En este segundo artículo de la serie, se detallan estrategias a seguir respecto a la consecución de la eficiencia energética en las edificaciones, en especial, aquellas que se construyen con prefabricados de hormigón.
Fuente: ANDECE
En el primer artículo [1] de esta serie de tres entregas, introdujimos el problema energético, la importancia que tienen los edificios como grandes consumidores de energía y describimos el marco reglamentario que lo define a través del Documento Básico de Ahorro de Energía (DB-HE), estableciendo ya que todos los edificios de nueva construcción y la mayoría que se sometan a una rehabilitación energética, sean de consumo de energía casi nulo (en otras palabras, que su calificación energética sea letra “A” en la mayoría de supuestos).
Para lograrlo, el proyectista deberá saber combinar distintas estrategias de diseño que a su vez vendrán en gran medida determinadas por otros parámetros dependientes de la localización y uso del edificio, como orientación y radiación solar, compacidad, posible sombreamiento de edificios adyacentes, generación de fuentes de calor internas, disponibilidad de materiales y soluciones constructivas específicas, etc.
Entre dichas estrategias, una de las más importantes es sin duda cumplir con las exigencias de resistencia térmica, o más bien de su inversa, la transmitancia térmica. Para ello toda la envolvente del edificio, especialmente las fachadas por ser las que más superficie de intercambio de calor tiene con el exterior, tendrán que cumplir con las exigencias que define el DB-HE1 “Condiciones para el control de la demanda energética”.
Desde la primera norma energética (NBE-CT 79) la estrategia de diseño energético ha estado fundamentalmente orientada a que los edificios contasen con la mayor resistencia térmica posible (y ahora la menor transmitancia térmica) y la anulación de los posibles puentes térmicos que se acentúan en posibles discontinuidades materiales (huecos de carpinterías de ventanas, puertas, cajas de persianas, etc.).
La transmitancia térmica (U) de cada elemento perteneciente a la envolvente térmica no superará el valor límite (Ulim) de la tabla 3.1.1.a-HE1:
Estos valores límite de transmitancia aseguran una calidad mínima de la envolvente térmica y evitan descompensaciones en la calidad térmica de los espacios del edificio. Sin embargo, estos valores no aseguran un nivel de demanda adecuado, limitado por el coeficiente global de transmisión de calor (K) definido en la tabla 3.1.1.c-HE1, un coeficiente que tiene en cuenta los distintos componentes considerados en la transmisión de calor, incluyendo los puentes térmicos. Para ello, el Anejo E proporciona valores más estrictos de los parámetros característicos de la envolvente térmica que pueden resultar útiles para el predimensionado de soluciones constructivas de edificios de uso residencial privado, para el cumplimiento de las condiciones establecidas para el coeficiente global de transmisión de calor a través de la envolvente. Los siguientes valores presuponen un correcto tratamiento de los puentes térmicos.
En dos documentos técnicos de ANDECE como la “Guía técnica de aplicación del CTE a los elementos prefabricados de hormigón. Capítulo DB-HE” [2] y la “Guía técnica de fachadas prefabricadas de hormigón” [3] presentamos varios ejemplos de comprobación de la transmitancia térmica a partir de secciones constructivas que incorporan elementos prefabricados de hormigón. Como conclusiones generales, se observa que la transmitancia térmica se alcanza fundamentalmente con mayor espesor del aislante térmico utilizado (lana de roca, poliestireno extruido o expandido, fibra de vidrio, etc.) y que la influencia que tiene el resto de los materiales es muy pequeña en comparación con la anterior. Una interpretación clara de esta conclusión es que si bien hay materiales de construcción que se presentan como buenos aislantes térmicos por tener una conductividad térmica relativamente baja, la contribución resultante es que en la mayoría de los casos sólo resultará en un ahorro minúsculo del espesor del aislante térmico empleado (1 o 2 cm a lo sumo). Por tanto, en la elección de la composición del cerramiento, el proyectista deberá valorar los beneficios que puede suponer este ahorro de espesor, frente a los que obtendría si emplea elementos prefabricados de hormigón, en cuyo caso dispondría de las ventajas que proporciona la industrialización en términos de eficiencia (se puede integrar desde fábrica el aislante térmico en los paneles sándwich agilizando aún más la ejecución), la precisión y minuciosidad de la construcción, la durabilidad o la generación de menos residuos, y más en particular, de la mayor inercia térmica del hormigón, tema sobre el que profundizaremos en la siguiente y última entrega.
En el caso de que la decisión recaiga sobre emplear elementos prefabricados de hormigón en las fachadas, forjados y/o cubiertas, recomendamos recurrir a la biblioteca desarrollada por la Plataforma Tecnológica Española del Hormigón (PTEH), en la que se integra ANDECE, que incorpora el programa de calificación de la eficiencia energética CYPETHERM HE Plus [4] [5], una de las herramientas informáticas reconocidas por la Administración que permite obtener la certificación de eficiencia energética de cualquier tipo de edificio, tanto en su fase de proyecto como del edificio terminado. Mediante el empleo de esta sencilla herramienta, se puede obtener la transmitancia térmica de veinte soluciones tipo con prefabricados. La introducción de los datos necesarios para la comprobación del cumplimiento del DB-HE1 es flexible, en la medida que el programa dispone de valores genéricos por defecto, o bien permite al usuario introducir otros valores distintos, en el caso de que los elementos prefabricados de hormigón cuenten con valores propios obtenidos en ensayos de laboratorio, como por ejemplo la conductividad térmica o la capacidad térmica. En un futuro se pretende ampliar esta herramienta y especialmente de introducir también las variables de diseño necesarias para cuantificar la contribución de la inercia térmica, uno de los grandes avances que se han producido con la última versión del DB-HE, para encontrar un equilibrio entre esta propiedad y la transmitancia térmica, a fin de no sobreaislar los edificios.
Presentada la enorme importancia que tiene la eficiencia energética de los edificios en la consecución de las crecientes exigencias en materia de sostenibilidad y descarbonización, en el curso “Sostenibilidad aplicada a la construcción prefabricada de hormigón” recientemente lanzado a través de la entidad de formación INDESPRE [6], incluimos un tema específico donde abordamos en profundidad esta materia y el potencial energético de las soluciones constructivas con elementos prefabricados de hormigón.
Referencias
[1] Los prefabricados de hormigón ante el problema energético. Parte 1: Contexto https://www.andece.org/los-prefabricados-de-hormigon-ante-el-problema-energetico-parte-1-contexto/
[2] Guía técnica de aplicación del CTE a los elementos prefabricados de hormigón. Capítulo DB-HE (págs. 108 a 121). ANDECE https://www.andece.org/wp-content/uploads/2021/12/Guia-Tecnica-de-aplicacion-del-CTE-a-elementos-prefabricados-de-hormigon.pdf
[3] Guía técnica de fachadas prefabricadas de hormigón. ANDECE https://www.andece.org/wp-content/uploads/2021/11/Guia-Tecnica-Fachadas-prefabricadas-de-hormigon.pdf
[4] CYPETHERM HE Plus https://info.cype.com/es/software/cypetherm-he-plus/
[5] Muros y forjados prefabricados de hormigón para la certificación energética con CYPETHERM HE Plus https://youtu.be/iRHITzJDvRE
[6] “Sostenibilidad aplicada a la construcción prefabricada de hormigón” https://bonificado.indespre.com/curso-sostenibilidad-aplicada-a-la-contruccion-prefabricada-de-hormigon
