Universitat Internacional de Catalunya
Sostenibilidad 2
Otras lenguas de impartición: inglés
Profesorado
Profesorado:
- Profesor titular: Gil Vinyeta Medina
- Profesores auxiliares: Juan Gallostra Acín
Presentación
El objetivo de la asignatura de Sostenibilidad II es ampliar los conocimientos adquiridos en Sostenibilidad I y proporcionar al estudiante herramientas técnicas, críticas y aplicadas para diseñar arquitectura desde criterios de sostenibilidad ambiental, energética, social y económica. La asignatura se orienta especialmente a la comprensión y cuantificación de la sostenibilidad en el proyecto arquitectónico, incorporando criterios de reducción de la demanda energética, optimización del consumo, producción renovable, análisis de ciclo de vida y evaluación objetiva del impacto ambiental.
El curso se plantea como una asignatura de transición entre los fundamentos conceptuales de la sostenibilidad y su aplicación profesional. Por este motivo, no se limita a introducir conceptos, sino que busca que el alumno aprenda a pensar, argumentar y construir criterio propio frente a los retos actuales de la edificación sostenible.
La asignatura parte de la constatación de que el sector de la edificación representa una parte muy significativa del consumo energético y de las emisiones de CO₂ a escala global. Por ello, el diseño arquitectónico tiene un papel clave en la transición hacia modelos de baja emisión, edificios de consumo casi nulo, edificios Net Zero y estrategias de descarbonización a lo largo de todo el ciclo de vida.
A lo largo del curso se trabajarán los conceptos de Net Zero Energy, Net Zero Carbon, huella de carbono, carbono embebido, carbono operacional, demanda energética, consumo energético, energía primaria, energía final, energía útil, producción renovable y análisis de ciclo de vida.
La asignatura se estructura en cinco sesiones teóricas, cuatro sesiones prácticas, una visita técnica a un edificio de referencia y un examen final. La metodología docente combina sesiones teóricas, debate, trabajo individual y en grupo, cuestionarios de cierre y ejercicios prácticos, con el objetivo de aproximar al estudiante a situaciones reales de la práctica profesional.
Requisitos previos
Objetivos
Los objetivos principales de la asignatura son:
- Ampliar los conocimientos adquiridos en Sostenibilidad I y consolidar una visión crítica de la sostenibilidad aplicada a la arquitectura.
- Proporcionar herramientas para actuar según criterios sostenibles en el desarrollo del proyecto arquitectónico.
- Analizar estrategias y acciones arquitectónicas orientadas a la reducción del impacto ambiental, la eficiencia energética y la descarbonización del entorno construido.
- Preparar al estudiante para afrontar retos reales y hablar con propiedad sobre sostenibilidad, tanto en el ámbito profesional como personal.
- Comprender el marco normativo y estratégico actual en materia de sostenibilidad, eficiencia energética y descarbonización, incluyendo el Acuerdo de París, el Pacto Verde Europeo, la Taxonomía Europea, Fit for 55, la Directiva de Energías Renovables y la Directiva de Eficiencia Energética en Edificios (EPBD).
- Entender la relación entre demanda energética, consumo energético y producción renovable como base para el diseño de edificios Net Zero Energy.
- Introducir el análisis de ciclo de vida y la huella de carbono como herramientas para evaluar el impacto ambiental del edificio más allá de la fase operacional.
- Aplicar herramientas prácticas de evaluación y justificación energética y ambiental mediante ejercicios vinculados al proyecto arquitectónico.
- Fomentar la participación, la actitud crítica, el debate y la construcción de criterio propio como parte esencial del aprendizaje.
- Fomentar la interacción con industrias, empresas y organizaciones del sector de la edificación que hayan incorporado la sostenibilidad como un elemento estratégico de su trayectoria empresarial, con el objetivo de conocer experiencias reales, soluciones innovadoras y buenas prácticas aplicadas al sector.
Competencias/Resultados de aprendizaje de la titulación
- 37 - Aptitud para elaborar programas funcionales de edificios y espacios urbanos.
- 38-T - Aptitud para intervenir en y conservar, restaurar y rehabilitar el patrimonio construido.
- 40 - Aptitud para ejercer la crítica arquitectónica.
- 41-T - Aptitud para resolver el acondicionamiento ambiental pasivo, incluyendo el aislamiento térmico y acústico, el control climático, el rendimiento energético y la iluminación natural.
- 47-T - Capacidad para elaborar estudios medioambientales, paisajísticos y de corrección de impactos ambientales.
- 49 - Conocimiento adecuado de la historia general de la arquitectura.
- 52 - Conocimiento adecuado de la ecología, la sostenibilidad y los principios de conservación de recursos energéticos y medioambientales.
- 53 - Conocimiento adecuado de las tradiciones arquitectónicas, urbanísticas y paisajísticas de la cultura occidental, así como de sus fundamentos técnicos, climáticos, económicos, sociales e ideológicos.
- 56 - Conocimiento adecuado de las bases de la arquitectura vernácula.
- 57 - Conocimiento adecuado de la sociología, teoría, economía e historia urbanas.
- 58 - Conocimiento adecuado de los fundamentos metodológicos del planeamiento urbano y la ordenación territorial y metropolitana.
Resultados de aprendizaje de la asignatura
El resultado de la asignatura de Sostenibilidad II permitirá al alumno:
- Comprender la sostenibilidad como una condición integrada en el proyecto arquitectónico, no como un añadido posterior.
- Diferenciar correctamente entre demanda energética, consumo energético, energía final, energía primaria y energía útil.
- Identificar los factores que condicionan la demanda energética de un edificio, incluyendo clima, morfología, envolvente térmica, ventilación, iluminación natural y cargas internas.
- Reconocer estrategias de reducción de consumo asociadas a sistemas técnicos eficientes, recuperación de calor, redes de distribución, sistemas radiantes, ventilación, sistemas BMS y correcta puesta en marcha del edificio.
- Evaluar el papel de la producción renovable, especialmente fotovoltaica, en la compensación de consumos energéticos optimizados.
- Comprender el concepto de edificio Net Zero desde sus diferentes dimensiones: energía, carbono, agua y residuos.
- Interpretar la huella de carbono de un edificio considerando emisiones directas, indirectas, carbono embebido y carbono operacional.
- Aplicar herramientas prácticas de cálculo energético y ambiental al desarrollo de un proyecto arquitectónico.
- Elaborar entregas técnicas que justifiquen, de forma objetiva y argumentada, las estrategias sostenibles adoptadas en el proyecto.
- Participar de forma activa y crítica en debates, cuestionarios y ejercicios de clase, entendiendo el error y la revisión como parte del proceso de aprendizaje.
Contenidos
La asignatura se organiza en cinco sesiones teóricas, cuatro sesiones prácticas, una visita técnica a un edificio de referencia y un examen final. Los contenidos se desarrollan progresivamente desde los fundamentos de la sostenibilidad hasta la aplicación práctica de metodologías de evaluación energética y ambiental en proyectos arquitectónicos.
Bloque 1. Conceptos básicos de sostenibilidad- Introducción al curso.
- Diagnóstico inicial del grupo.
- Debate sobre sostenibilidad, edificación y responsabilidad profesional.
- El sector de la edificación como foco prioritario de consumo energético y emisiones.
- Marco global y europeo de descarbonización.
- Acuerdo de París, Pacto Verde Europeo, Taxonomía Europea, Fit for 55 y Directiva de Eficiencia Energética en Edificios (EPBD).
- Introducción a los conceptos de Net Zero, Net Zero Energy, Net Zero Carbon, Net Zero Water y Net Zero Waste.
- Diferencia entre demanda y consumo energético.
- Factores que condicionan la demanda de climatización.
- Envolvente térmica, orientación, morfología y condiciones climáticas.
- Ventilación natural y renovación de aire.
- Iluminación natural y cargas internas.
- Estrategias pasivas de reducción de la demanda.
- Componentes de la demanda energética: confort ambiental, iluminación artificial y equipamiento.
- Energía final, energía primaria y energía útil.
- Sistemas técnicos eficientes para climatización, ventilación, ACS, iluminación y equipamiento.
- Producción, distribución y gestión energética.
- Redes urbanas de calor y frío.
- District Heating & Cooling.
- Producción de ACS mediante biomasa, aerotermia, energía solar térmica y sistemas semi-instantáneos.
- Distribución de agua fría y caliente.
- Sistemas terminales: techos radiantes, suelos radiantes, fancoils, inductores y sistemas de caudal variable.
- Ventilación, recuperación de calor, free-cooling, sondas de CO₂ y reducción de pérdidas de carga.
- Ubicación de equipos y diseño eficiente de redes.
- Sistemas de gestión de edificios (BMS) y commissioning.
- Producción renovable en entornos urbanos.
- Fotovoltaica como estrategia principal en edificios terciarios urbanos.
- Biomasa, biogás e hidrógeno verde como vectores energéticos complementarios.
- Relación entre consumo optimizado y superficie fotovoltaica necesaria.
- Criterios de producción anual expresados en kWh/m².
- Comparación entre edificios convencionales, EECN y NZEB.
- Casos reales de edificios NZEB, Net Zero y edificios de energía positiva.
- Concepto de huella de carbono.
- Emisiones directas e indirectas.
- Alcances 1, 2 y 3.
- Carbono embebido inicial y residual.
- Carbono operacional.
- Análisis de ciclo de vida aplicado a la edificación.
- Estrategias de reducción de carbono en obra nueva y edificios existentes.
- Materiales de baja huella de carbono.
- Diseño circular y estrategias de economía circular.
- Fin de vida, valor residual y criterios de circularidad.
El objetivo de la primera práctica es introducir al estudiante en la evaluación energética del edificio y en la justificación objetiva de sus prestaciones.
Parte 1. Definición del caso de estudio
- Selección del proyecto.
- Recopilación de datos geométricos, constructivos y funcionales.
- Identificación de la envolvente térmica.
- Definición de sistemas y condiciones de uso.
- Introducción a la herramienta de cálculo.
Parte 2. Simulación, análisis y mejora
- Obtención de resultados energéticos.
- Interpretación de indicadores.
- Identificación de puntos críticos.
- Propuesta de medidas de mejora.
- Comparación entre estado inicial y escenario optimizado.
- Entrega de informe técnico.
El objetivo de la segunda práctica es introducir al estudiante en la cuantificación del impacto ambiental del proyecto mediante el análisis de la huella de carbono y del ciclo de vida.
Parte 1. Definición del alcance y recopilación de datos
- Introducción al concepto de huella de carbono.
- Identificación de emisiones directas e indirectas.
- Relación con los alcances 1, 2 y 3.
- Selección de elementos constructivos o sistemas a evaluar.
- Recopilación de mediciones, materiales y datos ambientales.
Parte 2. Cálculo, interpretación y estrategias de reducción
- Cálculo de emisiones asociadas.
- Interpretación del carbono embebido y operacional.
- Identificación de materiales de mayor impacto.
- Propuesta de alternativas de baja huella de carbono.
- Estrategias de circularidad y fin de vida.
- Entrega de informe técnico.
Metodología y actividades formativas
Modalidad totalmente presencial en el aula
La asignatura se imparte en modalidad presencial y combina diferentes metodologías docentes con el objetivo de favorecer el aprendizaje progresivo y la aplicación práctica de los conocimientos adquiridos.
Las actividades formativas desarrolladas a lo largo del curso incluyen:
- Clases teóricas.
- Presentación y análisis de casos reales.
- Debates abiertos.
- Trabajo individual y en grupo.
- Cuestionarios de cierre.
- Ejercicios prácticos aplicados al proyecto arquitectónico.
- Visita técnica a un edificio de referencia.
- Examen final.
La metodología docente fomenta la participación activa del estudiante y su implicación en el proceso de aprendizaje. La evaluación tiene en consideración no únicamente el resultado final, sino también la actitud, la participación, el procedimiento seguido y la capacidad de análisis y argumentación. Se promueve un entorno abierto al diálogo, al debate y a la construcción de criterio propio.
La asignatura reconoce el uso de herramientas de inteligencia artificial como parte del contexto profesional actual. No obstante, estas herramientas no sustituyen el pensamiento crítico, la cultura técnica ni el conocimiento propio. Se valorarán especialmente las aportaciones originales, la capacidad de reflexión y las respuestas elaboradas con las propias palabras del estudiante, como muestra de comprensión y pensamiento crítico.
| ACTIVIDAD FORMATIVA | COMPETENCIAS | CRÉDITOS ECTS |
|---|---|---|
| Clase expositiva | 37 38-T 39-T 40 41-T 42 43-T 44-T 45-T 46 47-T 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 | 0,42 |
| Clase participativa | 37 38-T 39-T 40 41-T 42 43-T 44-T 45-T 46 47-T 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 | 0,42 |
| Clase práctica | 37 38-T 39-T 40 41-T 42 43-T 44-T 45-T 46 47-T 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 | 0,46 |
| Tutorías | 37 38-T 39-T 40 41-T 42 43-T 44-T 45-T 46 47-T 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 | 0,46 |
| Estudio individual o en grupo | 37 38-T 39-T 40 41-T 42 43-T 44-T 45-T 46 47-T 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 | 1,75 |
Sistemas y criterios de evaluación
Modalidad totalmente presencial en el aula
Criterios de evaluación
La evaluación de la asignatura se basará en los siguientes criterios:
- Comprensión de los conceptos fundamentales de sostenibilidad, energía y carbono.
- Capacidad para relacionar demanda energética, consumo energético y producción renovable.
- Capacidad para interpretar indicadores energéticos y ambientales.
- Rigor en la aplicación de herramientas de cálculo.
- Claridad y precisión en la presentación de resultados.
- Capacidad crítica y argumentativa.
- Participación en clase y actitud durante las sesiones.
- Puntualidad en las entregas.
- Originalidad y elaboración propia de las respuestas.
- Capacidad para vincular estrategias sostenibles con decisiones arquitectónicas.
La evaluación se plantea como un sistema continuo que combina participación, actividades prácticas y examen final.
- Evaluación continua (15%)
- Entrega puntual de apuntes: 5%
- Cuestionarios de cierre: 10%
- Práctica 1. Certificación energética (20%)
- Ejercicio previo: 5%
- Entrega de la práctica: 15%
- Práctica 2. Huella de carbono y análisis de ciclo de vida (20%)
- Ejercicio previo: 5%
- Entrega de la práctica: 15%
- Examen final (45%)
- Prueba individual de síntesis.
- Evaluación de conceptos teóricos.
- Aplicación razonada de criterios energéticos y ambientales.
- Interpretación de resultados y argumentación técnica.
Cada estudiante o grupo, según se determine al inicio del curso, deberá entregar:
- Apuntes de sesión o evidencias de seguimiento.
- Cuestionarios de cierre.
- Ejercicio previo de la Práctica 1.
- Entrega final de la Práctica 1.
- Ejercicio previo de la Práctica 2.
- Entrega final de la Práctica 2.
- Examen final.
Las entregas prácticas deberán incorporar una memoria breve, los datos de partida, la metodología utilizada, los resultados obtenidos, su interpretación crítica y las propuestas de mejora. Se valorará especialmente que las estrategias planteadas estén justificadas desde criterios energéticos, ambientales y arquitectónicos.
Puntualizaciones- La asistencia, la puntualidad y la participación activa son requisitos esenciales para el correcto desarrollo de la asignatura.
- Las entregas deberán realizarse dentro de los plazos establecidos. Los trabajos entregados fuera de plazo podrán ser penalizados o no admitidos, salvo causa debidamente justificada.
- Las correcciones de los ejercicios se realizarán durante las horas lectivas y forman parte del proceso de aprendizaje.
- Se permite el uso de herramientas de inteligencia artificial como apoyo al trabajo académico, siempre que el estudiante sea capaz de revisar, contrastar, reformular y defender críticamente el contenido presentado. No se aceptarán respuestas automáticas, genéricas o no comprendidas por el estudiante.
- En segunda convocatoria, el examen tendrá un peso del 45 % de la calificación final de la asignatura. El resto de calificaciones correspondientes a la evaluación continua y a las prácticas se mantendrán según los resultados obtenidos durante el curso.
Bibliografía y recursos
- Código Técnico de la Edificación (CTE).
- Directiva Europea de Eficiencia Energética de los Edificios (EPBD).
- Edificios de Consumo de Energía Casi Nulo (nZEB).
- Net Zero Energy Buildings (NZEB).
- Net Zero Carbon Buildings (NZCB).
- Análisis de Ciclo de Vida (ACV).
- Huella de carbono aplicada a la edificación.
- Economía circular aplicada al sector de la construcción.
- Certificaciones ambientales y energéticas de edificios.
- Casos de estudio y ejemplos de arquitectura sostenible contemporánea.