomésticos y la actitud del edificio (Abdel-Aal, Maarouf, & El-Sayary, 2018).
En la construcción se empieza por adoptar sistemas de evaluación sostenible como
mitigadores del impacto generado al medio ambiente, fundamentados en el hecho que las
edificaciones en su fase de construcción y operación hacen uso de una gran cantidad de recursos
naturales y producen elevados volúmenes de contaminantes atmosféricos; el cumplimiento de los
de los criterios de evaluación permite la obtención de una certificación que acredita el
cumplimiento de los requerimientos para ser considerado sostenible. En el mundo varios países
16

han desarrollado este tipo de sistemas de evaluación generando como resultado un estándar
internacional y algunas haciéndose acreedores de una credibilidad sobre las demás, implicando
que se haga uso de estas en otros países.
La certificación CASA aunque reciente en su creación ha sido elaborada con conciencia
de la situación del país, con la intención de fomentar la sostenibilidad del país y el mejoramiento
de la calidad de las construcciones, esta certificación así como varias otras emplean un sistema
de puntuación por categorías, siendo una de estas correspondientes al ahorro y uso eficiente de la
energía dentro de la edificación. Como hemos visto anteriormente el consumo energético en las
edificaciones está afectado principalmente por elementos que se pueden controlar y prever antes
de incluso de hacer uso de esta, estos están considerados en los capítulos relacionados a
eficiencia energética de cada certificación. Considerando que en la mayoría de los casos un
proyecto busca obtener el grado de sostenibilidad de una sola certificación, elaborado las pautas
para satisfacer los requerimientos de esa sola y aunque puede cumplir criterios de otras por las
semejanzas que presentan, no abría la certeza de estar aprovechado las ventajas que pueden
ofrecer otros sistemas de evaluación en donde se podrían encontrar criterios de evaluación más
completos.
3.2. Formulación Del Problema
Dentro del país se hace presencia de varios sistemas de evaluación con una mayor
trayectoria y reconocimiento, la certificación CASA es el sistema de evaluación de construcción
sostenible de Colombia, elaborado por el consejo colombiano de construcción sostenible (CCCS)
el cual presupone estar adaptado al contexto del país.
17

Con respecto a lo dictado por los sistemas de evaluación de construcción sostenible
LEED, BREEAM, EDGE sobre el uso eficiente y ahorro en energía residencial se plantean la
pregunta de investigación a continuación expuesta:
¿Qué ventajas y desventajas presenta la certificación CASA sobre las certificaciones
seleccionadas en su apartado correspondiente a eficiencia energética?
4. OBJETIVO GENERAL
Exponer a partir de una comparación las ventajas y desventajas de la certificación CASA
Colombia en relación con las certificaciones LEED, BREEAM y EDGE específicamente en el
uso eficiente y ahorro de energía para viviendas multifamiliares.
5. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Identificar los criterios y parámetros de evaluación en las certificaciones de
construcción sostenible CASA, LEED,BREEAM Y EDGE para el ahorro y uso
eficiente en energía para el sector residencial.
• Analizar las diferencias de las metodologías propuestas por las certificaciones CASA,
LEED, BREEAM Y EDGE en el criterio de eficiencia energética para viviendas
multifamiliares.
• Evaluar el alcance y cumplimiento de la certificación CASA con las necesidades
residenciales en su apartado de eficiencia energética.
• Identificar los criterios de evaluación de cada certificación que presenten mayores
ventajas.
• Generar discusión respecto a la información encontrada y construir las conclusiones y
recomendaciones de acuerdo con esto.

6. ANTECEDENTES
Durante la investigación se han encontrado distintos títulos que buscan establecer
relaciones entre las certificaciones, que pueden influir en el desarrollo de la investigación. Uno
de estos, escrito por Diego Cabellos García y titulado como HERRAMIENTAS Y CRITERIOS
DE EVALUACIÓN DE LA CALIDAD EN LA EDIFICACIÓN y en el cual busca establecer
una base de datos con los criterios y estrategias en que están basados las certificaciones LEED,
BREEAM, VERDE, Estándar Passivhaus y DGN , y citando lo dicho “ a partir de la base de
datos, se ha ido realizando una selección de los mejores o más completos criterios que nos
permiten generar una colección de criterios que podrían sentar las bases de una futura
herramienta de la evaluación de la calidad de las edificaciones” (2018). Durante este trabajo se
realiza una investigación de todos los aspectos de evaluación de las certificaciones para nuevas
construcciones, realizando una comparación da el grado de puntuación que da cada certificación
a sus criterios de evaluación y dando como conclusión que estas dan un peso de puntos
desbalanceado, generando más relevancia a algunos puntos que a otros. Aunque este no realiza
un estudio individualizado por categoría por lo que no se puede dar una conclusión del verdadero
impacto que pueden tener, se puede apreciar que las certificaciones les dan gran importancia a
los aspectos energéticos de las edificaciones.
Según Lajara (2012) en su trabajo titulado ESTUDIO COMPARATIVO Y
APLICACIÓN DE LAS CERTIFICACIONES MEDIOAMBIENTALES BREEAM, LEED Y
VERDE aplicado a construcciones de oficinas, se realizó una comparación de las certificaciones
en los criterios de materiales de construcción y residuos de construcción, dado como resultados
que realizar una comparación es un proceso demasiado complicado debido a que “cada
certificación los enfoca y aplica de una forma muy diferente utilizando parámetros distintos para
19

realizar las evaluaciones. Este hecho hace la comparación detallada de las tres una tarea difícil en
la que, en muchos casos, … no se obtiene ningún valor añadido”, aunque sirve para identificar y
consultar los aspectos esenciales de cada certificación y dependiendo de las características del
proyecto.
Hablando comparaciones de eficiencia energética, el trabajo por nombre
COMPARACIÓN DE LA CERTIFICACIÓN DE EFICIENCIA ENERGÉTICA DE
EDIFICACIONES EN LA UNIÓN EUROPEA Y LA CATEGORÍA DE EFICIENCIA
ENERGÉTICA DE CASA COLOMBIA y escrito por Oscar Gallegos Munevar en 2019 presenta
mediante un caso práctico, una vivienda ubicada en la ciudad tunja en la cual realiza un
modelamiento mediante el uso de software para determinar la eficiencia de la certificación
CASA comparando sus resultados con la normativa de la certificación energética de la unión
europea dando como conclusión que la vivienda en la ciudad de tunja y especialmente por el
clima de la zona, no cumple con los requerimientos de envolvente y confort térmico debido al
tipo de material empleado en su construcción por su alta transmisión térmica, acción que mejora
con el cambio de materiales. Una de las ventajas de la certificación europea contra la CASA es la
capacidad de evaluar el consumo de energía y cuanta es la generación de CO2 permitiendo
identificar y adaptar nuevas formas de preservación del medio ambiente. (2019)
Residencialmente Caram Pereira (2019) realizo una comparación de la certificación GBC
Casa de Brasil contra la certificación LEED titulada como CERTIFICAÇÕES DE
SUSTENTABILIDADE PARA EDIFICAÇÕES RESIDENCIAIS: ESTUDO COMPARATIVO
ENTRE LEED FOR HOMES E CERTIFICAÇÃO GBC CASA con el objetivo de entender cuál
es más adecuada para edificios residenciales y las posibles mejoras que se pueden realizar en
estos procesos, dando como resultado que en Brasil la certificación de vivienda es muy poco
20

frecuente, esto sumado al echo que la mayoría de viviendas en Brasil son de construcción de
mano propia o por equipos poco especializados dificultando la viabilidad y divulgación de las
certificaciones. Aunque se da como concluido que la certificación GBC es competente con el
estándar LEED y se adapta correctamente a la realidad climática, ambiental y social del país.
Una comparación en Colombia de las certificaciones titulada como VIABILIDAD
TÉCNICA DE LA IMPLEMENTACIÓN DE PRÁCTICAS AMBIENTALES PARA LA
CERTIFICACIÓN EN CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE EN COLOMBIA emplea un análisis
mediante la metodología DOFA en la cual se examina las debilidades, oportunidades, fortalezas
y amenazas para las certificaciones LEED, CASA y EDGE realizando un comparativo dando
como resultado que:
LEED tiene mayor número de fortalezas importantes y claves para el desarrollo de
proyectos que tenga como objeto la certificación en construcción sostenible… CASA carece de
fortaleza y entre sus debilidades más relevantes está la falta de validez a los criterios de
sostenibilidad y de ser una certificación que puede obtenerse sin grandes esfuerzos o cambio.
(Porto Eljach & Saldarriaga Hoyos, 2019).

7. ALCANCE Y JUSTIFICACIÓN
7.1. Alcance
Dentro de esta investigación se busca realizar un análisis de las medidas de ahorro y uso
eficiente de energía, establecidas en tres sistemas de evaluación de construcción sostenible
(LEED, BREEAM Y EDGE) frente a la certificación de construcción sostenible del país
(CASA), influyendo de este modo en el mejoramiento de la construcción residencial mediante la
identificación de las cualidades de las certificaciones que permitan obtener mayores ahorros
energéticos, así mismo poder determinar factores que permitan completar la certificación del país
y disminuir carencias que pueda presentar.
7.2. Justificación
Dentro de la construcción sostenible se presenta un apartado responsable de evaluar el
ahorro y uso eficiente en energía, este ahorro inmediato puede llegar a ser de un 30% menor a
edificios convencionales de las mismas características (Estévez, 2015), por lo que hay un interés
económico en desarrollar estrategias de uso eficiente. En Colombia siendo el sector de la
construcción un pilar de la economía cuyo impacto va desde niveles de empleos, crecimiento
económico, implementación de políticas públicas y privadas, etc. Desarrollándose en la
actualidad una tendencia de crear construcciones que generen menores impactos ambientales y
energéticos, implementando dentro de su planeación ítems encargados a la gestión ambiental que
genera el proyecto.
La implementación de estrategias desarrolladas por diferentes países encaminadas a
promover el uso eficiente y ahorro en energía del sector de la construcción se ve reflejada en la
aplicación de sistemas de evaluación de construcción sostenible, esto a cuenta del importante
consumo de recursos naturales que presenta el sector. Las certificaciones de construcción
22

sostenible permiten la evaluación objetiva del grado de sostenibilidad ambiental de las
edificaciones durante su ciclo de vida, algunas de los sistemas de evaluación de constricción
sostenible con reconocimiento mundial son LEED (Leadership in Energy & Environmental
Design), BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Methodology)
y EDGE (Excelencia en diseño para mayoreseficiencias), a nivel nacional tenemos la
certificación CASA quien presenta la característica de ser creada pensando en el contexto
colombiano, y aunque no se puede decir que es perfecta es una oportunidad de mejorar la calidad
de la construcción del país.
Durante el desarrollo de esta investigación se busca exponer las ventajas y desventajas
presentes en las certificaciones en el apartado de eficiencia energética, ayudando a la
identificación de criterios que puedan ser aprovechados en construcciones residenciales futuras
sin estar sujeto a los lineamientos establecidos por una sola certificación, así como también
identificar posibles oportunidades de fortalecimiento en el mejoramiento de la eficiencia
energética residencial del país, encontrando los mejores y más completos criterios que tienen las
certificaciones (LEED, BREEAM; EDGE) y los posibles aspectos de mejora en la certificación
CASA.

8. MARCO DE REFERENCIA
8.1. Marco Conceptual
Preservación Medioambiental
La preservación medioambiental es un tema crucial a lo largo de los últimos años, debido
al aumento de la problemática del calentamiento global y distintos factores de contaminación que
han afectado gravemente los procesos medioambientales que se desarrollan normalmente a nivel
mundial. Es por esto por lo que cada uno de los diferentes sectores de producción y prestación de
servicios ha estado en los últimos años en constante proceso de mejoramiento, buscando
disminuir sus índices de afectación medioambiental, así como las emisiones de tóxicos
contaminantes que afectan gravemente al entorno. (Yu, Wiedmann, Crawford, & Tait, 2017).
El comportamiento que se ha tenido durante los primeros meses del año 2020, donde la
pandemia mundial originada por el virus COVID-19 ha significado una disminución en los gases
de efecto invernadero (figura 1), causado por la disminución de las actividades industriales y el
uso de combustibles fósiles rectificando la certeza que somos nosotros aquellos que no
protegemos el medioambiente.
Figura 1
Reducción de Gases de efecto invernadero en tiempos de COVID-19 enero VS marzo 2020

Nota: Tomado de los (inesperados) beneficios del coronavirus para el medio ambiente, de
Martin Laura (2020), www.compromisoempresarial.com/rsc/medio-
ambiente/2020/04/inesperados-beneficios-coronavirus-medio-ambiente/
Eficiencia Energética
El uso eficiente de la energía consiste en reducir la cantidad de energía primaria y de
combustibles utilizados y en consecuencia las emisiones de CO2 a la atmosfera conservando el
bienestar, la calidad de vida y el confort de las viviendas, mediante la optimización de la
eficiencia energética natural y disminuir la energía artificial.
La Edificación Sustentable
La edificación sustentable puede definirse como la que comprende aquellas
construcciones que tienen mínimos impactos adversos sobre el entorno natural y edificado, por lo
que se refiere a los propios espacios arquitectónicos, a sus entornos inmediatos y, más
extensamente, el escenario regional y global.
Sostenibilidad En La Construcción
El sector de la construcción contribuye en gran parte con las emisiones de gases de efecto
invernadero y residuos generados a lo largo del ciclo de vida de las construcciones, por lo que no
es raro que se hayan empezado a desarrollar procesos que permitan contribuir a la sostenibilidad,
entendiéndola como la disminución de los impactos ambientales, tales como contaminación y
afectaciones negativas al entorno, todo esto mediante el cambio y mejora de algunas técnicas,
materiales y procesos de construcción, que permiten desarrollar infraestructuras con excelentes
desempeños a lo largo de su ciclo de vida. (Abramyan, 2016).

Certificación Ambiental
En el sector de la construcción y el desarrollo de infraestructuras, se han ido
implementado una serie de certificaciones destinadas a acreditar a los proyectos que cumplan
con algunos criterios de sostenibilidad enfocadas en reducir los impactos y efectos negativos al
medioambiente causados por el proyecto, centrándose en aspectos de eficiencia energética, uso
del agua, materiales y calidad del aire; entre las más reconocidas se encuentran BREEAM
(Building Research Establishment’s Environmental Assessment Method), CASBEE
(Comprehensive Assessment System for Building Environmental Efficiency), DNGB (Deutsche
Gessellschaft fur Nachhaltiges Bauen),GREEN STAR (Consejos Australiano, Neozelandés y
Surafricano de Construcciones Sostenibles), LEED: Leadership in Energy and Environmental
Design).
Las construcciones sostenibles adquieren un nivel de clasificación según su nivel de
sostenibilidad de acuerdo con la puntación que acumulen en cada uno de los criterios de
evaluación que evalúa la certificación a la cual se está optando.
Diseño Bioclimático
El principal objetivo del diseño bioclimático es desarrollar estrategias que permitir el uso
de diversas condiciones ambientales tales como temperatura, humedad y radiación solar,
combinadas con las características propias del edificio como su orientación, elementos
constructivos, número y actividades de sus ocupantes. Todo esto con el fin de obtener una
reducción en consumo de aire acondicionado, calefacción e iluminación artificial, además
garantizar la calidad de los espacios interiores para el bienestar de los ocupantes.

Vivienda Multifamiliar
Son aquellas construcciones destinadas para uso residencial con la característica de estar
dividida en varias unidades de vivienda integradas en un mismo terreno compartido como bien
común. Estas se pueden presentar en bloques cuando son edificios de poca altura, en torres
cuando son construcciones más altas, las viviendas multifamiliares se agrupan y pueden ser
construidas de manera cíclica repitiendo un mismo tipo de unidad de vivienda agrupándose y
compartiendo servicios y espacios comunes (escaleras, ascensores, acometidas de servicios, etc.),
sin interferir en la privacidad de la convivencia al interior de las unidades de vivienda.
Índice de HERS
La calificación HERS utiliza un índice, en el cual una casa construida según las
especificaciones de la casa de referencia HERS alcanza una puntuación de 100, y una vivienda
neta de cero energías tiene una puntuación de 0. El índice HERS tiene en cuenta el tamaño de los
elementos del edificio (ventana, piso, techo y áreas del techo) y las características de los sistemas
mecánicos, luces, electrodomésticos y aislamiento. Cuanto más bajo es el índice HERS de una
casa, más eficiente energéticamente es en comparación con la casa de referencia HERS. Cada
disminución de un punto en el índice HERS corresponde a una reducción estimada del 1% en el
consumo de energía en comparación con la casa de referencia.

8.2. Marco Teórico
8.2.1. Sostenibilidad En Colombia
Llevamos más de tres décadas desde las primeras apariciones del concepto de
sostenibilidad ambiental en el informe Brundtland de 1987 postulado para las naciones unidas
que lleva por nombre Our comon future (Nuestro futuro común) donde se definía la
sostenibilidad como “el desarrollo que cubre las necesidades actuales sin comprometer las
posibilidades de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades” (Brundtland,
1987). Así como también lo propuesto en la cumbre de la tierra llevada a cabo por las Naciones
Unidas en Río de Janeiro en 1992 en la que se destacó la búsqueda de un equilibrio entre las
necesidades económicas, sociales y ambientales de las generaciones presentes y futuras,
sentando también las bases y principios de una asociación entre los países desarrollados y los
envía de desarrollo para la disminución de emisiones de contaminantes (de Janeiro, 1992).
Han pasado cerca de cinco décadas desde que se postuló la ley 23 de 1973 por el
congreso de la república de Colombia que leotorga al gobierno la facultad para adoptar las
medidas necesarias para coordinar las acciones de las entidades gubernamentales, que directa o
indirectamente adelantan programas de protección de recursos naturales y por lo cual formula el
decreto 2811 de 1974 que dicta “El siguiente será el texto del Código Nacional de Recursos
Naturales Renovables y de Protección al Medio Ambiente” que permitió la formación de
posteriores leyes, normas, decretos y códigos en la búsqueda de proteger y conservar los recursos
naturales y el medio ambiente, generado en 1993 la ley 99 “por la cual se crea el Ministerio del
Medio Ambiente, se reordena el Sector Público encargado de la gestión y conservación del
medio ambiente y los recursos naturales renovables, se organiza el Sistema Nacional Ambiental,
SINA” (ley 99 de 1993) en concordancia con la idea de generar una huella de contaminantes más
28

positiva expresada en la firma del protocolo Kioto en 1997 y en la cual los países reconociendo
el impacto que produce la emisión de los gases de efecto invernadero de sus naciones y buscado
la formación de nuevas normativas que permitieran la disminución que los genera.
Por esto mismo durante los últimos años se han realizado proyectos con un ámbito o
tendencias hacia el desarrollo más sostenible bajo lineamientos establecidos en un marco
internacional como el Consejo de la Construcción Verde (US Green Building Council) de
Estados Unidos quien en 1993 inicio la certificación LEED (Leadership in Energy &
Environmental Design) que premia precisamente el desarrollo de construcciones sostenibles, o el
sistema de certificación EDGE (Excelencia en diseño para mayores eficiencias) creado en 2014
por el banco mundial a través de la corporación financiera internacional, y otros que se han ido
desarrollando en el mundo; para Colombia se forma en 2008 el consejo colombiano de
construcción sostenible (CCCS) interesado en elevar los niveles de sostenibilidad de las
ciudades, brindado de este modo la oportunidad de identificar las prácticas y procesos que se
desarrollan en diversos proyectos para mejorar o implementar en otros, y dando como
surgimiento el sistema de certificación CASA el cual se encuentra adaptado al contexto
colombiano.
8.2.2. Construcción Sostenible
Según lo dicho por el misterio de ambiente y desarrollo sostenible citado en Rodríguez
Potes et al. (2018) “La industria de la construcción en el país consume el 40% de la energía y el
60% de los materiales extraídos de la tierra, genera el 30% del CO2 y el 40% de los residuos”,
por lo que la construcción sostenible se ha encaminado en mitigar el deterioro del
medioambiente generado por el aumento de la población, el desgaste que le hemos causado a los
ecosistemas, el uso inadecuado de los recursos naturales, la contaminación, el uso de
29

combustibles fósiles, etc. Los edificios pensados bajo condiciones de sostenibilidad tienen como
objetivo el disminuir al máximo su impacto negativo en nuestro ambiente a través del uso
eficiente en energía y demás recursos, modificando las formas de construcción, aplicando nuevas
tecnologías en la construcción y el ciclo de vida de la edificación pes puede reducir de manera
considerable la demanda de combustibles fósiles y emisiones de gases efecto invernadero, ahora
bien, en términos generales en la construcción sostenible se tiene en cuenta tres componentes
fundamentales que puede ser aplicada en cualquier sector:
• Componente medioambiental. Busca proteger, garantizar la reducción y el buen uso
de los recursos naturales (agua, aire, suelo, flora y fauna), controlando la procedencia
de los materiales de construcción, las estrategias de conservación y mitigación de
impactos ambientales. También conservación del patrimonio histórico y
arquitectónico de las ciudades, garantizar también
• Componente social. La calidad de vida, el bienestar general de las personas que
habitan el proyecto como los ciudadanos, siempre consiente de las necesidades de las
personas teniendo en cuenta el transporte, recreación y esparcimiento, calidad del
aire, iluminación, el confort térmico, etc.
• Componente económico. Influenciando en los sistemas económicos de la zona
Dentro de la sostenibilidad en edificaciones no hay ningún lineamiento que se deba
seguir como un reglamento, más se podría decir que dependerán de la imaginación y pericia de
los diseñadores en la decisión de las medidas empleadas y el cómo, al existir diversas practicas
amigables con el medio ambiente se vuelve dificultoso el determinar el nivel de sostenibilidad de
una edificación, por lo que al ir desarrollando esquemas de construcción sostenible en diversos
países se ha establecido como forma de evaluación el usar valores cuantificables dando una
30

puntuación dependiendo de las características de la construcción y dependiendo de esta se le
otorga cierto grado de certificación a la construcción, evaluando distintos elementos dependiendo
de la certificación y la categoría de esta.
Certificación LEED. LEED o líder en eficiencia energética y diseño sostenible
por sus siglas en inglés, está reconocido internacionalmente por su trayectoria e historia, así
como los resultados que han demostrado, esta empezó en 1993 por el consejo de Edificaciones
Verdes de los EE. UU. (U.S. Green Building Council, USGBC) y en 1998 realizo el primer
piloto del programa LEED en su versión 1.0, en la actualidad se encuentra en su versión 4.1
buscando “elevar el nivel de los estándares de construcción para abordar la eficiencia energética,
la conservación del agua, la selección del sitio, la selección de materiales, la iluminación natural
y la reducción de desechos” (U.S. Green Building Council, s.f.). Según Fowler et al. (2010) en
reevaluación se da a conocer que los edificios bajo el tipo de certificación de nueva construcción
en su tercera versión generan una reducción del 34% de emisiones de CO2 una reducción del
25% de consumo energético y un 11% en el consumo de agua
La certificación LEED for Homes para la versión 4.1 evalúa y asigna su puntuación de la
siguiente manera:
• Localización y transporte: 15 puntos
• Sitios sostenibles: 10 puntos
• Eficiencia del uso del agua: 12 puntos
• Energía y atmósfera: 34 puntos
• Materiales y recursos: 13 puntos
• Calidad ambiental interior: 16 puntos
• Innovación en el diseño: 6 puntos
31

• Prioridades regionales: 4 puntos
Partiendo de estos, la certificación otorga un grado según la cantidad de puntos
obtenidos:
• Platino: 80 o más puntos.
• Oro: 60-79 puntos.
• Plata: 50 -59 puntos.
• Certificación: 40 -49 puntos.
La certificación LEED también ofrece distintas modalidades de certificación
dependiendo del tipo de construcción, para la versión 4,1 son:
• Diseño y construcción de edificios BD + C. Para nuevas construcciones o
renovaciones importantes.
• Diseño de Interiores y Construcción ID + C. Para proyectos completos de
acondicionamiento interior.
• Operaciones y mantenimiento de edificios O + M. Para edificios existentes que están
en obras de mejora o poca o ninguna construcción.
• Desarrollo del vecindario de ND. Para nuevos proyectos de desarrollo de terrenos o
proyectos de reurbanización que contengan usos residenciales, usos no residenciales o
una combinación.
• Casas. Para viviendas unifamiliares, multifamiliares
• Ciudades y comunidades. Para ciudades enteras y subsecciones de una ciudad
• Recertificación LEED. Se aplica a todos los proyectos ocupados y en uso que hayan
obtenido previamente la certificación LEED
• LEED cero. Para proyectos con metas netas cero en carbono
32

Certificación BREEAM. Método de evaluación y certificación de
sostenibilidad de edificaciones por sus siglas en ingles es una certificación elaborada por el BRE,
(Building Research Establishment) del Reino Unido iniciado en 1990 con su primeraversión,
busca evaluar y ponderar los niveles de sostenibilidad tanto en la fase de diseño, como en la
ejecución y mantenimiento, permitiendo certificar el proyecto de acuerdo con el uso y tipo de
proyecto con los siguientes sistemas:
• BREEAM nuevas construcciones.
• BREEAM a medida.
• BREEAM urbanismo.
• BREEAM vivienda.
• BREEAM en uso.
La certificación BREEAM otorga niveles de sostenibilidad, de acuerdo con el desempeño
ponderado en 10 categorías Gestión, Salud y Bienestar, Energía, Transporte, Agua, Materiales,
Residuos, uso ecológico del suelo, Contaminación, Innovación, se evalúa cada categoría
separadamente y luego se pondera sobre el máximo establecido para cada una, mostrado en la
tabla 1. La máxima puntuación posible es de 110% y dependiendo de la suma de los resultados
para cada categoría se clasifica el nivel de certificación:
• >30% Aprobado
• 45% Bueno
• 55% Muy bueno
• 70% Excelente
• 85% Excepcional

Tabla 1
Ponderación de los créditos de evaluación de BREEAM.

Nota. Esta tabla muestra el nivel de ponderación para cada categoría de evaluación, tomado de
Lajara Gómez, A (2012) Estudio comparativo y aplicación de los métodos de evaluación
medioambiental BREEAM, LEED y VERDE para materiales y residuos en la construcción
sostenible de edificios de oficinas.
Certificación EDGE. Esta certificación fue promovida por el IFC (corporación
financiera internacional) en varios países del mundo, el IFC es una empresa miembro del grupo
del banco mundial. Para cumplir con la certificación el edificio debe cumplir como mínimo una
reducción del 20% en el consumo de agua, energía y energía incorporada en los materiales.
EDGE ofrece un software gratuito para diseñar de manera cuantificable en términos de recursos
el diseño del edificio, se adjunta la mayor cantidad de información del edificio y el programa le
ofrece las mejores soluciones y sistemas para el ahorro.
Los niveles de certificación son:
• NIVEL 1: Certificación EDGE. 20% o más de ahorro en energía, agua y energía
incorporada en los materiales.
Créditos Ponderación
Gestión 11,5%
Salud y Bienestar 14%
Energía 18%
Transporte 8%
Agua 11%
Materiales 12%
Residuos 7%
Uso del suelo y ecología del lugar 9,5%
Contaminantes 9,5%
Innovación 10,0%
PUNTOS TOTALES 110,00%
34

• NIVEL 2: Certificación EDGE Advanced, Certificación EDGE y un ahorro del 40 %
o más.
• NIVEL 3: Zero Carbón. Certificación EDGE Advanced y un 100 % de energías
renovables en el emplazamiento o fuera de este, o compensaciones de emisiones de
carbono adquiridas que totalizan el 100 % de reducción de emisiones.
Certificación CASA. La certificación fue realizada y promovida por el consejo
colombiano de construcción sostenible (CCCS), el cual tiene dos grados de certificación el
primero denominado CASA 2.0 aplicado a proyectos de vivienda nueva que no sea de interés
social, y el segundo es CASA VIS para los proyectos nuevos de vivienda de interés social,
CASA está basado en un sistema de puntuación para siete categorías: sostenibilidad en el
entorno, sostenibilidad en obra, eficiencia en agua, eficiencia en energía, eficiencia en
materiales, bienestar y responsabilidad social. La máxima puntuación posibles es de 95 puntos y
el nivel el máximo nivel de certificación es de 5 estrellas, las puntuaciones son:
• 5 estrellas (Excepcional): >85 puntos
• 4 estrellas (Excelente): 71-84 puntos
• 3 estrellas (Sobresaliente): 61-70 puntos
• 2 estrellas (Muy bueno): 51-60 puntos
• 1 estrella (Bueno): 40–50 puntos
35

8.2.3. Consumo Energético
Consumo Energético En Colombia. El departamento nacional de planeación
(DPN) en 2018 presenta un informe titulado Energy Demand Situation en el cual se puede
encontrar de manera contable la forma de producción, importación, transformación y utilizada la
energía del país en el año 2015, el cual está explicado e ilustrado (figura 2) a continuación:
Figura 2
Diagrama del balance energético de Colombia 2015 (kTEP/año).

Nota. Figura tomada de DNP, D. N. (2018). Energy Demand Situation in Colombia, pág. 12.
La gráfica muestra el flujo de energía equivalente en kTEP (Tonelada equivalente de
petróleo) de cada uno de los suministros primarios, pasando por la transformación de
algunos de estos primarios a derivado de petróleo y electricidad, hasta llegar a los cuatro
sectores principales de consumo en el país. Del lado izquierdo se observa la producción
de energía primaria con 141,990 kTEP/año, de los cuales se exportaron 92,261 kTEP/año
(65% de la producción) y los 49,729 kTEP/año restante se utilizaron en el suministro
interno (35% de la producción).
El suministro interno de energéticos primarios tuvo una alta porción que fue
transformada a derivados del petróleo y electricidad, además de otras entradas y salidas
de importaciones, exportaciones y almacenamiento. El consumo neto interno que se
36

abasteció, luego de estos procesos de intercambio y transformación fue de 29,655
kTEP/año. (DNP, 2018, pág. 12).
De la figura 2 podemos ver que el sector residencial en Colombia en el año 2015 cerca
del 16% del consumo total, y en la figura 3 podemos ver la distribución del consumo residencial
urbano, definiendo básicamente que el mayor porcentaje esta dado por procesos de cocción,
refrigeración e iluminación, en relación con los demás actores involucrados.
Figura 3
Consumo energético en el sector residencial urbano.

Nota. Figura¡Error! Marcador no definido. tomada de DNP, D. N. (2018). Energy Demand
Situation in Colombia, pág. 16.
Aunque para el año 2018 la capacidad energética del país cambio considerablemente,
según la tabla 2 se identifica que las centrales hidroeléctricas tienen una mayor participación con
un 69.18% de la capacidad total instalada.

Tabla 2
Capacidad instalada por tecnología/recurso.

Nota: se presenta la capacidad instalada diferenciada por tipo de tecnología/recurso y su
respectiva participación porcentual con respecto a la capacidad total. Tomado de: Generación, G.
D. E. (2018). Informe Mensual De Variables De Generación Y Del Mercado Eléctrico
Colombiano– agosto de 2018 Subdirección De Energía Eléctrica–Grupo De Generación.:
http://www.siel.gov.co/portals/0/generacion/2018/Informe_de_variables_Ago_2018.pdf
Consumo Energético Residencial En La Ciudad De Bogotá. En Bogotá
durante el año 2018 la demanda energética llego a ser de 18893,77 GWh siendo el sector
residencial el de mayor consumo con un total del 71.72%, equivalente a 13549,9 GWh de
energía; en la figura 4 se aprecia el porcentaje de los sectores involucrados. El número de
usuarios registrados en el mismo periodo para la ciudad de Bogotá era de 2’362.464 con un
crecimiento del 5,69% con respecto al año anterior, encontrándose el 87,82% (2’074.676
usuarios registrados) en el sector residencial. (RAP-E, 2020, págs. 42-45).

Figura 4
Demanda del consumo energético total en Bogotá, año 2018.

Nota: Esta gráfica muestra el porcentaje de consumo total en GWh de la ciudad Bogotá en el año
2018 para distintos sectores, tomado de Balance energético potencial energético de generación
en la región central de RAP-E, 2020 (pág. 42-45): https://regioncentralrape.gov.co/wp-
content/uploads/2020/04/Balance_Energético-Región-Central.pdf
En la dinámica poblacional uno esperaría que el consumo energético de Bogotá
aumentase de manera constante con el crecimiento de la población en la capital, pero reparando
en la figura 5 y lo postulado por Martínez et al:
Mientras que las tasas de crecimiento de la población son estables y disminuyen
progresivamente, las tasas de variación del consumo residencial son dinámicas y muy
superiores. No es el aumento de la población, el cual es muy lento, el que explica el
crecimiento del consumo de energía residencial en la región capital. (2013, pág. 82).39

Figura 5
Consumo energético residencial, crecimiento poblacional y PIB per-capital de Bogotá periodo
de 2001 a 2012.

Nota: Esta gráfica relaciona las tasas de crecimiento anuales del consumo de energía residencial,
la población y el PIB per cápita en Bogotá para el periodo 2001–2012, tomado de Análisis de la
situación energética de Bogotá y Cundinamarca (pág. 82), por Martínez et al, 2013.
Al no ser el aumento de la población un factor determinante en el consumo energético,
este puede deberse al uso que la población le da; la capacidad adquisitiva que tengan
determinaría el consumo, como lo muestra la figura 6 en el cual se evidencia que los estratos más
altos tienen mayor consumo energético por persona, debiéndose posiblemente a la capacidad de
comprar y usar más electrodomésticos o a patrones individuales de consumos, la complejidad de
los factores determinantes en el consumo residencial de energía hace necesaria las medidas de
gestión del recurso, fortaleciendo las existentes que permitan un uso eficiente de la energía por
los consumidores.

Figura 6
Consumo energético per-capital según el estrato socioeconómico 2012.

Nota: Esta gráfica representa el consumo energético per-capital en kWh por habitante según el
estrato socioeconómico de la capital para el año 2012, tomado de Análisis de la situación
energética de Bogotá y Cundinamarca (pág. 67), por Martínez et al, 2013.
8.2.4. Eficiencia Energética En La Construcción
Toda edificación debe cumplir con los requerimientos de confort en su interior para poder
brindar a sus ocupantes bienestar y calidad de vida, por lo que, existen una serie de servicios
básicos que al juntarse causan un gran impacto energético, y aunque bien el consumo y
utilización de energía depende del uso dado a la edificación y al comportamiento interno de sus
habitantes, (Zhu & Li, 2015).
Es por esto, por lo que existen y se han desarrollado técnicas que puedan ser aplicadas
desde la fase de construcción de un proyecto, generando que se desarrollen ahorros significativos
en cuanto al consumo energético, la utilización de tecnologías que permitan el ingreso de
radiación solar cuando existan condiciones, así como bloquear cuando hay temporadas de sol
intenso. Así mismo el diseño de la infraestructura también juega un papel relevante, haciendo un
buen uso de un diseño bioclimático para mejorar el aprovechamiento de la luz natural y
disminuir el consumo de luz artificial, y la implementación de cubiertas verdes también
41

disminuye el consumo energético total además de contribuir en aspectos de aclimatación y
confort. (Ma, Zhou, Lu, Ding, & Cao, 2016) según un artículo presentado por Aristizábal et al
(2017) del grupo Bancolombia este tipo de edificaciones generan un ahorro del 25% de consumo
energético, un 19% de ahorro en costos operativos y de mantenimiento de la edificación,
presenta un 4% menos de espacios vacíos a diferencia de las construcciones tradicionales, porque
los consumidores cada día desean mejores locaciones y espacios más atractivos de vivienda, esto
conlleva aumentos hasta del 20% en los costos de arrendamientos de los espacios de estas
construcciones.
Diseño Bioclimático. Una forma de obtener una óptima eficiencia energética es
tener una consideración e integración de todos los elementos que pueden llegar a afectar o tener
impacto en el consumo de la edificación, el uso de la arquitectura bioclimática permite
desarrollar estrategias que aprovechan las diversas condiciones ambientales como la temperatura,
la humedad, la radiación solar, clima, viento combinando con las características del edificio
como la orientación, la arquitectura, sistemas constructivos, materiales para poder proporcionar
confort térmico, acústico y calidad de aire disminuyendo también el consumo energético, el uso
de aire acondicionado, calefacción e iluminación artificial general del edificio buscando una
construcción ecológica, con procesos constructivos responsables con el medio ambiente.
El diseñador encargado en general emplea el uso de softwares especializados que
permiten un análisis multivariado considerado valores del clima local, asolamiento y ganancias
térmica de la edificación, factores de confort térmico, uso de iluminación natural y artificial, etc.,
analizando su interacción con el modelo del edificio; obteniendo las mejores condiciones de
orientación, tamaño de ventanas, posicionamiento de muros, tipo de material de construcción
según la ubicación del proyecto, calidad de la iluminación interior (natural y artificial), así
42

mismo se hace análisis sobre medidas pasivas y activas que se han realizado en otros proyectos o
de las cuales se ha hecho investigaciones pasadas y que puede detonar un efecto a considerar.
Medidas Pasivas. Son las medidas consideradas en el diseño bioclimático que no
hacen uso de ningún equipo eléctrico, pero tiene efecto en el consumo energético, emplean el
aprovechamiento de las condiciones ambientales del entorno, maximizando las fuentes de control
térmico, ventilación y reducción energética artificial maximizando el uso natural, sin hacer uso
de sistemas mecánicos o eléctricos. Se hace hincapié en la envolvente del edificio que es la capa
exterior del edificio (cubierta, paredes, ventanas), impactando por la cantidad de radiación solar
transmitida a través de la fachada está determinada por la orientación y la ubicación del edificio,
esto determina también la iluminación natural y se hace necesario la utilización de la ventilación
cruzada como medida de enfriamiento.
“La metodología parte de la identificación de las condiciones climáticas temperatura y
humedad relativa características de cada zona climática en el país, siendo el clima, el factor más
determinante en el consumo de agua y energía, su comprensión permite establecer
condicionantes para el diseño con el fin de evitar una incidencia negativa de las condiciones
ambientales en el confort del edificio” (Ministerio de vivienda, 2015). En climas fríos se hace
necesario maximizar el calentamiento por radiación (orientación solar) y reducir el impacto de
los vientos, dependiendo de la temperatura se hace pertinente la orientación solar de algunas
zonas de la vivienda y el uso de sombras para disminuir la radiación sobre todo en climas cálidos
húmedos se hace necesario maximizar las sombras y el flujo de viento.
8.2.4.2.1. Orientación Solar. El sol es la fuente principal de energía, es un factor
determinante en el diseño bioclimático permitiendo la obtención de luz natural, la climatización
natural, el uso de paneles solares, etc. El sol hace una trayectoria de este a oeste que varía su
43

posición según la ubicación (la latitud), la fecha y hora, e influenciado por el clima de la zona se
hace necesario tomar medidas, en climas fríos se debe posicionar las ventanas en dirección
donde se presente mayor incidencia solar disminuyendo los volúmenes de orientación este-oeste
para evitar la generación de sombras, en caso contrario en climas cálidos se debe optar por la
creación de sombras en espacios principales y reducir la fachada en dirección directa al sol.
Dependiendo de las condiciones del entorno se tendrá que elegir la mejor orientación para
satisfacer el confort interno y la iluminación natural.
8.2.4.2.2. Relación Ventana Pared (RVP). Las ventanas son puntos de transmisión de
calor hacia y desde la edificación en una proporción más alta que los muros debido a su menor
resistencia al flujo de calor, la relación (RVP) es el área de la ventana dividida en el área del
muro, y entre mayor sea, mayor será la ganancia de calor o la perdida, en climas fríos es deseable
la radiación solar durante el día, las ventanas en climas cálidos pueden aumentar
significativamente las cargas de enfriamiento de los edificios, del mismo modo una RVP más
alta permite una mayorentrada de luz natural, el objetivo consiste en encontrar un nivel óptimo
de luz natural sin afectar demasiado la ganancia de calor en climas templados y húmedos, por
esto es recomendable una RVP menor del 40% para cualquier tipo de edificación, en caso de que
sea mayor se es recomendable el uso de otras medidas, como el sombreado o el coeficiente de
ganancia de calor solar del vidrio (SHGC) (Ministerio de vivienda, 2015).
8.2.4.2.3. Sombreado Consiste en la colocación de elementos estructurales o no
estructurales ubicados en la fachada que permitan bloquear la entrada de la radiación solar al
interior de la edificación cuando hay exceso o sea necesario, en caso de climas fríos el uso de
persianas para evitar el deslumbramiento permitiendo el calentamiento. En caso de usar
44

balcones, doseles o elementos horizontales se hace necesario determinar el ángulo de sombra con
la correspondiente carta solar y la orientación de la ventana.
8.2.4.2.4. Valor U. La transmitancia térmica o valor U (W/m² K) es el nivel de
aislamiento que tiene un material sea el vidrio, el concreto, el ladrillo, este representa la
capacidad del material de impedir la salida del calor en climas fríos o entrada de calor en climas
cálidos a través de la envolvente del edificio, entre menor sea mayor es el nivel de aislamiento.
Se debe verificar el Valor de U de cada material para que este sea el menor posible, ya sea
cambiando los espesores de los materiales o directamente el material en sí.
8.2.4.2.5. Reflectividad De Muros Y Techos. En circunstancias de casos extremos de
calor o alta radiación solar se puede aplicar una capa de pintura en muros y techos con un alto
índice de reflectividad solar que reflecte la mayor cantidad de radiación, esta medida permite
reducir la carga de refrigeración mejorando el confort interior.
8.2.4.2.6. Ventilación Natural. Una ventilación natural bien diseñada permite ventilar
espacios y renovar el aire mediante una correcta circulación, llegando a ser un medio de
enfriamiento natural de habitaciones, en general se da mediante aperturas en niveles distintos y
lado opuesto de las paredes en una habitación, el uso de pozos de calor, o el uso del efecto
chimenea son algunos de los métodos empleados para otorgar ventilación natural.
8.2.4.2.7. Iluminación Natural. Al orientar las ventanas con relación a la carta solar se
puede aumentar el ingreso de la luz solar a la edificación, disminuyendo el uso de iluminación
artificial.
45

Medidas Activas. Son el uso de sistemas mecánicos y/o eléctricos para crear
condiciones de confort al interior de las edificaciones, tales como calderas y aire acondicionado,
ventilación mecánica, iluminación eléctrica, etc. La operación de los equipos debe ser eficiente,
es decir, consumir menor cantidad de energía que equipos tradiciones o algún lineamiento
establecido por normatividad.
8.2.4.3.1. Iluminación. La iluminación contribuye significativamente al consumo
energético en todos los edificios, el uso de tecnologías que hagan uso eficiente de la energía
mejora la iluminación interna a tiempo que reducen el consumo, lámparas compactas
fluorescentes, lámparas T5 y T8, lámparas de diodos emisores de luz (LED).
8.2.4.3.2. Climatización Artificial. El uso de calefacción, ventilación o aire
acondicionado (HVAC) son implementados en caso de ser requeridos estos deben cumplir con
un coeficiente de desempeño (COP) con un COP de valor 3.5 es considerado la línea base y entre
mayor es el COP mayor será el ahorro energético.
8.2.4.3.3. Calentadores Solares. Están diseñados para suministrar agua caliente
haciendo uso de la energía solar disponible durante la mayor parte del año.
8.2.4.3.4. Energías Renovables. El uso de recursos renovables aprovecha los recursos
naturales sin afectar negativamente el medio ambiente, la energía solar es la más abundante de la
tierra esta puede ser aprovechada para obtener energía con ayuda de paneles o como calor, la
energía geotérmica hace uso del calor producido en el interior de la tierra principalmente en
zonas de alta actividad volcánica y fallas geológicas, la energía eólica aprovecha la energía
cinética del viento para convertirla en energía usable, la energía biomásica es el aprovechamiento
de la materia orgánica ya sea por combustión directa o la elaboración de biogases y
biocombustibles.
46

9. IDENTIFICACIÓN DEL USO EFICIENTE Y AHORRO EN ENERGÍA EN LOS
SISTEMAS DE EVALUACIÓN
Dentro de este capítulo se realiza una recopilación de los requerimientos de cumplimiento
establecidos por los sistemas de evaluación analizados para aquellos criterios que directamente
afectan al uso eficiente y ahorro de energía, contemplados en los manuales técnicos de cada
sistema de evaluación; para esta recopilación se buscan los criterios dentro de cada categoría que
presenta el manual que se considera tienen afectaciones en el consumo energético, se hace un
resumen para cada uno, realizando una descripción del objetivo de cada criterio, las opciones y
elementos necesarios para el cumplimiento, tomando referencia directamente del manual
correspondiente para cada sistema de evaluación.
9.1. Sistema LEED
Para el sistema de evaluación LEED se hace uso y referencia de la guía LEED v4.1
Residential BD+C Multifamily Homes (2020), a continuación, se postulan de acuerdo con las
categorías que maneja el manual aquellos criterios que afectan el uso eficiente y ahorro de
energía.
9.1.1. Sitios Sustentables
La categoría de sitios sustentables establece la interacción con el entorno, dentro de estos
criterios se establece y enfatiza la relación entre el proyecto construido y el ecosistema local,
preservando la biodiversidad y las internaciones con el ambiente natural.
47

Reducción De La Contaminación Lumínica (Light Pollution Reduction) – 1
Punto. La contaminación lumínica es producida por emisiones de alta intensidad de luz que, en
las noches una parte es enviada hacia el cielo en vez de al suelo por las fuentes de iluminación
ineficientes. El objetivo de este criterio es mejorar la visibilidad del cielo nocturno e incentivar el
uso de diseño de iluminarias más eficientes.
Para todas las fuentes de iluminación (luminarias) exteriores ubicados dentro de los
límites del proyecto, se deben cumplir los requisitos de iluminación ascendente y traspaso de luz
eligiendo una de las dos opciones, (Opción 1) método de retroiluminación-iluminación
direccionada hacia arriba-deslumbramiento (Backlight Uplight Glare, BUG) o (Opción 2) el
método de cálculo. Para cualquiera de estas opciones se debe contar con la clasificación de zona
de iluminación (MLO) para el proyecto proporcionada por la Sociedad de Ingeniería de
Iluminación (IES) y la Asociación Internacional de Cielo Oscuro (IDA) en la guía de Model
Lighting Ordinance (MLO).
9.1.1.1.1. Iluminación Direccionada Hacia Arriba (Uplight).
• Opción 1. Método de calificación BUG. No se deben exceder los valores máximos de
iluminación ascendente (Tabla 3), basadas en la fuente de luz específica instalada en la
luminaria definida en el apéndice A de IES TM-15-11.
Tabla 3
Valores máximos de iluminación ascendente.

Zona de
Iluminación
MLO
Clasificacion de
Luz ascendente
de luminaria
LZ0 U0
LZ1 U1
LZ2 U2
LZ3 U3
LZ4 U4
48

Nota: Esta tabla muestra los valores máximos de iluminación ascendente para luminarias para la
certificación LEED v 4.1. Tomado de U.S. Green Building Council. (2020). LEED v4.1
Residential BD+C: Multifamily Homes Guide. Obtenido de https://www.usgbc.org/leed/v41,
Pag 62.
• Opción 2. Método de cálculo. No exceder el porcentaje de lúmenes totales emitidos
por encima de la horizontal (Tabla 4) dependiendo la zona de iluminación.
Tabla 4
Porcentaje máximo total de lúmenes de luminaria.

Nota: Esta tabla muestra el porcentaje máximo permitido del total de lúmenes de luminaria