TFG

TRABAJO FIN DE GRADO

ESCUELA POLITÉCNICA Grado en Ingeniería de Edificación

Guía de rehabilitación energética de los cerramientos verticales exteriores en edificación

Autor:

D. Juan Luis Ferrández Alacid

Director: D. Pedro Antonio Díaz Guirado

Murcia, 30 de septiembre de 2013

TRABAJO FIN DE GRADO

ESCUELA POLITÉCNICA Grado en Ingeniería de Edificación

Guía de rehabilitación energética de los cerramientos

verticales exteriores en edificación

Autor: D. Juan Luis Ferrández Alacid

Director: D. Pedro Antonio Díaz Guirado

Miembros del Tribunal de Evaluación del Trabajo Fin de Grado: Dr. D. Juan Roldán Ruiz Dr. D. Jesús H. Alcañiz Martínez D. Lorenzo Nueda Somalo D. José A. Sánchez Álvarez

Presentación y defensa: 10 de octubre de 2013

A mis padres y hermanos por todo su esfuerzo

Índice 1. Introducción ................................................................................................. 09

2. Objetivos ...................................................................................................... 13

3. Metodología .................................................................................................. 15

4. Envolvente térmica en edificación ................................................................ 17

4.1. Cálculo de transmitancias térmicas ....................................................... 24

4.2. Análisis de cerramientos de fachada..................................................... 27

4.3. Puntos conflictivos en la fachada ......................................................... 34

5. Rehabilitación energética de fachadas: tipología y soluciones ..................... 37

5.1. Cerramiento opaco: fachada ventilada .................................................. 42

5.1.1. Componentes de la fachada ventilada .................................... 45

5.1.2. Prestaciones higrotérmicas ...................................................... 75

5.1.3. Detalles constructivos .............................................................. 82

5.1.4. Puesta en obra ......................................................................... 87

5.2. Cerramiento translucido: tratamiento de huecos ................................... 93

5.2.1. Propiedades térmicas de vidrios y marcos .............................. 94

5.2.2. Situaciones de partida y soluciones de rehabilitación .......... 106

5.2.3. Puesta en obra ..................................................................... 116

5.3. Control de calidad ............................................................................... 117

6. Análisis de resultados sobre un edificio tipo ............................................. 123

6.1. Datos del edificio ................................................................................ 125

6.2. Medidas de mejora .............................................................................. 131

6.3. Valoración económica ......................................................................... 134

6.4. Amortización de la inversión ............................................................... 139

7. Conclusiones .............................................................................................. 141

Bibliografía ..................................................................................................... 143

Guía de rehabilitación energética de los cerramientos verticales exteriores en edificación Introducción

9

1. Introducción

El sector de la edificación, desde el punto de vista energético,

comprende los servicios que tienen un mayor peso sobre el consumo

energético final nacional de hasta un 24%. Por otro lado, España tiene una

dependencia energética del exterior superior al 80%, por lo que cualquier

medida de ahorro resultaría beneficiosa, en primer lugar, para la factura del

consumidor y en segundo lugar, para la economía de todo el país (datos

extraidos del Institut Cerdá, 2008).

La tendencia global de producción y consumo de energía, no es

sostenible. A nivel mundial existen varios factores que nos indican su falta de

sostenibilidad, a día de hoy no hay una previsión que sea fiable para el acceso

duradero de la energía a un precio razonable para todos, hay que tener en

cuenta el impacto medioambiental que suponen las energías fósiles y el

aumento exponencial de la demanda

No sólo es necesario impulsar el uso de energías alternativas, si no

también reducir la demanda mediante el uso eficiente de estas energías. Las

líneas de actuación que se están implantando a nivel nacional y europeo son:

el ahorro, la eficiencia energética y la extensión del uso de las energías

renovables.

Si nos fijamos en España, históricamente no destaca precisamente por

disponer de grandes recursos energéticos por lo que un alto porcentaje de la

energía que se consume proviene del exterior. Teniendo en cuenta que el

aumento de la demanda de estos recursos va directamente relacionado con el

nivel de crecimiento del país, es por esta razón que desde los años ochenta ha

ido en aumento esta demanda.

Llegados a este punto nos encontramos pues, ante una situación que

hay que cambiar necesariamente para lograr los objetivos de reducción de

demanda energética en el sector de la construcción.

Por tanto, la necesidad de ahorro energético en la edificación es

necesaria para poder reducir el gasto energético global. Las mejoras

energéticas sobre las nuevas construcciones, no son suficientes ya que el


10

porcentaje de viviendas que ya están construidas y que son energéticamente

deficientes es muy alto, por esto, la rehabilitación del parque edificado cuyo

peso es considerablemente mayor al de los nuevos, es tan importante.

Las limitaciones normativas para reducir esa demanda en los edificios

está recogida en Código Técnico de la Edificación (CTE) (2006), y para ser

más concretos en su documento DB-HE1. La entrada en vigor de este

documento endurece la normativa precedente (NBT- CT 79), no obstante

parece insuficientemente para llegar al objetivo al que se dirige la arquitectura:

a que los edificios sean autosuficientes y, por tanto, no generen emisiones de

CO2.

Nos encontramos pues, ante un momento de cambio necesario para

lograr los objetivos de reducción de demanda energética en el sector de la

construcción.

Según la Real Academia Española, rehabilitar es: “habilitar de nuevo o

restituir a alguien o algo a su antiguo estado”. Esto significa devolver algo a su

estado original, pues bien ésta no es una de las pretensiones del presente

Trabajo Fin de Grado (de ahora en adelante, TFG) sino la mejora de ese

estado original para lograr unos beneficios.

En este caso para los edificios, donde se llevarán a cabo una serie de

actuaciones, que en adelante se expondrán, dotando a estos de una mejora en

cuanto a eficiencia energética. La razón de hacerlo es muy simple, en España

hay una gran parte de los edificios que están construidos sin la protección

térmica adecuada, siendo estos casos los que necesitan actuaciones de mejora

tratando de dar solución a este problema, actuando en fachadas así como en

los huecos de esta.

En la actualidad, hay que entender la rehabilitación de viviendas ya

edificadas como modo de ahorro global de energía y materiales, y un recurso

de actuación medioambiental prioritario. Esta guía expone las buenas prácticas

para el aislamiento más eficiente de los edificios reduciendo las emisiones de

CO2, ahorrando energía y dinero a los usuarios.


11

En nuestro país, la rehabilitación energética ofrece un amplio potencial

de desarrollo ya que, un amplio porcentaje de los edificios que habitamos hoy,

fueron construidos con una exigencia de limitación de demanda energética muy

baja, y en algún caso, inexistente, como ya se ha comentado. Sin embargo, y

comparándonos con Europa, existe también una importante distancia, ya que,

en Europa (en 2009), la rehabilitación representó el 43 % de media, mientras

que en España solo el 19%.

Todos estos aspectos ya han sido mencionados y puestos en cuestión

por diferentes instituciones reconocidas, como pueden ser: el Instituto para la

Diversificación y Ahorro de Energía (IDAE) y la Asociación Nacional de

Industriales de Materiales Aislantes (ADIMA). Que en colaboración, han

redactado lo que se conoce como “Guía Práctica de la energía para la

rehabilitación de edificios. El aislamiento, la mejor solución” la cual ha servido

de inspiración para redactar este TFG.

El Institut Cerdá que ya hemos mencionado anteriormente, es otra

institución que ha estudiado esta problemática, con el objetivo de conocer el

comportamiento de los edificios existentes y el potencial de ahorro de las

medidas de mejora energética de las actuaciones de rehabilitación. Liderando

el proyecto Rehenergía, basándose en la definición de 1.740 casos de estudio

(36 edificios tipo, en las 12 zonas climáticas y para las 4 orientaciones) a los

que se les han aplicado 14 medidas de rehabilitación energética mediante la

realización de unas 35.000 simulaciones, obteniendo los siguientes resultados:

• Ahorros entre el 5 y el 20% en el consumo de energía

• Disminuciones entre el 10 y el 30% en las emisiones de CO2 por

edificio

• Ahorros anuales en la factura de energía entre 500 y 2.000 € por

vivienda


12

Guía de rehabilitación energética de los cerramientos verticales exteriores en edificación Objetivos

13

2. Objetivos

La finalidad de esta Guía es ayudar a mejorar los edificios de un modo

eficiente desde el punto de vista energético. En esta guía se recogen las

diversas acciones que pueden realizarse en la rehabilitación de la envolvente

del edificio, tanto en fachadas como en sus huecos con el fin de reducir su

demanda de energía en calefacción y refrigeración por disminución de las

pérdidas.

Se trata de investigar, profundizar y en definitiva, estudiar las diferentes

maneras con las que se puede rehabilitar un edificio y esto se hará teniendo en

cuenta lo aprendido en el grado de Ingeniería de Edificación.

Vamos pues ahora a enumerar los objetivos fundamentales que se

pretenden alcanzar, viéndose reflejados en la representación 2.1.

• Recopilar los diferentes cerramientos de fachada característicos de

los sistemas constructivos empleados en los últimos 70 años

• Ofrecer las diferentes soluciones que mejoren la eficiencia

energética de un edificio existente, actuando en cerramientos

verticales exteriores

• Analizar la rehabilitación por el exterior mediante la colocación de

fachada ventilada, estudiando cada uno de sus componentes

• Analizar las diferentes soluciones que se pueden aplicar a la

rehabilitación de los huecos de fachada

• Determinar el coste económico que conllevan estas actuaciones y la

amortización de la inversión realizada

Estos objetivos se buscan para lograr en última estancia un beneficio

para los propietarios siendo los siguientes:

• Aportar bienestar y confort a los usuarios

• Conservar los recursos no renovables

• Aumentar el valor de la propiedad

• Reducir la contaminación y las emisiones de CO2

Guía de rehabilitación energética de los cerramientos verticales exteriores en edificación Objetivos

14

Objetivos

Recopilación fachadas ultimos 70

años

Ofrecer soluciones de rehabilitación

Análisis fachada ventilada

Análisis sustitucion

acristalamientos y marcos

Determinar coste

económico

Representación 2.1 Objetivos planteados para este TFG. Fuente: autor TFG

.

Aportar bienestar y confort

Reducir contaminación y emisiones CO2

Aumentar valor de la propiedad

Conservar recursos no renovables

Guía de rehabilitación energética de los cerramientos verticales exteriores en edificación Metodología

15

3. Metodología

Como introducción al desarrollo del presente TFG, se expondrán y se

comentarán las diferentes elementos que componen la envolvente térmica tal y

como lo refleja el CTE en su documento básico HE (ahorro de energía), así

como lo referente a normativa nacional sobre la demanda energética en

edificación, ya que es uno de los puntos más importantes para una

construcción sostenible.

Expuesto esto, se plasmarán los tipos de cerramientos de fachada y de

huecos que podemos encontrar en las diferentes edificaciones que no disponen

del aislamiento adecuado, debido a la antigüedad de la construcción dando

solución a esta problemática, siguiendo los siguientes pasos:

• Se analizarán los diferentes cerramientos que componen la fachada

previa a su rehabilitación, calculando sus transmitancias térmicas

• Se diferenciaran las tipologías de cerramientos opacos y los

translucidos que podemos encontrar y las soluciones más habituales

que se pueden realizar

• Estudio de la fachada ventilada como solución de rehabilitación,

analizando sus componentes en profundidad

• Comparativo de prestaciones higrotérmicas de la fachada ventilada

con respecto a la situación inicial

• Estudio de los huecos de fachada como elemento a rehabilitar,

analizando sus componentes y las propiedades térmicas de estos,

tanto de marcos como de vidrios

• Exposición de las situaciones de partida y las soluciones que pueden

adoptarse en los cerramientos translucidos

• Se realizaran unas fichas de control de ejecución de los trabajos

Una vez hecho esto se hará un estudio en que se determinará el coste

de ejecución y amortización de la inversión en el tiempo. Para ello se han

marcado las siguientes pautas a seguir:

• Descripción del edificio referencia

• Desarrollo de simulación con programa informático de certificación

energética CE3X y evaluación de resultados

Guía de rehabilitación energética de los cerramientos verticales exteriores en edificación Metodología

16

• Estudio de demandas de energía primaria y final consumida y

emisiones de CO2 del edificio referencia

• Análisis de reducción de demanda de energía tras ser rehabilitado

• Valoración económica de la solución de rehabilitación térmica

• Evaluación de la viabilidad económica y amortización de la solución

escogida

Para finalizar, se matizará y repasará la introducción del trabajo y de

manera continua, se llevará a cabo el desarrollo de una conclusión de lo

plasmado y aprendido durante la realización del mismo, relacionándolo con los

objetivos a alcanzar, demostrando que se han conseguido éstos.

Guía de rehabilitación energética de los cerramientos verticales exteriores en edificación Envolvente térmica

17

4. Envolvente térmica en edificación

Según CTE en su documento básico HE1 ahorro de energía la

envolvente térmica del edificio, como se muestra en la figura 4.1. está

compuesta por todos los cerramientos que limitan espacios habitables con el

ambiente exterior (aire o terreno u otro edificio) y por todas las particiones

interiores que limitan los espacios habitables con los espacios no habitables

que a su vez estén en contacto con el ambiente exterior.

C1 Cubierta en contacto con el aire H Hueco

C2 Cubierta en contacto con espacio no habitable S1 Suelo apoyado sobre el terreno

PC Puente térmico contorno de lucernario S2 Suelo en contacto con espacio habitable

L Lucernario S3 Suelo en contacto con el aire exterior

M1 Muro en contacto con el aire T1 Muro en contacto con el terreno

M2 Muro en contacto con espacio no habitable T2 Cubiertas enterradas

PF Puente térmico contorno de hueco T3 Suelos a una profundidad mayor a 0,5m

Fig. 4.1. Esquema de la envolvente térmica de un edificio. Fuente: CTE DB-HE


18

Una envolvente térmica bien diseñada, bien ejecutada y bien utilizada

reduciría las pérdidas energéticas en invierno así como el sobrecalentamiento

veraniego, generando pues un mayor confort térmico. En cambio una

envolvente mal diseñada, mal ejecutada o mal usada puede significar un alto

costo económico si su diseño no es adecuado, en caso de que su ejecución no

sea buena podría suponer un alto riesgo de daños a la construcción y si su uso

no es el correcto puede provocar contaminación en el interior de las viviendas.

Con esto se pretende remarcar la importancia que supone para los

edificios su envolvente que al fin y al cabo es la piel de estos. Para conseguir

su mayor prestación juega un papel fundamental el tipo aislante térmico que se

le aplique.

En Murcia encontramos una gran cantidad de edificios que su

envolvente es débil energéticamente hablando, un claro ejemplo es el que

podemos ver en la fotografía 4.1.

Fotografía 4.1. Edificio ubicado en c/ Alejandro Seiquer (Murcia). Fuente: autor TFG

Los edificios mal aislados pierden la energía que les proporcionamos en

porcentajes diferentes a lo largo de su envolvente, en este TFG llevaremos a

cabo intervenciones en dos de las zonas por donde se producen mayores

pérdidas energéticas por un lado, las fachadas con una pérdida total de un 25%

y por otro las ventanas con un total del 13%, esto significa que rehabilitando

estas dos zonas supondria la actuación sobre el 38% del total de perdidas que


19

experimenta un edificio, Serrano M. (2011) rehabilitación energética de la

envolvente térmica de los edificios. Aipex. En al siguiente figura 4.2 podemos

observar el porcentaje de perdidas que hay en un edificio tipo.

.

Figura 4.2. Pérdidas energéticas de un edificio. Fuente: autor TFG, basado en guía para aislantes térmicos aipex

¿Qué entendemos por mejor solución?, pues aquellas actuaciones que

reduzcan más el derroche de energía, por tanto, la envolvente de un edificio

puede mejorarse de forma muy significativa con la mejora de su aislamiento

térmico, ya sea en características o en espesor. En la siguiente tabla 4.1.

podemos ver los porcentajes de posibles ahorros en la rehabilitacion térmica de

edificios.

Tejados

30%

Suelos

7%

Fachada

25%

Ventanas

13%

Puente Térmico

5%

Huecos alrededor de puertas y ventanas

20%


20

Consumo energético por vivienda Posibles ahorros parciales Valoración

en el total

Climatización (calefacción + refrigeración

49 %

Aislamiento muros y cubierta 18 %

17,64 % Mejora de carpintería y vidrios 18 %

Total 36 %

Iluminación 8 % Sistemas de bajo consumo 25 % 2,00 %

Cocina 10 % - - -

Electrodomésticos 12 % Eficiencia energética (etiqueta energética) 10 % 1,20 %

Agua caliente 20 % Placas solares 50 % 10,00 %

Agua (transporte) 1 % Ahorro en consumo de griferías 20 % 0,20 %

Tabla 4.1. Porcentajes posibles ahorros. Fuente: Metodología para la evaluación para el programa de ayudas a las actuaciones de rehabilitación para la mejora de la eficiencia energética de las edificaciones

Para poder analizar el parque edificado, deberemos mencionar las

diversas normativas de edificación bajo las que se construyeron estos edificios,

el histórico de normativas de edificación es el siguiente:

• 1957 Normas MV: competencia del Ministerio de la Vivienda.

Desarrollada por la Dirección General de Arquitectura del Ministerio

de Gobernación (institución creada en 1937). En estas normas no

existía ninguna regulación térmica que obligara a las figuras de la

edificación (técnicos, promotores o constructores) a incorporar

aislamientos térmicos en el diseño, por lo que las viviendas

construidas bajo estas normas y que van hasta el año 1975, no

disponen de ningún tipo de aislamiento térmico.

• 1977 NBE Normas Básicas de la Edificación (NBE): cuando el

Gobierno decidió crear un marco unificado para toda la normativa

relacionada con la edificación. Su aplicación era de obligado

cumplimiento para los agentes del sector. A las NBE se le añadieron

las Normas Tecnológicas de la Edificación (NTE) para completar el

marco regulatorio.

• 1979 NBE-CTE 79 Norma básica de la Edificación sobre

Condiciones Térmicas en los Edificios. Por el Real Decreto 2429: se

aprobó esta normativa que fue la primera en regular las exigencias


21

térmicas mínimas que debía tener un edificio y que confirmaban las

primeras medidas adoptadas.

• 1999 se publica la Ley 38/1999 de 5 de noviembre de Ordenación de

la Edificación: que tiene como principal objetivo el de regular el

sector de la edificación. En materia de reglamentación era preciso

actualizar una reglamentación que había quedado profundamente

obsoleta por lo que la ley insta y autoriza al Gobierno para la

aprobación de un Código Técnico de la Edificación mediante Real

Decreto que establezca las exigencias que deben cumplir los

edificios en relación con los requisitos básicos de seguridad y

habitabilidad.

• 2006 CTE Código Técnico de la Edificación: viene a plasmar en

especificaciones los objetivos de la LOE y a traducir al lenguaje

técnico estas aspiraciones.

Además hay que mencionar que recientemente se ha aprobado la Orden

FOM/1635/2013, de 10 de septiembre por la que se actualiza el Documento

Básico DB-HE (ahorro de energía), del Código Técnico de la Edificación, que

no se ha tenido en cuenta para la redacción del presente TFG debido a su

reciente aprobación, pero que es importante hacer un repaso de sus

principales novedades, siendo estas las siguientes:

• Ámbito de aplicación

Aplicable a proyectos de nueva planta para los que solicite licencia de

obra tras seis meses de la publicación del BOE: 13 de Marzo de 2014.

Se trata directamente la intervención en edificios existentes, reformas o

ampliaciones, con criterios de no empeoramiento y de flexibilidad, buscando

acercarse al máximo a las exigencias del DB en la medida de lo posible. Deber

ser justificado.


22

• Documento Básico HE 0 (nuevo documento)

Se limita el consumo energético de energía primaria no renovable

destinado a acondicionamiento y ACS, por superficie útil y en función de la

zona climática y el uso.

La calificación energética para el indicador consumo energético de

energía primaria del edificio o la parte ampliada, debe ser de una eficiencia

igual o superior a la clase B, tanto en proyecto como en finalización de obra. La

verificación y justificación se realiza de acuerdo a un procedimiento de cálculo

igual al establecido para el DB HE1.

• Documento Básico HE1

En los nuevos proyectos debemos describir todos los sistemas de

acondicionamiento, ACS e iluminación que se proyectan y los procedimientos

de cálculo empleados.

Se establecen nuevos valores límite de transmitancias térmicas (U) por

zonas climáticas, creando una nueva denominación α para Canarias. En líneas

generales aumenta la exigencia.

Aparece un apartado específico para intervenciones en edificios

existentes.

Se definen los perfiles de uso normalizados (solicitaciones interiores) en

función de su uso, densidad de las fuentes internas (baja, media o alta) y

periodo de utilización (8, 12,16 y 24h).

Se establece una limitación de demanda energética, con valores límite

para demanda de calefacción y refrigeración por separado.

Se pueden utilizar dos tipos de procedimiento de cálculo:

1. Simulación mediante modelo térmico del edificio

2. Método simplificado equivalente


23

No se menciona LIDER como método general de verificación-

justificación y desaparece el método simplificado (apéndice H del anterior DB

HE1).

Respecto a los materiales, se indica que los valores del proyecto deben

obtenerse de ¨valores declarados por el fabricante¨, y en el pliego de

condiciones del proyecto deben aparecer las características higrotérmicas de

los productos.


Referencia directa al RITE (Reglamento de Instalaciones Térmicas en

los Edificios).


Se modifican los valores límite de eficiencia energética de la instalación

(VEEI), siendo más exigentes.

Desaparece la clasificación en zonas de representación y de no

representación.

Nueva justificación: la limitación de la potencia instalada por metro

cuadrado destinada a la iluminación del edificio. Los límites están en una tabla

en función del uso, variando entre 5 y 25 W/m2.

Debe existir un documento de justificación en el proyecto con la potencia

total, superficie total iluminada y W/m2 totales del edificio además de las

características de cada zona.


Se aplica a partir de demandas de ACS superiores a 50 l/d.

En el ámbito de aplicación desaparece el apartado para la ¨disminución

justificada de control solar¨.


24

La contribución solar no depende de la fuente de energía de la

instalación de apoyo. Las tablas de contribución solar anual, por tanto, se

simplifican.

En las tablas de demanda se unifica el uso vivienda con 28 l/d.persona

(antes se diferenciaba entre unifamiliar y multifamiliar) y se modifica el resto de

demandas en mayor o menor grado.

Aparece un factor de centralización para edificios de vivienda.


Esto es de aplicación a edificios nuevos, reformas integrales o

ampliaciones de más de 5.000m2 construidos. Ya no se diferencia por usos,

con en el anterior DB. Quedan exentos edificios protegidos, si así lo requiere el

organismo competente.

Cambia la cuantificación de la exigencia, en concreto en el punto 2.2.1.

Se habla de potencia nominal a instalar en lugar de potencia pico, siendo la

formula diferente.

4.1. Cálculo de transmitancias térmicas

Antes de comenzar con las explicaciones necesarias para el cálculo de

transmitancias térmicas de un cerramiento (en este caso fachadas), es

necesario dejar claros algunos conceptos relacionados con el cálculo

mencionado, estos han sido extraídos del temario de la asignatura

Instalaciones de la edificación II (UCAM, Ingeniería de Edificacion) y son los

siguientes:

• Coeficiente de conductividad térmica: es una característica de cada

sustancia y expresa la magnitud de su capacidad de conducir el

calor. Su simbolo es la letra griega λ.

En el Sistema Internacional de Unidades (SI) se mide en vatio / metro ×

kelvin (W/m·K), en kilocaloria / hora × metro × kelvin (kcal/h·m·K), en el sistema


25

tecnico y en BTU / hora × pie × Fahrenheit (BTU/h·ft·ºF), en el sistema

anglosajón.

• Transmisión de calor: se llama, en términos generales, a la cantidad

de calor que pasa de una superficie a la opuesta, en un cuerpo que

puede ser homogéneo o heterogéneo. La transmisión del calor,

pues, es la capacidad que tienen los cuerpos de transmitir el calor,

debido a ciertas propiedades térmicas de las sustancias que los

componen, denominadas resistencias térmicas. Como estas

resistencias varían según la composición de la sustancia, varía por

tanto la transmisión, la resistencia total de un cuerpo es la suma de

las de sus componentes.

• Resistencia térmica: La resistencia térmica de una capa térmicamente

homogénea viene definida por la expresión:

Una vez definidos estos conceptos ya podemos hacer el cálculo de

transmitancias térmicas esta viene dada por la siguiente expresión según el

DB- HE:

Rt = Rsi + R1 + R2 +...+ Rn + Rse

Siendo:

R1, R2...Rn = Resistencias térmicas de cada capa (m2 K/W)

Rsi = Resistencia térmica superficial las resistencias térmicas superficial de aire interior

Rse = Resistencia térmica superficial las resistencias térmicas superficial de aire

R = e/λ Siendo:

e = Espesor de la capa. En caso de variabilidad se coge el espesor medio (m)

λ = Conductividad térmica del material que compone la capa (W/mk)

U = 1/Rt


26

El cálculo se puede aplicar en la parte opaca de todos los cerramientos

en contacto con el exterior, en nuestro caso, fachadas, de la misma forma que

se tienen que calcular los puentes térmicos integrados en los cerramientos que

tengan una superficie superior a 0,5 m2.

En el mismo apartado del DB apendice E se encuentra la siguiente tabla

4.1.1. que muestra las resistencias térmicas superficiales de cerramientos en

contacto con el aire exterior en m2K/W, en nuestro caso nos afectaría solo los

cerramientos verticales.

Tabla 4.1.1. Tabla E.1 Resistencias térmicas superficiales de cerramientos en contacto con el aire exterior en m2K/W.

Fuente: CTE-DB-HE

Por otro lado, se cogerán los valores resistentes térmicos referentes a la

cámara de aire que se apliquen como una capa componente más de

cerramiento los observados en la tabla 4.1.2.

Tabla 4.1.2. Tabla E.2 resistencias térmicas de cámaras de aire en m2 K/W. Fuente: CTE-DB-HE

Siendo:

U = Transmitancias térmica (W/m2K)

Rt = Resistencia térmica total del componente constructivo (m2 K/W)


27

La cámara de aire sin ventilar es aquella en la que no existe ningún

sistema específico para el flujo del aire a través de ella. Una cámara de aire

que no tenga aislamiento entre ella y el ambiente exterior pero con pequeñas

aberturas al exterior puede también considerarse como cámara de aire sin

ventilar, si esas aberturas no permiten el flujo de aire a través de la cámara y

no exceden:

1) 500 mm2 por m de longitud contado horizontalmente para cámaras

de aire verticales;

2) 500 mm2 por m2 de superficie para cámaras de aire horizontales.

Estos valores solo pueden ser aplicables cuando la cámara cumple con

los siguientes características expuestas en la tabla 4.1.3.

4.2. Análisis cerramientos de fachada

Para este apartado, se han seleccionado cinco muros de fachada

característicos de los sistemas constructivos empleados en los últimos 70 años,

por lo tanto susceptibles de ser rehabilitados.

Este tipo de cerramientos los podemos encontrar en multitud de

construcciones, por esta razón van a ser objeto de análisis. En la tabla 4.2.1.

vamos a describir estos cinco cerramientos de fachada con los materiales que

lo componen y sus espesores.

Características que deben cumplir las cámaras de aire

1 Esté limitada por dos superficies paralelas entre sí y perpendiculares a la dirección del flujo de calor y cuyas emisividades sean superiores a 0,8;

2 Tengan un espesor menor a 0,1 veces cada una de las otras dos dimensiones y no mayor a 0,3 m;

3 No tenga intercambio de aire con el ambiente interior.

Tabla 4.1.3. Tabla cracterísticas que deben cumplir las cámaras de aire Fuente: autor TFG, basado en DB-HE


28

Croquis Materiales Espesor en cm

1

Revoco de cal

Piedra calcárea

Enlucido de yeso

3,00

50,00

1,50

2

Revoco de cal

Ladrillo macizo

Enlucido de yeso

2,00

30,00

1,50

3

Revoco exterior de cemento

Ladrillo hueco doble

Cámara de aire

Tabique ladrillo hueco sencillo

Enlucido de yeso

2,00

11,50

10,00

4,00

1,50

4

Ladrillo visto

Cámara de aire

Tabique ladrillo hueco sencillo

Enlucido de yeso

14,00

10,00

4,00

1,50

5

Revoco exterior de cemento


Cámara de aire


Enlucido de yeso

2,00

11,50

10,00

7,00

1,00

Tabla 4.3.1. Fachadas de los últimos 70 años. Fuente: Guía de rehabilitación energética de edificios fenercom-Madrid

A continuación en la tabla 4.2.2. se llevará a cabo el cálculo de las

transmitancias térmicas de los cerramientos expuestos anteriormente:


29

Revoco de cal , espesor = 0,03 m

Piedra calcárea, espesor = 0,50 m

Enlucido de yeso, espesor = 0,015 m

Sección total = 0,545 m

Condiciones de Cálculo (Murcia, Enero)

Ambiente exterior Ambiente Interior

Temperatura exterior: 24,6 ªC Temperatura Interior: 20 ºC

Humedad relativa exterior: 74,0% Humedad relativa interior: 55,0%

Resistencia superficial exterior: 0,04 m2K/W

Resistencia superficial interior: 0,13 m2K/W

Descripción del cerramiento

Revoco de cal Piedra caliza Enlucido de yeso R = 0,023 m2 K/w R = 0,294 m2 K/w R= 0,026 m2 K/w μ = 10 μ = 150 μ = 6

Gráfica Presiones de vapor y temperatura

Resultados

Rt = 0,514 m2 K/w

U = 1,947 W/m2K

No existen condensacions superficiales ni intersticiales

1


30

Revoco de cal, espesor = 0,02 m.

Ladrillo macizo, espesor = 0,30 m.

Enlucido de yeso, espesor = 0,015 m.



Se utilizarán las mismas para todos los cerramientos.


Revoco de cal Ladrillo macizo Enlucido de yeso R = 0,015 m2 K/w R = 0,291 m2 K/w R= 0,026 m2 K/w μ = 10 μ = 10 μ = 6


Resultados

Rt = 0,503 m2 K/w

U = 1,988 W/m2K


2


31

Revoco de cemento, espesor = 0,02 m

Ladrillo perforado, espesor = 0,115 m

Cámara de aire, espesor = 0,10 m

Tabique ladrillo hueco, espesor = 0,04 m






Revoco de cemento Ladrillo perforado Cámara de aire R = 0,015 m2 K/w R = 0,203 m2 K/w R= 0,190 m2 K/w μ = 10 μ = 10 μ = 1

Tabique ladrillo hueco Enlucido de yeso R = 0,090 m2 K/w R = 0,026 m2 K/w μ = 10 μ = 6


Resultados

Rt = 0,694 m2 K/w

U = 1,440 W/m2K


3


32

Ladrillo visto, espesor = 0,14 m








Ladrillo visto Cámara de aire Tabique Ladrillo hueco R = 0,141 m2 K/w R = 0,190 m2 K/w R= 0,090 m2 K/w μ = 10 μ = 1 μ = 10

Enlucido de yeso R = 0,026 m2 K/w μ = 6


Resultados

Rt = 0,617 m2 K/w

U = 1,619 W/m2K


4


33

Tabla 4.2.2. Cálculo de transmitancias muros fachada. Fuente: autor TFG apoyado con el programa “condensaciones”

Mortero de cemento, espesor = 0,02 m



Ladrillo hueco doble, espesor = 0,07 m






Mortero de cemento 1/2 Pie Ladrillo perforado Cámara de aire R = 0,015 m2 K/w R = 0,203 m2 K/w R= 0,190 m2 K/w μ = 10 μ = 10 μ = 1

Ladrillo Hueco doble Enlucido de yeso R = 0,162 m2 K/w R = 0,026 m2 K/w μ = 10 μ = 6


Resultados

Rt = 0,767 m2 K/w

U = 1,305 W/m2K


5


34

4.3. Puntos conflictivos en la fachada

En este apartado veremos los mas comunes y donde se focalizan

fundamentalmente, como puede observarse en la imagen 4.3.1.

Imagen 4.3.1.Termográfia de un edificio. Fuente: construible.es

Uno de los mayores problemas que presenta la envolvente no es solo

las perdidas que se producen en los cerramientos de fachada sino los puentes

térmicos que puedan presentarse, estos son zonas de la envolvente térmica en

la que se altera considerablemente la transmitancia térmica, en este caso, en

elementos constructivos de fachada. Los puentes térmicos mas comunes en

edificación son los que se representan en la tabla 4.3.1.

Los puentes térmicos más comunes en la edificación

a) Puentes térmicos integrados en los

cerramientos

I Pilares integrados en los cerramientos de las fachadas

II Contorno de huecos y lucernarios

III Cajas de persianas

IV Otros puentes térmicos integrados

b) Puentes térmicos formados por encuentro

de cerramientos

I Frentes de forjado en las fachadas

II Uniones de cubiertas con fachadas

III Uniones de fachadas con cerramientos en contacto con el

terreno

IV Esquinas o encuentros de fachadas

V Encuentros de voladizos con fachadas

VI Encuentros de tabiquería interior con fachadas Tabla 4.3.1. Puentes térmicos más comunes en edificación. Fuente: autor TFG, basado CTE-DB-HE


35

En régimen de invierno la temperatura superficial interior en la zona de

los puentes térmicos existentes puede provocar condensaciones superficiales.

Ello puede llevar a humedades dentro de las viviendas llegando a

consecuencias directas sobre la salubridad y la higiene dentro de la misma.

Los parámetros que definen los puentes térmicos son la transmitancia

térmica lineal (W/mk) y el factor de temperatura superficial frsi. Debido a la

complejidad del flujo de calor en un puente térmico, estos parámetros son

recomendables calcular de una forma más precisa y eficaz mediante

programas informáticos especializados.

Cabe destacar que los valores de transmitancia térmica de los puentes

térmicos por sí solos no permiten evaluar la calidad de las soluciones, al

tratarse de pérdidas energéticas diferenciales, si no que será necesario sumar

las pérdidas generales.

El CTE-DB-HE11

• Opción simplificada: A efectos de la limitación de la demanda, se

deben incluir sólo aquellos puentes térmicos cuya superficie sea

superior a 0,5m2 y que estén integrados en la fachada y cubierta,

tales como pilares, contornos de huecos y cajas de persiana. Se

entienden como integrados en fachada los elementos de fachada

visibles desde el interior. Aparte habrá que verificar la limitación de

condensaciones superficiales en los puentes térmicos a través de la

comprobación del factor de temperatura superficial interior mínimo,

fRsimin exportándolo de la tabla 3.2 en el DB HE1, en función de la

zona climática y la clase de higrometría del espacio

permite realizar la comprobación de la limitación de la

demanda energética según la opción simplificada y la opción general, que

expone lo siguiente:

• Opción general: En la opción general es necesaria la modelización

del edificio y el cálculo justificativo mediante una herramienta

informática oficial o de referencia, pudiendo ser esta el programa

1 DB-HE1: Documento Básico Ahorro de Energía, limitación de demanda energética. Modificado tras la aprobación de la Orden FOM/1635/2013, de 10 de septiembre por la que se actualiza el Documento Básico DB-HE ahorro de energía del CTE.


36

LIDER, patrocinado por el Ministerio de Vivienda y por el Instituto

para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE)

A día de hoy el CTE no contempla la problemática de los puentes

térmicos en su integridad, permitiendo la omisión de gran número de ellos en la

opción simple (gran número de puentes térmicos no están integrados en la

fachada tal como lo define el CTE). En la opción general, la definición de los

puentes térmicos se realiza eligiendo unos detalles esquemáticos, que

difícilmente permiten verificar su correspondencia con las situaciones reales de

proyecto. Debido a que en el informe de resultados no quedan reflejadas las

pérdidas energéticas que aporta cada puente térmico, resulta difícil identificar

aquellos puentes térmicos que más penalizan y tomar las medidas correctoras

necesarias.

El Cátalogo de Elementos Constructivos (CEC) recoge una serie de

soluciones constructivas de los puntos donde pueden existir estos puntos

conflictivos, recogiendo opciones para evitar esta problemática. Debemos decir

que los puentes térmicos no son uno de los objetivos esenciales de estudio en

este TFG, por lo tanto, se ve oportuno no entrar de manera más detallada en el

mismo y sí introducirlos un poco para conocer sobre que tratan.

Guía de rehabilitación energética de los cerramientos verticales exteriores en edificación Fachadas

37

5. Rehabilitación energética de fachadas: tipología y soluciones

En este apartado se pretenden analizar las diferentes soluciones que se

le pueden aplicar a una fachada tipo para su rehabilitación energética,

Considerando la fachada como el conjunto de cerramientos opacos y

translucidos.

Para los cerramientos opacos contemplaremos tres tipos de soluciones

que son las más habituales:

• Rehabilitación por el exterior

• Rehabilitación por el interior

• Rehabilitación mediante inyección en cámaras

Estas están debidamente acreditadas y son avaladas por ADIMA,

Asociación Nacional de Industriales de Materiales Aislantes. Esto no significa

que existan otras soluciones que puedan utilizarse.

Para los cerramientos translucidos, es decir los huecos de fachada,

también contemplaremos tres tipos de soluciones:

• Sustitucion del acristalamiento

• Sustitucion de la carpintería

A continuación se va a hacer una clasificación de las distintas tipologías

de cerramientos que podemos encontrar, como puede verse en la tabla 5.1.

además en la tabla 5.2. se comentan las diferentes soluciones que

encontramos y sobre qué tipo de cerramiento se puede realizar. Destacando de

todas ellas la fachada ventilada que será objeto de estudio en las sucesivas

páginas de este TFG.

Se hará lo propio para los cerramientos translucidos, en la tabla 5.3. sin

aislamiento y por tanto susceptibles de ser intervenidas, así como de las

posibles soluciones de rehabilitación que se le pueden aplicar como se observa

en la tabla 5.4.


38

Tabla 5.1. Tipología de cerramiento opaco sin aislamiento térmico. Fuente: autor TFG

• RE: Revestimiento exterior (continuo o discontinuo)

• RI: Revestimiento interior

• C: Cámara de aire

• P/M: Piedra o mampostería

• LP: Ladrillo Perforado

• LM: Ladrillo macizo

• BH: Bloque de hormigón

• BC: Bloque cerámico

Tipología de cerramiento opaco

Elemento Nº de hojas Hoja exterior Hoja interior Conjunto

Fach

ada

1 hoja

Piedra/mampostería

-

RE+P/M+RI

Ladrillo perforado ½

pie o 1 pie RE+LP+RI

Ladrillo macizo RE+LM+RI

Bloque de hormigón RE+BH+RI

Bloque cerámico RE+BC+RI

2 hojas

Ladrillo perforado ½

pie o 1 pie

Ladrillo hueco del 4 RE+LP+C+LH+RI

Ladrillo hueco del 7

Ladrillo macizo Ladrillo hueco del 4

RE+LM+C+LH+RI Ladrillo hueco del 7

Bloque de hormigón

Ladrillo hueco del 4 RE+BH+C+LH+RI

Ladrillo hueco del 7

Bloque hormigón 12 RE+BH+C+BH+R

Bloque cerámico Ladrillo hueco del 4

RE+BC+C+LH+RI Ladrillo hueco del 7


39

Tipología de solución

Elemento Solución Actuación Tipología de cerramiento

Fach

ada

Rehabilitación por el exterior

Aislamiento térmico de poliestireno expandido (EPS) Todos

Fachada ventilada Todos

Aislamiento térmico poliestireno extruido (XPS) Todos

Rehabilitación por el interior

Aislamiento térmico de poliestireno expandido (EPS)

Exceptuando los que interiormente estén

formados por Trasdosados autoportante de placas

de yeso laminado Todos

Aislamiento térmico poliestireno extruido (XPS)

Exceptuando los que interiormente estén

formados por tabiques del 4

Rehabilitación interna

Espuma de poliuretano inyectado en cámaras

Solo los que disponen de cámara de aire

con un espeso mínimo de 40mm

Tabla 5.2. Tipología de Solución de rehabilitación cerramiento opaco. Fuente: autor TFG

Para el presente TFG se va a escoger la solución de rehabilitación por el

exterior mediante fachada ventilada, que iremos analizando con mayor

profundidad en las sucesivas páginas, esto no significa que existan otras

posibles soluciones como se puede ver en la tabla 5.2. expuesta anteriormente.


40

Tipología de cerramiento translucido

Elemento Acristalamiento Marco Conjunto Hu

eco

Monolítico Metálica Md + VM

Mt + VM

Climalit 4/6/4 Metálica RPT<d<12

Mt + C 4/6/4

Climalit 4/8/4 Mt + C 4/12/4

Climalit 4/10/4 Metálica RPTd>12

Mt + CP 4/6/4

Climalit 4/12/4 MtRPT1 + C 4/6/4

Climalit Planitherm4/6/4 Madera dura MtRPT2 + C 4/6/4

MtRPT1 + C 4/12/4

Climalit Planitherm4/8/4 Madera blanda Md + 4/6/4

MtRPT2 + C 4/12/4

Climalit Planitherm4/10/4 PVC 2 cámaras MtRPT1 + CP 4/6/4

PVC + CP 4/6/4

Climalit Planitherm4/12/4 PVC 3 cámaras Md + CP 4/6/4

PVC + CP 4/12/4

Tabla 5.3. Tipología de cerramiento translucido. Fuente: autor TFG

• Md: madera

• Mt: metálico

• MtRPT1: metálica con rotura de puente térmico <d<12

• MtRPT2: metálica con rotura de puente térmico d>12

• PVC: cloruro de polivinilo

• C: Climalit

• CP: Climalit Planitherm


41

Tipología de solución

Elemento Solución Actuación Tipología de cerramiento

Huec

o

Sustitución del acristalamiento

Para ello hay que suplir el vidrio que disponía por uno con mejores

prestaciones higrotérmicas, dejando intacto el marco que llevaba

Aquellos cerramientos que dispongan de un

marco en buenas condiciones

Sustitución de la carpintería

Se sustituye las carpintería completamente, es decir, tanto el

marco como el acristalamiento, por unos con mejores prestaciones

térmicas

Todos

Tabla 5.4. Tipología de Solución de rehabilitación cerramiento translucido. Fuente: autor TFG

Para el presente TFG se va a escoger las dos soluciones anteriormente

mencionadas en la tabla 5.4. que iremos analizando con mayor profundidad en

las sucesivas páginas, esto no significa que existan otras posibles soluciones

que sean igualmente válidas.

Como una de las posibilidades que no vamos a analizar en profundidad

pero que también podría ser una solución válida, estaría la colocación de una

doble ventana, es decir mantener la ventana que inicialmente se quiere

rehabilitar y colocar una inmediatamente después o antes, obteniendo los

siguientes resultados, expuestos en la tabla 5.5. según el catálogo de

elementos constructivos del CTE:

Tabla 5.5. Doble ventana prestaciones térmicas asociadas. Fuente: Catálogo de elementos constructivos del CTE


42

5.1. Cerramiento opaco: fachada ventilada

Por la versatilidad para adaptar casi cualquier tipo de material de

revestimiento, y sobre todo por sus cualidades de ahorro energético, las

fachadas ventiladas son una respuesta que en la actualidad va adquiriendo un

creciente protagonismo en el sector de la edificación, en la imagen 5.1.1 vemos

un claro ejemplo de esta fachada

Imagen 5.1.1. Rehabilitación mediante fachada ventilada taller artesanal en Reggio Emilia. Fuente: marazzi.es

Cerámica, piedra, acero, aluminio y madera entre otros varios, cada vez

son más los materiales que se adaptan para dotar de calidad estética a las

fachadas ventiladas. Un sistema de revestimiento que por las ventajas que

presenta de aislamiento térmico se demanda para edificios de todo tipo.

Está formado por un aislamiento generalmente de lana de roca o

poliuretano proyectado fijada al muro soporte, y una hoja de protección

(formada por placas, bandejas, etc.) separada del aislamiento, formando una

cama de aire por donde circula el aire por simple convección. La hoja de

protección se fija al muro soporte mediante subestructuras diseñadas a tal

efecto.

Según el DB HS12

2 DB HS1: Documento Básico Salubridad, protección frente a la humedad.

: las fachadas con cámara de aire se dividen en

“fachadas con cámara de aire sin ventilar” o “fachadas con cámara de aire

ventilada” desde el punto de vista del HS1, es decir: Cámara de aire ventilada:

“cámara de espesor comprendido entre 30 y 100 mm que dispone de aberturas


43

de ventilación cuya área efectiva total es como mínimo igual a 120 cm2 por

cada 10 m2 de paño de fachada entre forjados repartidas al 50 % entre la parte

superior y la inferior”.

La cámara ventilada que está situada entre el paramento exterior (placa)

y el aislamiento térmico, es a su vez un sistema de aislamiento del exterior

donde se crea el efecto chimenea, debido al calentamiento de la placa que

provoca una variación de la densidad de la capa de aire del espacio intermedio

con respecto al aire ambiente, con el consiguiente movimiento de ascensión

como se ve en la figura 5.1.1.

Figura 5.1.1 Efecto chimenea fachada ventilada. Fuente: autor TFG

Otra de las características de este tipo de fachadas es la eliminación de

condensaciones superficiales, aumentando así la protección del edificio frente a

los agentes atmosféricos, en especial en casos de lluvia o nieve, evitando las

condensaciones que producen manchas en la fachada. Respecto a la

instalación, este sistema ayuda a la fijeza de la estructura y al muro soporte.

Para que la fachada ventilada sea efectiva, la colocación en obra es el

punto clave y el procedimiento comienza por el trazado, ya que es una fase que

está unida al proyecto de ejecución, porque es ahí donde tiene que venir

definida la posición de los diversos elementos que se presentan en el proyecto

y donde se comprueban los niveles y las escuadras de las fachadas. Para su

correcta medición se utilizan niveles de burbuja, láser, flexómetros y plomadas.

El siguiente paso es la colocación de los estribos que se fijan con tacos


44

químicos o mecánicos, para así luego poner el manto aislante, una vez

insertada la estructura vertical en los estribos se crea un plano perpendicular

de referencia para la estructura que se ha creado, así la estructura y perfiles

quedarán fijados a los estribos de forma definitiva.

La implantación de esta solución tiene diferentes ventajas aunque

también desventajas, esta tabla 5.1.1. se ha sido extraído en su mayoría de la

“Guía para la rehabilitación de la envolvente térmica de los edificios” redactada

por IDAE, (de ahora en adelante GRETE) y son las siguientes:

Ventajas Desventajas

La solución es desmontable, por tanto

puede rehabilitarse en diversas ocasiones.

Como puede ser el incremento del espesor del

muro hacia el exterior pudiendo llegar a unos

valores de entre 10 y 20 cm, si se reviste con

aplacados pétreos naturales pueden alcanzar

cotas de 30 cm.

Instalado el aislamiento sobre las fachadas,

no se reduce la superficie útil del edificio o

vivienda.

La hoja exterior protege al aislante y al

muro soporte de las inclemencias externas

(agua, sol viento, etc.).

Además hay que tener en consideración el

momento que se produce en el muro por la

adicción de estos materiales.

Se corrigen con toda facilidad todos los

puentes térmicos, de modo que se evitan

las paredes “frías”, la falta de confort

asociada a ellas y, sobre todo, el riesgo de

formación de condensaciones superficiales

e, incluso, moho.

Normalmente, al ejecutarse la intervención por el

exterior, afectará a la totalidad del inmueble, no

sólo a una vivienda o local en particular. Por

consiguiente, se requerirá, previo a la

intervención, el acuerdo expreso de la

comunidad de vecinos.

Permite alojar instalaciones entre la cama

de aire y el aislante.

En el caso de edificios con un grado de

protección como parte del patrimonio histórico-

artístico, será muy difícil o incluso imposible

practicar la intervención por el exterior, dada la

alteración que supondría de las fachadas.

Si la vivienda o edifico es de ocupación

permanente es especialmente conveniente

aislar por el exterior. De este modo, se

cuenta con la inercia térmica para

estabilizar del modo más efectivo las

temperaturas y conseguir una reducción

adicional en el consumo de energía para la

climatización (calefacción + refrigeración)

del edificio o vivienda.

Tabla 5.1.1. Ventajas y desventajas fachadas ventiladas. Fuente: autor TFG, basado en GRETE


45

5.1.1. Componentes de la fachada ventilada En este apartado se va a estudiar los diferentes materiales que son

necesarios para la colocación de una fachada ventilada, siendo estos los

reflejados en el cuadro 5.1.1.1:

Fachada ventilada

Componentes Croquis

Elemento soporte

-

Aislante

B1 Poliuretano proyectado

B2 Lana de roca

Anclaje

C1 Sist. Simple montantes verticales

C2 Sist. Entramado con montantes verticales y perfilería horizontal

Acabados

D1 Cerámica

D2 Madera

D3 Gres porcelánico

D4 Aplacado de piedra

Cuadro 5.1.1.1. Componentes de la fachada ventilada. Fuente: autor TFG

Los componentes que forman parte de la fachada ventilada son estos

cuatro que se exponen, en algunos casos podemos tener la opción de elegir

de entre una variedad de materiales y tipos, a continuación se vamos a

desglosar estos componentes y a analizarlos, exponiendo sus características

B

C

D

A


46

A) Elemento soporte

Es la parte que transmite los esfuerzos del revestimiento exterior a la

estructura del edificio, o que forma parte de ella, deberá garantizar el

aislamiento térmico, suponiendo el cierre del espacio interior y constituirá el

soporte de la hoja exterior.

Pueden ser de distinta tipología como ya se ha analizado anteriormente,

y sobre ésta irá adosado inmediatamente el aislante del que hablaremos más

adelante.

Respecto a la utilización de ladrillo para la ejecución de la hoja exterior

cabe mencionar que el uso de ladrillo hueco de medio pié, dado las

solicitaciones excéntricas que genera la hoja exterior junto con las

solicitaciones eólicas que por la propia concepción de la tipología constructiva

debe soportar, puede no tener la suficiente resistencia por lo que no resulta

recomendable su uso salvo que la subestructura de anclaje del material de

revestimiento se fije de forjado a forjado liberando a la hoja interior de su

función portante, siendo más adecuados en ese aspecto tanto el ladrillo macizo

como el ladrillo perforado. En la tabla 5.1.1.1. están reflejadas los diferentes

tipos de ladrillos más comunes que encontramos como elemento soporte.

Imagen 5.1.1.1 Hoja exterior y montaje fachada ventilada de gres porcelánico. Fuente: z-system.es

http://www.z-system.es/�


47

Tipología Descripción Imagen

Piezas Macizas

Son aquellas sin perforaciones o con perforaciones que atraviesan por completo los ladrillos o bloques, perpendicularmente a la cara de apoyo, con un

volumen de huecos inferior al 25%.

Piezas Perforadas

Son aquellas con una o más perforaciones que atraviesan por completo los ladrillos o bloques,

perpendicularmente a la cara de apoyo, con un volumen de huecos entre el 25% y el 45%.

Piezas Aligeradas

Son aquellas con una o más perforaciones que atraviesan por completo los ladrillos o bloques,

perpendicularmente a la cara de apoyo, con un volumen de huecos entre el 45% y el 60%.

Piezas Huecas

Son aquellas con uno o más huecos que atraviesan por completo los ladrillos o bloques, paralelamente

a la cara de apoyo, con un volumen de huecos inferior al 70%. Por su formato y dimensiones

Podemos encontrar:

1) ladrillos de hueco sencillo 2) Ladrillo hueco doble

3) ladrillo hueco triple

Además de estos también existen los de pequeño , mediano y gran formato

Tabla. 5.1.1.1. Tipología de ladrillos hoja exterior. Fuente: autor TFG, basado en manual básico de fachadas ventiladas

y aplacados requisitos constructivos y estanqueidad

1

2

3


48

B) Aislamiento

Analizaremos ahora el aislamiento, que su finalidad en cerramientos

verticales exteriores es la de aportar a dichos cerramientos elementos que

mantengan dentro del edificio una temperatura confortable, buscando la menor

variación posible en los cambios climáticos que puedan presentarse a lo largo

del año.

Un cerramiento bien aislado puede llegar a disminuir una cuarta parte de

las transferencias térmicas que se generan en este, de ahí su gran importancia.

En la actualidad existe una gran variedad de productos, para la correcta

elección de este material, se tendrá en cuenta diversos factores bien sea el

espesor, su coeficiente de transmisión térmica, el grado de sostenibilidad así

como aspectos económicos, y todo ello para conseguir su objetivo final.

Las características o requisitos que debe cumplir el aislante térmico son

los siguientes:

• No ser higroscópico

• Ser impermeable

• Estar aplicado de forma continua

• Ser inalterable en el tiempo

• No ser putrescible

• Tiene que ser compatible con el material del soporte

Existen en el mercado una gran cantidad de productos que bien podrían

formar parte del cerramiento vertical en cuestión, de entre ellos podríamos

destacar: las lanas minerales, así como sus derivados, también se deben incluir

todos los tipos de poliestireno que encontramos, bien sea extruido o expandido,

además del poliuretano que encontramos en sus diferentes categorías; rígidos

semirrígidos o espumas.

De entre todos estos tipos de aislantes y muchos más que pueden

haber, se procede al análisis de los más destacados de ellos que son: Lana de

roca y Poliuretano proyectado que son los que mejor pueden adaptarse a

solución de rehabilitación por el exterior mediante fachada ventilada.


49

B1. Poliuretano proyectado Poliuretano proyectado es un material aislante que se fabrica in situ a

partir de un sistema formado por dos componentes líquidos, isocianato y poliol,

que se procesan a través de una máquina de alta presión y se proyectan

simultáneamente sobre una superficie. Su función principal es la de aislante

térmico, acústico e impermeabilizante. En la tabla 5.1.1.2 se exponen las

características técnicas de este material.

Características técnicas del Poliuretano proyectado

Densidad 30 – 50 Kg/m3

La Norma UNE-EN 14315-1:2013 establece una densidad mínima de 30kg/m3 para que la estructura de celda cerrada sea estable.

Conductividad térmica

0,028 W/m·K

Se regula mediante las normas UNE-EN 12667:2002 y mide la capacidad de conducción del calor.

Resistencia térmico

Representa la capacidad del material de oponerse al flujo del calor, según el espesor será mayor o menor.

Coeficiente de reducción de

ruidos α = 0,32

Relación entre la energía absorbida por el material y la energía reflejada por el mismo, este coeficiente siempre está comprendido entre 0 y 1 siendo 1 el máximo.

Resistencia al fuego Euroclase: E

Clasificación europea de los productos de la construcción y de los elementos constructivos en función de sus propiedades de reacción al fuego, según normativa UNE-EN 13501-1:2007 + A1:2010

Precio aproximado

11,93 €/m2 -

Tabla 5.1.1.2. Características técnicas PP. Fuente: autor TFG, basado guía de ventajas y soluciones de espuma rígida

de poliuretano proyectado para aislamiento térmico, acústico e impermeabilización, conforme al CTE

Espesor (mm) 30 40 50 60 80

W / m·K 1.07 1.43 1.79 2.14 2.86


50

B2. Lana de Roca impermeable Perteneciente a la familia de las lanas minerales, es un material

fabricado a partir de la roca volcánica. Se utiliza principalmente como

aislamiento térmico, además es un buen aislante acústico con grandes

propiedades mecánicas y de reacción al fuego, debido a su estructura fibrosa

multidireccional. En la tabla 5.1.1.3 se exponen las características técnicas de

este material.

Características técnicas de la lana de roca

Dimensiones

Largo: 2.000 - 2.500 mm

Ancho: 1.000 - 1.200 mm

Espesor: 30 - 40 - 50 - 60 – 80 mm

Viene en paneles con unas dimensiones aproximadas a estas, no obstante el suministrador será el que marque las dimensiones finales.

Conductividad térmica

0,034 W/m·K

Se regula mediante las normas UNE-EN 12667:2002 y mide la capacidad de conducción del calor.

Resistencia térmico

Representa la capacidad del material de oponerse al flujo del calor, según el espesor será mayor o menor.

Coeficiente de reducción de

ruidos

α = 0,75

Relación entre la energía absorbida por el material y la energía reflejada por el mismo, este coeficiente siempre está comprendido entre 0 y 1 siendo 1 el máximo.

Resistencia al fuego Euroclase : A1

Clasificación europea de los productos de la construcción y de los elementos constructivos en función de sus propiedades de reacción al fuego, según normativa UNE-EN 13501-1:2007 + A1:2010

Precio aproximado

Entre 14,12 €/m2 -

Tabla 5.1.1.3. Características técnicas LR. Fuente: autor TFG, basado en fichas técnicas marca “danosa”

Espesor (mm) 30 40 50 60 80

W / m·K 0.90 1.20 1.50 1.75 2.35

http://es.wikipedia.org/wiki/Roca_volc%C3%A1nica�


51

Resultados del análisis

Parámetros a analizar Poliuretano proyectado Lana de roca

I Aislamiento térmico 0,028 W/m· K 0,034 W/m· K

Análisis

Como se puede ver por los datos el poliuretano proyectado tiene mejores prestaciones térmicas que la lana de roca, esto significa que con un menor espesor, el poliuretano puede alcanzar el mismo aislamiento que la lana de roca.

II Impermeabilidad No hidrófilo No hidrófilo

Análisis En ambos casos se obtiene un grado 5 siendo esta la máxima exigencia marcada por el CTE, por tanto en este parámetro estarían igualados ambos materiales.

III Seguridad frente al

fuego Euroclase E

Euroclase A1

Análisis

El CTE exige que los materiales colocados en fachada deben tener una clase de reacción al fuego de al menos B-s3,d2. La lana de roca supera dicha exigencia, pero al poliuretano hay que añadirle una capa de mortero de unos 15 mm para que pueda cumplir con dicha exigencia.

IV Valoración

económica 11,93 €/m2 14,12 €/m2

Análisis

El poliuretano proyectado es más económico que la lana de roca mineral, estamos hablando de una diferencia de 2,19 €/m2 entre ambos, además de ello la colocación de la lana mineral ofrece un rendimiento menor que la de el poliuretano proyectado.

V Puesta en obra Proyectado Paneles

Análisis

El poliuretano se proyecta directamente sobre el soporte quedando este adherido, es necesaria mano de obra especializada. Por otro lado la lana de roca viene en paneles que serán colocados sobre el soporte mediante fijaciones mecánicas.

Tabla 5.1.1.4.Conclusiones del análisis de los resultados sobre las características del aislamiento. Fuente: autor TFG

Los resultados del análisis se ven reflejados en la tabla 5.1.1.4 en las

sucesivas páginas se apreciará con más detalle como se ha llegado a estas

conclusiones.

Una vez definidas y expuestas sus características técnicas se procederá

ahora al análisis y comparación de ambos materiales, los parámetros que se

van a analizar serán los siguientes:

• Aislamiento térmico

• Impermeabilidad

• Seguridad frente al fuego


52

• Puesta en obra

Algunos de estos parámetros serán analizados según las exigencias que

marca el CTE en sus respectivos documentos básicos. Empezaremos pues por

el aislamiento térmico de ambos materiales

Aislamiento térmico

De estos datos sacamos las siguientes conclusiones, lo primero y más

evidente, es que la conductividad térmica que presenta el poliuretano es menor

que la lana de roca, esto significa que incorporando espesores similares entre

estos dos materiales obtendríamos unas mayores resistencias térmicas con el

poliuretano, esto traducido a efectos prácticos supone en una fachada ventilada

que se quiere obtener una resistencia térmica R, necesita un espesor menor

que con la lana de roca, lo que permite que la superficie de actuación sea

menor.

Ejemplo: Se quiere establecer la equivalencia entre Lana de roca de

espesor 50 mm y poliuretano proyectado.

Conductividad térmica Conductividad térmica 0,028 W/m·K

Poliuretano Proyectado Lana de roca

0,034 W/m·K

𝑅 = 𝑒 𝑙𝑟𝜆 𝑙𝑟

= 𝑒 𝑝𝑢𝑟𝜆 𝑝𝑢𝑟

𝑒 = 50 𝑥 0,0280,034

≈ 40 mm


53

Impermeabilidad El Código Técnico de la Edificación (CTE), en su Documento Básico de

Salubridad (DB-HS) recoge las exigencias básicas de protección frente a la

humedad (DB-HS1). Su objetivo, según viene recogido en el artículo 13 de la

parte I del CTE, es: “Limitar el riesgo previsible de presencia inadecuada de

agua o humedad en el interior de los edificios y en sus cerramientos como

consecuencia del agua procedente de precipitaciones atmosféricas, de

escorrentías, del terreno o de condensaciones, disponiendo medios que

impidan su penetración o, en su caso permitan su evacuación sin producción

de daños.”

El Apartado 2.3.1 del DB-HS1 asigna un grado de impermeabilidad

mínimo exigido a las fachadas en función de la zona pluviométrica y el grado

de exposición al viento, que a su vez depende del entorno del edificio (rural o

urbano), de la zona eólica y de la altura del edificio. En función de estos

parámetros, se asigna un grado de impermeabilidad que va desde el Grado 1,

el grado de mínima exigencia, hasta el Grado 5, el grado de máxima exigencia.

El DB-HS1 en el apartado 2.3.2 proporciona diversas soluciones

constructivas para cumplir con los diferentes grados de impermeabilidad.

Según la imagen 5.1.1.2.

Imagen 5.1.1.2. Tabla 2.7 condiciones de las soluciones de fachada. Fuente: CTE-DB-HS

No hidrófilo


No hidrófilo


54

Si una solución es válida para un grado determinado, lógicamente lo es

también para cualquier otro grado inferior. Pues con esta máxima vamos a ver

que sería necesario para lograr un grado 5 de impermeabilidad. Según la tabla

expuesta anteriormente es necesario para conseguir un grado 5 sin

revestimiento interior B3 + C1. Esto significa según el CTE, que debe

disponerse una barrera de resistencia muy alta a la filtración, considerándose

como tales una cámara de aire ventilada y un aislante no hidrófilo y además

debe utilizarse al menos una hoja principal de espesor medio considerándose

como tal una fabrica cogida con mortero.

Pues bien puesto que ambos materiales son considerados no hidrófilos

se llega a la conclusión que con la rehabilitación mediante fachada ventilada

conseguimos un grado 5 de impermeabilidad, por tanto no nos preocupamos

por la zona pluviométrica ni por el grado de exposición al viento, puesto que se

cubren todas las aéreas.

Seguridad frente al fuego El Código Técnico de la Edificación (CTE), en su Documento Básico de

Seguridad en caso de incendio (DB-SI) recoge las exigencias básicas de

seguridad en caso de incendio. Concretamente en el DB-SI 23

3 DB-SI2: Documento Básico Seguridad en caso de incendio, propagación exterior

dice: “La clase

de reacción al fuego de los materiales que ocupen más del 10% de la superficie

del acabado exterior de las fachadas o de las superficies interiores de las

cámaras ventiladas que dichas fachadas puedan tener, será B-s3,d2 hasta una

altura de 3,5 m como mínimo, en aquellas fachadas cuyo arranque inferior sea

accesible al público desde la rasante exterior o desde una cubierta, y en toda la

altura de la fachada cuando esta exceda de 18 m, con independencia de donde

se encuentre su arranque”.

E


A1

Euroclase Euroclase


55

Puesto que la Lana de roca tiene consideración Euroclase A1, regulados

estos parámetros según la Norma UNE-EN 13501-1:2007 + A1:2010, no hay

ningún problema en la colocación de este material para una fachada ventilada,

es decir no tiene ninguna exigencia extra para su colocación puesto que

adquiere la mayor calificación que se puede dar a un material en cuanto a

seguridad frente al fuego.

La calificación viene definida en la siguiente tabla 5.1.1.5. por las

siguientes sigas que significan:

Energía

A1 Productos que en ninguna fase del incendio, pueden contribuir al mismo.

A2 Productos con poder calorífico muy limitado, no aportan de modo

significativo, una carga al fuego ni contribuyen a su desarrollo.

B,C,D y E Productos combustibles con un potencial energético creciente.

F Productos que no pueden satisfacer ninguna de las exigencias anteriores

o cuyas prestaciones no han sido sometidas a ninguna valoración

Opacidad

de los

humos

s1 Correspondiente a los casos de escasa y lenta opacidad.

s2 Aplicable en casos de opacidad media.

s3 Correspondiente a elevada y rápida opacidad.

Formación

de gotas

d0 En aquellos casos que no se producen gotas inflamadas

d1 Cuando se producen pero su duración es inferior a 10 segundos.

d2 Resto de casos

Tabla 5.1.1.5. Calificación Euroclase. Fuente: autor TFG, basado en norma UNE-EN 13501-1:2007 + A1:2010

Sin embargo si hablamos sobre el poliuretano tenemos una limitación

grande puesto que este material “desnudo” se considera con Euroclase E, esto

significa que está muy por debajo de las exigencias mínimas. No obstante

puede mejorarse este valor de diferentes maneras entre ellas una muy sencilla

que no es más que colocarle un enfoscado de 15mm de mortero de cemento

logrando así una clasificación de reacción al fuego en aplicación final de uso de

B-s1,d0 consiguiendo pues superar las exigencias mínimas que marca el CTE.

Analizando estas llegamos a las siguientes conclusiones como se muestra en

la tabla 5.1.1.6:


56

Tabla 5.1.1.6. Exigencias CTE para colocación poliuretano proyectado en fachadas. Fuente: autor TFG, basado en libro blanco poliuretano proyectado

Si el acceso no es accesible, no hay exigencia. Si el arranque es accesible deberán

protegerse los primeros 3,5 m.

Si la fachada es menor de 18 m no hay

exigencia excepto en los 3.5 primeros metros

de la fachada si esta fuese accesible, tal y

como se ha comentado).

Si la altura de la fachada supera los 18 m de

altura, deberá protegerse la espuma

Euroclase E con un enfoscado de cemento

en toda su altura.


57

Puesta en obra Estos materiales son muy diferentes en cuanto a la puesta en obra se

refiere, los analizaremos por separado para ver sus diferencias.

Poliuretano: es un material fabricado “in situ” en obra y por su forma de

aplicación el poliuretano proyectado solo puede ser colocado por un profesional

en este tipo de trabajos. Para que se adhiera con total normalidad el soporte ha

de estar seco limpio y libre de obstáculos, además deberán controlarse las

condiciones de humedad y temperatura del mencionado soporte. Se tomarán

las medidas necesarias para la protección de los trabajadores en especial las

mascaras para la protección para gases orgánicos, se realiza primero una

imprimación previa a la que se le aplicaran capas sucesivas de

aproximadamente 2 cm de grosor hasta alcanzar el espesor deseado, el

aplicador para saber si se ha alcanzado dicho espesor utilizara un punzón

especial que le indicara esta medida.

Lana de roca: este material llega a la obra en paneles que son

suministrados en paquetes embalados y paletizados estos deben almacenarse

de forma que no estén en contacto con el suelo y a cubierto. Pueden instalarse

de dos formas fundamentalmente, una puede ser mediante fijaciones metálicas

y la otra es mediante adhesivo semi-fluido constituido por una solución de

betún asfáltico modificado y cargas minerales en un medio solvente. El soporte

sobre el que se coloque deberá ser uniforme, liso y estar limpio y seco, sobre

estos se depositan los paneles a tresbolillo, sin separaciones entre paneles

superiores a 0,5 cm, si la fijación es mecánica se colocarán aproximadamente

2 fijaciones por panel, si se colocan mediante adhesivo se colocará bien en

continuo en o cordones, si es continuo además servirá como barrera de vapor.

Proyectado


Paneles


58

C) Anclaje

En los últimos diez años se está llevando a cabo un desarrollo muy

importante en la construcción de revestimientos industrializados de edificios,

anclados mecánicamente, y de naturaleza muy distinta. Ello ha llevado a la

puesta en el mercado, y en las prescripciones técnicas, de sistemas de sostén

de estos componentes que permitan la colocación o montaje de los mismos.

Por otra parte las tendencias arquitectónicas han derivado hacia propuestas de

cerramientos de los que cabe destacar la denominada fachada ventilada.

El revestimiento va unido al soporte mediante anclajes que, salvando la

cámara, e incluso el aislamiento térmico, garantizan la estabilidad del chapado

ante las acciones gravitatorias, de viento, sismo y de los posibles impactos. En

la tabla 5.1.1.2. se observan las consideraciones que hay que tener en cuenta

Soporte

• Ladrillo macizo

• Ladrillo perforado

• Bloque con tabica > 40 mm

Acciones

• Gravitatorias

• Fuego

• Hielo

• Impacto

Incompatibilidades • Entre metales

• Entre mortero y sellantes

Materiales • Materiales resistentes a la corrosión, como pueden ser el

acero inoxidable y el aluminio

Cuadro 5.1.1.2. Consideraciones para los anclajes. Fuente: autor TFG

Los anclajes son la parte de la fachada que fija la hoja exterior

(revestimiento) a la hoja interior (soporte), Puede estar constituido por anclajes

en el caso de fachadas ventiladas con hoja exterior de ladrillo o por un

entramado metálico de montantes anclados a la hoja interior y estructura del

edificio con travesaños sujetos a su vez a estos, los cuales reciben las piezas

de la hoja exterior-revestimiento.

En el dimensionado de los anclajes se debe tener en cuenta la

resistencia del material y la situación de este respecto a las juntas y bordes de

las fábricas.


59

C1. Sistemas simples de montantes verticales

Son aquellos que se componen de un simple perfil que transmite las

cargas directamente desde las piezas que forman la hoja exterior hasta la

ménsula a la que se ancla al muro portante (hoja interior).

Pueden ser de varios tipos de materiales: aluminio, acero inoxidable y

acero galvanizado estos son los más usados.

Este sistema se puede emplear tanto en acabados de piedra natural

como en pétreos artificiales, maderas y materiales metálicos. Cada fabricante

aporta su sistema de anclaje específico según el material de revestimiento que

se vaya a colocar, existiendo en el mercado una gran variedad, dicho esto se

exponen a continuación un ejemplo de sistema empleado en la actualidad.

La empresa “Universal99” emplea diversos tipos de anclajes y

entramados para fachadas ventiladas entre los que podemos destacar su

varilla universal como anclaje puntual modelo INOX. Tal y como se observa en

la imagen 5.1.1.3.

Imagen 5.1.1.3: Sistema simple de montantes verticales. Fuente: empresa Universal


60

A continuación veremos una sección de cómo funcionan estas varillas

para la colocación de fachada ventilada así como sus características más

significativas, tanto la Imagen 5.1.1.4. como la tabla 5.1.1.7. han sido facilitadas

por la empresa Universal.

Imagen 5.1.1.4. Sección fachada ventilada anclada con varilla Universal. Fuente empresa Universal

Referencia Diámetro (mm)

D

Longitud (mm)

L

Vuelo (mm)

X Carga (KN)

Empotramiento

mínimo (mm)

01092 8 120 40 0,60 80

01103 8 130 50 0,60 80

01130 8 150 70 0,40 80 01200 10 120 40 0,60 80 01239 10 150 70 0,45 80 01263 10 180 101 0,40 80 01273 10 200 120 0,20 80

Tabla 5.1.1.7. Características de las varillas Universal. Fuente: empresa Universal


61

C2. Sistema de entramado con montantes verticales y perfilería horizontal

El sistema formado a base de un entramado de montantes verticales y

perfilería horizontal es aquel en el que las placas de la hoja exterior van

montadas sobre una estructura metálica de perfiles anclada al forjado,

básicamente la principal diferencia es que colaboran rastreles horizontales, de

esta forma las cargas de las piezas del revestimiento ya no descansan

directamente sobre los perfiles verticales si no que lo hacen después de ser

recogidas en los perfiles dispuestos horizontalmente(rastreles)

Esta clase de sistemas ya están estandarizados en el mercado actual

por lo que es el mismo fabricante el que nos proporciona las distancias

máximas a las que colocar los anclajes mediante las fichas técnicas, así como

los tipos de perfiles disponibles, las secciones de los mismos, su carga máxima

y la distancia máxima relativa entre ellos.

La misma empresa a la que hacíamos referencia anteriormente dispone

también de un sistema de anclaje con entramado metálico para fachadas

ventiladas tal y como se refleja en la imagen 5.1.1.5. y 5.1.1.6.

Imagen 5.1.1.5.Sistema de entramado de montantes con anclaje a forjado simple. Fuente: empresa Universal


62

Imagen 5.1.1.6. Sistema de entramado de montantes con anclaje a forjado doble. Fuente: empresa Universal

Anclados al cerramiento mediante perfilaría en L con taco químico y a

estos se fijan unas varillas roscadas donde se sujetará la hoja exterior. Este

mismo sistema se puede aplicar con perfiles distintos, como se puede ver en la

siguiente Imagen 5.1.1.7 y 5.1.1.8.

Imagen 5.1.1.7. Sistema de entramado de montantes con anclaje a cerramiento simple. Fuente: empresa Universal


63

Imagen 5.1.1.8. Sistema de entramado de montantes con anclaje a cerramiento doble. Fuente: empresa Universal

En el siguiente cuadro 5.1.1.3. vemos el resumen de lo expuesto

anteriormente.

Sistemas Simples de montantes verticales. Varilla con anclaje vertical

Sistema de entramado con montantes verticales y perfilaría horizontal

Montantes con anclaje a forjado

Simple

Doble

Montantes con anclaje a cerramiento

Simple

Doble Cuadro 5.1.1.3.Clasificación sistemas de anclaje. Fuente: autor TFG, basado en Apuntes Construcción IV I.E. UCAM


64

Imagen 5.1.1.7. Sección fachada

ventilada Fuente: construible.es

D) Acabados

En este punto haremos especial hincapié

en los materiales que hoy en día se emplean

en el revestimiento y composición de la hoja

exterior que forma parte de la fachada

ventilada, es pues la cara de la fachada, la que

queda vista y la que en definitiva le da el

aspecto y la personalidad al edificio.

La gran gama de variantes en cuanto a

empresas se refiere, que están especializadas

en fachadas ventiladas y sus sistemas

constructivos, es lo que hace que este tipo de

fachadas sea de las más empleadas en todo el

mundo, pues esta gran variedad de sistemas,

gama de colores, formas, etc.

El acabado debe entenderse como una envolvente global del edificio,

tendida sobre éste, como un elemento absolutamente independiente. Su

función es la de conformar la cámara de aire y definir la imagen exterior del

edificio.

Puede estar formada por cualquier material que resista la intemperie.

Los materiales que se pueden emplear son diversos: cerámicos, madera gres

porcelánico, aplacados de piedra, aluminio, etc. Ambas capas deben ser lo más

independiente posible, aunque lógicamente, la exterior debe anclarse mediante

llaves a la interior, o a elementos de la estructura como son los forjados, para

ser estable.

Existen gran cantidad de acabados que pasaremos a describirlos con

brevedad los que se han considerado más importantes y que posteriormente

serán desarrollados con mayor detalle, en la tabla 5.1.1.8. entre ellos

encontramos:


65

Definición Imagen

Cerámica: está compuesta por arcilla manipulada y

endurecida mediante su cocción al horno, lo cual

refleja la base de los trabajos realizados para la

obtención de cerámica. Es un material natural utilizado

desde la antigüedad, y, viendo que todavía existen

muestras de ello, refleja su carácter imperecedero y su

durabilidad, así mismo las podremos encontrar con

relieves lo que ensalzará el acabado de la fachada por

estas y otras muchas características, es uno de los

materiales recomendables para su utilización en

fachadas ventiladas

Madera: de tableros baquelizados es un panel

composite revestido por chapas de madera natural con

un tratamiento superficial a base de resinas sintéticas y

PVDF (polifloruro de vinilideno), con la misión de

proteger el tablero frente a la luz del sol y los ataques de

productos químicos y los agentes atmosféricos, este

material posee una excelente estabilidad dimensional

además de una elevada resistencia al impacto frente a

cuerpos duros de pequeño y gran tamaño

Gres porcelánico: es un producto vitrificado en toda su

masa y muy compacto, que presenta como principal

característica una porosidad extremadamente baja,

confiriéndoles grandes propiedades mecánicas y

químicas. El biselado de los cantos es un tratamiento

que se le aplica a estos materiales posibilitando su

colocación sin juntas de separación, logrando un

aspecto estético de gran calidad

Piedra natural: es un material natural con unas

excelentes características para ser utilizadas en las

fachadas añadiendo a estas un acabado estético y

natural. Este material se puede encontrar en el

mercado en gran variedad de formatos y tipología

ofreciéndonos enormes posibilidades en lo que se

refiere a volúmenes y formas, siendo en la mayoría de

los casos apta para su manipulación y mecanizado.

Además ofrece una excelente resistencia a los agentes

atmosféricos externo

Tabla 5.1.1.8.Clasificación acabados para fachada ventilada. Fuente: autor TFG


66

D1. Cerámica tipo FRONTEK

Se ha consultado el catálogo del grupo Greco Gres Internacional S.L.

donde se han extraído los siguientes datos sobre el producto en cuestión. Son

piezas de cerámica extrusionada que cuenta con unas excelentes cualidades

técnicas para el revestimiento de fachadas: gran dureza, ligereza, alta

resistencia y durabilidad, baja absorción de agua y un excelente

comportamiento ante los agentes climáticos y medio ambientales.

Está especialmente diseñada para ser anclada sobre una estructura

metálica y asegurar una rápida y sencilla instalación del sistema Es un

producto que destaca por su gran ligereza. Su diseño garantiza una fijación

óptima a la estructura sin necesidad de cortes o perforaciones adicionales que

pudieran debilitar su resistencia.

En la siguiente tabla 5.1.1.9 podemos ver las características técnicas del

producto en análisis y en la tabla 5.1.1.10. están recogidas los formatos y las

ventajas constructivas.

Tabla 5.1.1.9. Características cerámicas FRONTEK. Fuente: autor TFG, basado en catálogo grupo greco gres

Características técnicas Normas de referencia

Proceso de fabricación Pieza cerámica extrusionada UNE EN 14411:2007

Características físicas UNE EN 14411:2007 Valores obtenidos Norma de ensayo

Absorción al agua 0,5 % 0,1 % UNE-EN ISO 10545: 1997 Parte 3

Resistencia a flexión 35 N/mm2 35 – 55 N/mm2 UNE-EN ISO 10545: 1997 Parte 4

Resistencia al impacto 0,55 0,80 UNE-EN ISO 10545: 1998 Parte 5

Resistencia a la abrasión profunda 175 mm3 < 175 mm3 UNE-EN ISO 10545: 2012

Parte 6 Resistencia al choque

térmico Resiste la prueba Resiste la prueba UNE-EN ISO 10545: 1997 Parte 9

Dureza al rayado superficial Minimo 6 MInimo 6 UNE-EN 67 - 101

Resistencia a la helada Resiste la prueba Resiste la prueba UNE-EN ISO 10545: 1997 Parte 12

Resistencia a la manchas Clase 1-5 Clase 4-5 UNE-EN ISO 10545: 1998 Parte 14


67

Formatos

40,5 x 60 cm

40,5 x 80 cm

40,5 x 100 cm

Ventajas constructivas

• Rapidez de ejecución

• Ligereza del sistema sobre el paramento

• Facilidad de instalación

• Sustitución de baldosas independientes

• Escaso mantenimiento

• Excelente estabilidad del recubrimiento cerámico, sin riesgo de fisuras ni desprendimientos

• Elevado aislamiento térmico

• Mejora del aislamiento acústico

• Eliminación de condensaciones de humedad

• Plena planimetría en la fachada

Tabla 5.1.1.10. Formatos y ventajas placas cerámicas. Fuente: autor TFG, basado en catálogo grupo greco gres

D2. Madera tipo ProdEX

La empresa PRODEMA dispone de un revestimiento para fachadas

ventiladas llamado ProdEX, se trata de un panel composite revestido por

chapas de madera natural, con un tratamiento superficial a base de resinas

sintéticas y PVDF (polifloruro de vinilideno), protegiendo el tablero rente a la luz

del sol, los ataques de productos químicos y a los agentes atmosféricos.

Las características principales de las placas de composite de madera

Prodex de Proderma son las siguientes:

• Estética

o Cualidades estéticas atractivas por ser un producto natural,

madera

o Buena solidez de color

• Resistencia y durabilidad

o Densidad > 1,35g/cm3


68

o Elevada resistencia mecánica. Resistencia a la flexión > 80 MPa y

módulo elástico > 9000 MPa

o Gran resistencia a la intemperie

o Gran durabilidad frente a agentes xilófagos,

o Gran resistencia a las variaciones bruscas de temperatura y

humedad

o Excelente estabilidad dimensional

o Elevada resistencia al impacto frente a cuerpos duros de pequeño

o gran diámetro

• Limpieza

o Fácil mantenimiento y limpieza

o Los tableros no atraen el polvo

o La lámina química antiadherente exterior que impregna los

paneles ProdEX impide que las pinturas en aerosol se fijen

permanentemente

• Producto ignífugo

o Bajo demanda los tableros ProdEX pueden suministrarse

ignífugos

o Para material ignífugo dependiendo del grosor obtenemos una

clasificación u otra, igualmente si no es ignífugo, como podemos

observar en la tabla 5.1.1.11.

Material ignífugo

Grosor ≥ 6 mm Clase B-s2, d0

Grosor ≥ 3 mm Clase C-s2, d0

Material no ignífugo

Grosor ≥ 6 mm Clase C-s1, d0

Grosor ≥ 3 mm Clase D-s2, d0 Tabla 5.1.1.11. Clasificación Euroclase. Fuente: autor TFG, basado en catálogo PRODEMA


69

• Dimensiones y peso, como se observa en la tabla 5.1.1.12.

Dimensiones del

tablero (mm)

Largo Ancho

2.440 1.220

Espesores (mm) 3 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Peso por unidad de superficie

(Kg/m2) 4,05 8,10 10,80 13,50 16,20 18,90 21,60 24,30 27,00 29,70

Tabla 5.1.1.12. Dimensiones y peso de paneles de madera. Fuente: autor TFG, basado en catálogo PRODEMA

Los paneles son piezas de madera natural únicas que pueden diferir

entre ellos, incluso dentro del mismo suministro, en el veteado y en el color.

Hay que tener en cuenta que al ser la madera un producto natural y vivo, el

tono y las vetas pueden variar respecto a las muestras.

Para proporcionar un buen funcionamiento de la fachada ventilada, las

dos caras del tablero deben estar expuestas al aire. Para esto hay que tener en

cuenta varios aspectos.

La cámara de aire entre los paneles y el aislamiento o cerramiento debe

ser como mínimo de 20 mm si bien se deberá respetar lo indicado por las

legislaciones nacionales o locales. Por ejemplo, el Código Técnico de la

Edificación (CTE) en España define una cámara de 30 mm a 100 mm. A

continuación vemos un ejemplo en la imagen 5.1.1.9.

Imagen 5.1.1.9. Facahada ventilada tipo ProdEX. Fuente Catálogo empresa Prodema


70

D3. Gres porcelánico

Dentro de la gran variedad de productos de la industria cerámica

española, destaca el gran desarrollo del gres porcelánico. Nació en los años 80

como un producto de altas prestaciones técnicas, caracterizado por reproducir

la naturaleza y aproximarse, más que ningún otro producto cerámico, al

concepto de roca o piedra natural, llegando en algunos casos a proponer

combinaciones originales y desconocidas hasta el momento.

Se trata de un producto vitrificado en toda su masa y muy compacto, que

presenta como característica esencial una porosidad extremadamente baja,

que le confiere excelentes propiedades mecánicas y químicas, resistentes a la

helada, lo que lo hace útil para su uso como pavimento o revestimiento exterior

en zonas frías.

El biselado de los cantos de las piezas o la eliminación de las juntas

laterales de las mismas es otro tratamiento importante actual. Posibilita su

colocación sin juntas de separación, logrando un efecto estético final de gran

calidad.

Otra variedad de gres porcelánico que ha cristalizado en los últimos tres

años en el mercado internacional es el pavimento de base porcelánica (sobre

todo para aprovechar las propiedades de resistencia a la helada y baja

absorción de agua) conocido por el gres porcelánico esmaltado. El producto se

ha consolidado como una alternativa a los productos cerámicos esmaltados y

es una posibilidad más para los fabricantes hasta la fecha de gres porcelánico

“tradicional”.

Sin duda, parte del éxito del Gres Porcelánico se debe a que se ha

conseguido dotar a un material de altas prestaciones técnicas, de mayor

calidad estética.


71

Tabla 5.1.1.13. Características ges porcelánico. Fuente: autor TFG, basado en catálogo Lemon

D4. Piedra natural

Los pétreos naturales que más se emplean como revestimiento de

fachada ventilada en España suelen ser de tipo nacional, aunque en algunos

casos se recurra a la importación. Citaremos los más empleados hoy en día:

• Granito: el granito, es una roca ígnea plutónica constituida

esencialmente por cuarzo, feldespato y mica. Es la roca más abundante

de la corteza continental, se produce al solidificarse lentamente magma

con alto contenido en sílice a alta presión. Se presenta en diversos

colores como grises, ocres, rosas, negros (si contiene ferromagnesos) o

verdes (si contiene cloritas), en el siguiente cuadro 5.1.1.4. vemos las

características principales de este material

Características gres porcelánico

Formatos

15 x 15 cm

30 x 30 cm

60 x 30 cm

60 x 60 cm

120 x 60 cm

Espesor < 8 mm

Absorción del agua 0,1 %

Carga de rotura 2.200 – 5.200 N

Abrasión Superficial (GL)

0 mm3

Profunda (UGL)

110 – 160 mm3

Resistencia Alta resistencia a las heladas Alta resistencia química

Fijaciones

Fijación mediante uñas vistas sin mecanización de la pieza

Fijación mediante ranurado continúo en los cantos

Fijación por mecanizado posterior


72

Yacimientos Ávila, Badajoz, Cáceres, Ciudad Real, Huelva, La Coruña, Madrid, Orense, Salamanca, Sevilla, Toledo y Zamora

Densidad 2,55 y 2,91 kg/dm3

Resistencia a compresión 543 y 1.997 kg/cm2

Resistencia a flexión 100 y 150 kg/cm2

Resistencia a impacto 50 cm

Coeficiente de absorción 0,2 y 0,3 %

Cuadro 5.1.1.4. Características granito. Fuente: autor TFG

• Mármol: el mármol es una roca metamórfica compacta formada a partir

de rocas calizas que, sometidas a elevadas temperaturas y presiones,

alcanzan un alto grado de cristalización, tras un proceso de pulido por

abrasión el mármol alcanza alto nivel de brillo natural, es decir, sin ceras

ni componentes químicos. A veces es translúcido, de diferentes colores,

como blanco, marrón, rojo, verde, negro, gris, azul amarillo, y que puede

aparecer de coloración uniforme, jaspeada (a salpicaduras), veteada

(tramada de líneas) y diversas configuraciones o mezclas entre ellas,

más, en el siguiente cuadro 5.1.1.5. vemos las características principales

de este material

Yacimientos Albacete, Alicante, Almería, Badajoz, Barcelona, Castellón, Córdoba, Granada, Guipúzcoa, Huelva, León, Málaga, Murcia, Navarra, Palencia, Sevilla, Tarragona, Valencia y Vizcaya


Resistencia a compresión 600 y 1.000 kg/cm2


Resistencia a impacto 30 y 45 cm

Coeficiente de absorción 0,2 %

Cuadro 5.1.1.5. Características mármol. Fuente: autor TFG


73

• Areniscas: La arenisca es una roca sedimentaria de tipo detrítico, de

color variable, que contiene clastos de tamaño arena. El color varía de

blanco, en el caso de las areniscas constituidas virtualmente por cuarzo

puro, a casi negro, en el caso de las areniscas ferro-magnésicas. Las

areniscas figuran entre las rocas consolidadas más porosas, aunque

ciertas cuarcitas sedimentarias pueden tener menos de 1 % de espacios

vacíos. Según el tamaño y la disposición de los espacios vacíos o poros,

las areniscas muestran diversos grados de permeabilidad, son

duraderas, tiene una buena resistencia al fuego y, a este respecto, es

superior a la mayor parte de las rocas empleadas para la edificación, se

halla en el exterior de la corteza terrestre, en el siguiente cuadro 5.1.1.5.

vemos las características principales de este material

Yacimientos Alicante, Burgos, Murcia, Palencia y Soria

Densidad 2,11 a 2,5 kg/dm3

Resistencia a compresión 232 y 364 kg/cm2



Coeficiente de absorción 5 %

Cuadro 5.1.1.5. Características areniscas. Fuente: autor TFG

• Calizas: La caliza es una roca sedimentaria compuesta

mayoritariamente por carbonato de calcio, generalmente calcita.

También puede contener pequeñas cantidades de minerales como

arcilla, hematita, siderita, cuarzo, etc., que modifican (a veces

sensiblemente) el color y el grado de coherencia de la roca. El carácter

prácticamente monomineral de las calizas permite reconocerlas

fácilmente gracias a dos características físicas y químicas

fundamentales de la calcita: es menos dura que el cobre (su dureza en

la escala de Mohs es de 3) y reacciona con efervescencia en presencia

de ácidos tales como el ácido clorhídrico, en el siguiente cuadro 5.1.1.6.

vemos las características principales de este material


74

Yacimientos Burgos, Castellón, León, Segovia, Soria y Valladolid


Resistencia a compresión 80,9 y 1.349 kg/cm2



Coeficiente de absorción 0,3 y 9,8 %

Cuadro 5.1.1.6. Características calizas. Fuente: autor TFG

• Pizarra La pizarra es una roca metamórfica homogénea formada por la

compactación de arcillas. Se presenta generalmente en un color opaco

azulado oscuro y dividida en lajas u hojas planas siendo, por esta

característica se utilizada en cubiertas aunque también lo podemos

encontrar en fachadas. La pizarra es una roca densa, de grano fino,

formada a partir de rocas sedimentarias arcillosas y, en algunas

ocasiones, de rocas ígneas. La principal característica de la pizarra es

su división en finas láminas o capas, Suele ser de color negro azulado o

negro grisáceo, pero existen variedades rojas, verdes y otros tonos, en

el siguiente cuadro 5.1.1.7. vemos las características principales de este

material

Yacimientos Badajoz, La Coruña, León, Lugo, Orense, Segovia y Zamora

Densidad 2,7 a 2,83kg/dm3

Resistencia a compresión 750 kg/cm2

Resistencia a flexión 300 a 550 kg/cm2


Coeficiente de absorción 0 %

Cuadro 5.1.1.7. Características pizarra. Fuente: autor TFG


75

Todos estos tipos de pétreos naturales son utilizados como acabados de

revestimiento exterior. El sistema de anclaje será cualquiera de los expuestos

con anterioridad o el que cada empresa particular ponga a disposición, a

excepción de pizarras cuya grapa deberá ser una vista que permita disponer la

placa de material sin más trabajo que su corte pues es fácilmente exfoliable por

lo que debe asegurarse el material en toda su sección. Las uñas quedarán

vistas.

5.1.2. Prestaciones higrotérmicas En las sucesivas páginas se realizarán los cálculos de transmitancias

térmicas para los diferentes cerramientos, una vez ya han sido intervenidos y

rehabilitados mediante la solución de fachada ventilada, estos cerramientos de

fachada son los que se han analizado previamente en el apartado 4.3.

Además de esto, se compararan los resultados obtenidos en este

apartado y los del mencionado anteriormente. Recordemos que la

rehabilitación se hace con el único motivo de conseguir que la vivienda sea

mucho más eficiente en términos energéticos, y para ello en este TFG se ha

expuesto la solución de fachada ventilada, aunque como ya se ha comentado

no es la única.

Los cálculos se han realizado para un supuesto donde la fachada

ventilada tiene una capa exterior de gres porcelánico de 10 mm de espesor que

esta sujetado por unos montantes verticales y horizontales, como los descritos

en apartados anteriores. En toda la superficie de la fachada se coloca la

espuma de poliuretano proyectado con un espesor de 4 cm que actúa como

aislante térmico, el resto de capas son las que había previamente antes de la

rehabilitación.

El mínimo que ha de cumplir para que cumpla con el CTE, en la Murcia,

es de Umin = 0,82 W/m2K según la zona climática B3 en la que nos

encontramos, en ninguno de los supuestos anteriores se alcanzaba este valor.

Las mejoras que ofrece esta solución no solo cumplen con el CTE sino que

además ofrecen unas prestaciones que son más que significativas, como se

verá en adelante en los resultados obtenidos en las tablas 5.2.2.1.


76

Baldosa cerámica de gres, espesor = 0,010 m

Cámara de aire ventilada, espesor = 0,100 m

Poliuretano proyectado, espesor = 0,040 m

Piedra calcárea, espesor = 0,500 m




Ambiente exterior Ambiente Interior

Temperatura exterior: 24,6 ªC Temperatura Interior: 20 ºC

Humedad relativa exterior: 74,0% Humedad relativa interior: 55,0%

Resistencia superficial exterior: 0,04 m2K/W

Resistencia superficial interior: 0,13 m2K/W


Gres Cámara de aire ventilada Poliuretano proyectado R = 0,010 m2 K/w R = 0,095 m2 K/w R = 1,429 m2 K/w μ = 30 μ = 1 μ = 60 Piedra caliza Enlucido de yeso R = 0,294 m2 K/w R= 0,026 m2 K/w μ = 150 μ = 6


Resultados

Rt = 2,014 m2 K/w

U = 0,497 W/m2K


1


77




Ladrillo macizo, espesor = 0,30 m.

Enlucido de yeso, espesor = 0,015 m.





Gres Cámara de aire ventilada Poliuretano proyectado R = 0,010 m2 K/w R = 0,095 m2 K/w R = 1,429 m2 K/w μ = 30 μ = 1 μ = 60 Ladrillo macizo Enlucido de yeso R = 0,291 m2 K/w R= 0,026 m2 K/w μ = 10 μ = 6


Resultados

Rt = 2,011 m2 K/w

U = 0,497 W/m2K


2


78


Cámara de aire ventilada, espesor = 0,100m




Tabique ladrillo hueco, espesor = 0,04 m






Gres Cámara de aire ventilada Poliuretano proyectado R = 0,010 m2 K/w R = 0,095 m2 K/w R = 1,429 m2 K/w μ = 30 μ = 1 μ = 60 Ladrillo perforado Cámara de aire Tabique ladrillo hueco R = 0,203 m2 K/w R= 0,190 m2 K/w R = 0,090 m2 K/w μ = 10 μ = 1 μ = 10



Resultados

Rt = 2,211 m2 K/w

U = 0,452 W/m2K


3


79




Ladrillo visto, espesor = 0,140 m








Gres Cámara de aire ventilada Poliuretano proyectado R = 0,010 m2 K/w R = 0,095 m2 K/w R = 1,429 m2 K/w μ = 30 μ = 1 μ = 60 Ladrillo visto Cámara de aire Tabique Ladrillo hueco R = 0,141 m2 K/w R = 0,190 m2 K/w R= 0,090 m2 K/w μ = 10 μ = 1 μ = 10



Resultados

Rt = 2,137 m2 K/w

U = 0,468 W/m2K


4


80

Tabla 5.2.2.1 Cálculo de transmitancias muros fachada. Fuente: autor TFG apoyado con el programa “condensaciones”

Baldosa cerámica de gres , espesor = 0,010 m





Ladrillo hueco doble, espesor = 0,070 m






Gres Cámara de aire ventilada Poliuretano proyectado R = 0,010 m2 K/w R = 0,095 m2 K/w R = 1,429 m2 K/w μ = 30 μ = 1 μ = 60 1/2 Pie Ladrillo perforado Cámara de aire Ladrillo Hueco doble R = 0,203 m2 K/w R= 0,190 m2 K/w R = 0,162 m2 K/w μ = 10 μ = 1 μ = 10



Resultados

Rt = 2,275 m2 K/w

U = 0,439 W/m2K


5


81

A continuación se van a comparar los resultados obtenidos en ambas

tablas, y como se puede ver irán incluidos los porcentajes de mejora que se

logran una vez intervenidos como se refleja en la tabla 5.2.2.2.

Comparativo

Cerramiento Situación inicial Situación rehabilitada

Transmitancia térmica 1,947 W/m2K 0,497 W/m2K

Mejora 74,47%


Mejora 75,00%


Mejora 77,36%


Mejora 69,86%


Mejora 66,28%

Tabla 5.2.2.2 Comparativo de resultados obtenidos. Fuente: autor TFG Las mejoras que se tienen son muy significativas y no solo provocan que

cumpla con las exigencias mínimas que marca el CTE, sino que el aumento de

la resistencia térmica es más que notoria.

El CTE exige para Murcia una transmitancia térmica de 0,82 W/m2K y

estamos consiguiendo valores de entre 0,5 y 0,4 W/m2K, el nivel de confort que

se logra es muy importante para la vivienda.

4

1

2

3

5


82

5.1.3. Detalles constructivos Este apartado hace referencia a los diferentes detalles constructivos de

la fachada ventila, estos se encuentran en el anexo I, siendo estos detalles:

• Sección vertical de fachada ventilada: de esta sección se extraen tres

detalles más siendo estos los siguientes;

o Detalle 1: fachada ventilada encuentro con el forjado

o Detalle 2: fachada ventilada en coronación

o Detalle 3: sección horizontal fachada ventilada en esquina

• Perspectiva de la fachada ventilada

• Sección vertical ventana: de donde se extraen dos detalles más siendo

estos los siguientes;

o Detalle 4: Dintel

o Detalle 5: Alfeizar

• Sección horizontal ventana: de donde se extraen un detalle más siendo

el siguiente;

o Detalle 6: lateral de ventana

Tabla 5.2.3.1. Escala detalles constructivos. Fuente autor TFG

Estos detalles constructivos están basados en el sistema de

revestimientos de fachada Karrat S-7 de la empresa Mecanofas S.L.

Detalle Escala

Sección vertical fachada ventilada 1/20

Detalle 1 1/5

Detalle 2 1/5 Detalle 3 1/5

Perspectiva 1/20

Sección horizontal ventana 1/20

Detalle 4 1/5 Detalle 5 1/5

Sección vertical ventana 1/20 Detalle 6 1/5

1 - Cerramiento

2 - Aislante de poliuretanoproyectado e = 4cm3 - Forjado4 - Cámara ventilada

5 - Mésula de sustentación

6 - Perfil vertical

7 - Perfil horizontal

8 - Perfil "7"

9 - Placa revestimiento

10 - Chapa de coronación

11 - Tornillo autotaladrable

12 - Mensula de retención

13 - Perfil dintel metálico

14 - Perfil vierteaguasmetálico15 - Taco

16 - Ventana/Carpintería

1 - Cerramiento2 - Aislante de poliuretanoproyectado e = 4cm3 - Cámara ventilada4 - Mésula de sustentación5 - Perfil vertical

7 - Perfil horizontal8 - Perfil "7"9 - Placa revestimiento10 - Chapa de coronación11 - Tornillo autotaladrable12 - Remache + Sellado13 - Omega de sujeción14 - Perfil vierteaguasmetálico15 - Taco16 - Ventana/Carpintería

6 - Lámina impermeable

Detalle 3

Detalle 2Detalle 1

1 - Forjado

2 - Aislante de poliuretanoproyectado e = 4cm

3 - Cámara de aireventilada e = 10cm

4 - Mensula desustentación5 - Perfil vertical

6 - Perfil horizontal7 - Perfil 7´


9 - Ángulo esquina

10 - Tornillo autotaladrado

11 - Pasador

12 - Anclaje para forjado

1 - Cerramiento


3 - Forjado

4 - Cámara ventilada

5 - Mésula de sustentación

6 - Perfil vertical


8 - Perfil "7"


10 - Pasador


12 - Mensula de retención

13 - Anclaje

14 - Taco

Sección Vertical Fachada Ventilada Coronación

Sección horizontal Fachada Ventilada en esquina

E: 1/5 m.

E: 1/5 m.

E: 1/5 m.

Fachada Ventilada Encuentro con forjado

ESCUELA POLITÉCNICAGrado en Ingeniería de Edificación

Fuente: basado en sistema Karrat-S7, autor TFG

Guía de rehabilitación energética de los cerramientosverticales exteriores en edificación

E: 1/20 m. Detalles constructivos fachada ventilada


84

ESCUELA POLITÉCNICAGrado en Ingeniería de EdificaciónGuía de rehabilitación energética de los cerramientos

verticales exteriores en edificación

1 - Cerramiento


3 - Mensula de sustentación4 - Perfil vertical



7 - Pasador


9 - Mensula retención1 - Cerramiento



4 - Ménsula de retención

5 - Perfil vertical

6 - VEntana/Carpintería


8 - Recercado metálicovierteaguas9 - Placa revestimiento

1 - Cerramiento2 - Aislante de poliuretanoproyectado e = 4cm



5 - Perfil vertical6 - Ventana/Carpintería7 - Perfil "7"

8 - Recercado metálicovierteaguas9 - Placa revestimiento

1 - Cerramiento2 - Aislante de poliuretanoproyectado e = 4cm3 - Cámara ventilada4 - Ménsula de retención5 - Perfil vertical6 - Ángulo de sujeción7 - Perfil horizontal8 - Perfil "7"9 - Placa revestimiento10 - Recercado metálicodintel11 - Tornillo autotaladrable12 - Sellado silicona neutra13 - Lámina impermeable14 - Perfil escupidor dintel15 - Taco16 - Ventana/Carpintería

1 - Cerramiento


3 - Cámara ventilada4 - Ménsula de retención5 - Perfil vertical6 - Recercado metálicovierteaguas7 - Perfil horizontal8 - Perfil "7"9 - Placa revestimiento10 - Omega de sujeción11 - Tornillo autotaladrable12 - Sellado silicona neutra13 - Lámina impermeable14 - Remaches + Sellado15 - Taco

16 - Ventana/Carpintería

1 - Cerramiento2 - Aislante de poliuretanoproyectado e = 4cm

3 - Cámara ventilada4 - Mensula de retención5 - Perfil vertical6 - Perfil horizontal7 - Perfil "7"8 - tornillo autotaladrante

9 - Placa revestimiento10 - Recercado metálicovierteaguas11- Taco12 - Sellado silicona neutra13 - Recercado metálicojamba14 - Perfil sujecion jamba15 - Remache + Sellado16 - Ventana/cerramiento

E: 1/20 m.

E: 1/20 m.

E: 1/20 m.

E: 1/5 m.

E: 1/5 m.

E: 1/5 m.

Detalle 4

Detalle 5

Detalle 6

Sección Vertical ventana

Fuente: basado en sistema Karrat-S7, autor TFG

Detalles constructivos fachada ventilada

Sección horizontal ventana

Perspetiva Fachada Ventilada

Lateral ventana

Alfeizar

Dintel


86


87

5.1.4. Puesta en obra

Figura 5.1.4.1. Proceso de trabajo. Fuente: autor TFG, basado en catálogo” Faveton Renova",

En el hospital Virgen de la Vega de Murcia, se ha realizado una

ampliación en la que se utilizó la fachada ventilada como sistema constructivo,

para la realización de este apartado se ha visitado la obra, donde se a podido

ver con mayor detalle la puesta en obra de este tipo de fachadas.

Antes de ejecutar la fachada ventilada vamos a comentar los aspectos

que hay que tener en cuenta previo al comienzo de los trabajos:

• Evitar humedad cuando se guarden los palés: estos han de guardarse

en un lugar plano y protegido de la humedad, si no se controla la

humedad entre los paneles podrían aparecer eflorescencias que serian

ya imposibles de quitar quedando la mancha sobre la superficie para

siempre. Para proteger esta zona visible de los paneles se coloca una

lámina de protección en cada panel evitando así el problema de las

manchas por humedad

Arquitecto / promotor

•Estudio zona representativa •Presupuesto inicial

Proyecto a estudiar

•Cálculo resistente según normativa •Despiece de la fachada a estudio •Soluciones de encuentros •Especificaciones técnicas •Diseño de la estructura •Presupuesto

Aceptacion del proyecto

•Asesoramiento en replanteamientos de fachada •Replanteo anteproyecto en obra •Posibles desviaciones •Solucion de desviaciones y chequeo final •Proyecto de ejecución, planos de instalación •Aceptación de contratos, órdenes de compra

Ejecución de la obra de rehabilitación


88

• Los perfiles de junta tendrán como mínimo 110 mm de ancho: los

perfiles de aluminio en la junta entre dos placas medirán entre 110 y 120

mm de ancho, este valor mínimo asegura una buena fijación de los

remaches con los otros perfiles

Imagen 5.1.4.1. Ancho mínimo perfil de junta. Fuente: manual técnico

instalación & planificación fachadas ventiladas

• Los puntos fijos de subestructura deben están en la misma cota: cada

panel puede ser colocado solamente en los perfiles que están fijados a

la misma cota, solo en casos particulares (como ventanas) se colocaran

unos perfiles independientes, previniendo así cualquier tensión entre la

subestructura y los paneles

• Evitar tensiones dentro del panel: deben evitarse tensiones causadas

por elementos entre la subestructura y los paneles, en la imagen 5.1.4.2.

vemos las distancias minis que han de cumplirse para evitar tensiones

Imagen 5.1.4.2. Detalle fachada ventilada. Fuente: manual técnico instalación &

planificación fachadas ventiladas


89

• Nunca fijar un panel sobre dos perfiles distintos: un panel no puede ser

fijado sobre dos perfiles de estructura diferentes, además cerca de una

junta de dilatación de subestructura la junta de paneles también tiene

que coincidir con esta junta.

• Empezar el montaje de arriba hacia abajo: esto provoca que el aspecto y

la limpieza de la fachada sean mayores, los andamios pueden ser

desmontados simultáneamente al montaje, los paneles se colocan en un

soporte horizontal una vez hecho esto ya no pueden ser dañados sin

embargo si se realiza de abajo hacia arriba el apoyo de juntas puede

dañar los cantos

• Importancia de las juntas en el aspecto final: hay que respetar las juntas,

puesto que esto afecta al aspecto final. El ancho de estas juntas será de

entre 8 -10 mm, para lograr un buen resultado final es precisa una

medición exacta en obra y que la junta tenga un apoyo adecuado

• Perforación de los paneles y perforacion centrada de los perfiles de

subestructura: los paneles de fachada tienen que ser perforados

horizontalmente con una broca especial, los agujeros de los perfiles

tiene que ser centrados con los agujeros de panel, esto evita las

tensiones provocadas por la dilatación del panel

• Respetar las distancias mínimas de las fijaciones con el borde del panel:

los bordes de los paneles son las zonas donde se producen las

tensiones mas fuertes a causa de los remaches y de la dilatación, la

distancia recomendable entre los bordes y la fijación son, por ejemplo,

30 mm y 80 mm

Para la ejecución de una fachada ventilada es necesaria la presencia de

una mano de obra especializada, que comenzará su intervención en el

momento en que el cerramiento que había, se haya limpiado de impurezas y se

haya alisado su superficie, para que el aislante que posteriormente va a ir

colocado se adhiera con normalidad a la superficie. Los pasos a seguir serán

los siguientes:


90

• Limpieza hoja exterior: para ello previamente hay que colocar el

andamiaje en toda la fachada para que los operarios y los transeúntes

estén en las mejores condiciones de seguridad, tal como se observa en

la fotografía 5.1.4.1. la limpieza de la hoja exterior se realiza para que el

aislante se adhiera con mayor facilidad eliminando cualquier desperfecto

Fotografía 5.1.4.1 Andamiaje para rehabilitación de fachada. Fuente: autor TFG

• Trazado y marcado de los puntos de anclaje: primero hay que hacer el

replanteo, es el primer paso antes de proceder a cualquier trabajo. Se

realiza una distribución de las ménsulas o puntos de anclaje, como

comprobación de las dimensiones reales de la fachada ya ejecutada,

(este punto varía dependiendo del sistema de fachada ventilada

escogido, puesto que cada uno de los fabricantes aporta sus propios

datos y sistemas de ejecución, en función del revestimiento y

características de estos) después de esto se colocan los elementos de

sujeción de fijación mecánica o química, en la fotografía 5.1.4.2. se

puede apreciar la colocación y el replanteo de las fijaciones


91

Fotografía 5.1.4.2. Colocación de fijaciones y replanteo de estas.Fuente: autor TFG

• Colocación de la estructura metálica: una vez colocados los anclajes se

disponen los perfiles de la subestructura vertical. El proceso es desde

abajo hacia arriba, la colocación de la estructura metálica estará

diseñada para absorber las dilataciones, así como el aislamiento

térmico, y será conforme a las exigencias expuestas en el apartado

5.1.1. la distancia máxima entre ejes de los perfiles metálicos varían

según cada fabricante y sistema empleado

Fotografía 5.1.4.3. Colocación de la estructura metálica. Fuente: autor TFG

• Colocación del aislamiento: hay dos opciones fundamentalmente tal y

como se ha expuesto en apartados anteriores y estos son; fibra de vidrio

con anclajes mecánicos o con poliuretano proyectado sobre la superficie


92

exterior. Se realiza primero una imprimación previa a la que se le

aplicaran capas sucesivas de aproximadamente 2 cm de grosor hasta

alcanzar el espesor deseado, el aplicador para saber si se ha alcanzado

dicho espesor utilizara un punzón especial que le indicara esta medida

Fotografía 5.1.4.4. Aislamiento de poliuretano proyectado. Fuente autor TFG

• Fijación de los paneles en la estructura metálica: se empieza desde

arriba y se continua hacia abajo, pudiendo así lograr que el andamio se

desmonte simultáneamente y garantizando la limpieza de la fachada, los

paneles no serán fijados sobre dos perfiles de estructura diferentes,

además la junta de dilatación tiene que coincidir con la de la

subestructura

Fotografía 5.1.4.5. Colocación de panales de fachada. Fuente autor TFG


93

5.2. Cerramientos translucidos: tratamiento de huecos

La rehabilitación de los huecos acristalados de fachada, tanto en el

acristalamiento como en los marcos o perfiles, es una alternativa optima para

alcanzar mejoras significativas en la demanda energética del edificio y los

consiguientes ahorros en términos económicos, reducción del consumo

energético y, en términos medioambientales, consecuencia de las menores

emisiones de CO2 derivadas de una menor producción de energía. En la

fotografía 5.2.1. vemos un claro ejemplo de un edificio con estas necesidades.

Fotografía 5.2.1. Edificio ubicado en c/ Alejandro Seiquer

333 (Murcia). Fuente: autor TFG

Por su propia naturaleza y por las soluciones constructivas

históricamente adoptadas, el hueco es la parte térmicamente más débil de la

envolvente de un edificio, y por él se producen las mayores pérdidas de

energía. Además, en el caso de los huecos acristalados, es necesario

considerar tanto el aislamiento térmico ofrecido por la solución adoptada como

sus prestaciones en control solar, que conllevarán menores consumos de aire

acondicionado o mayor confort en régimen de verano.


94

En este apartado se pretende proporcionar la información sobre las

posibilidades de ahorrar energía mediante la reposición del vidrio de las

ventanas y/o reposición de toda la ventana (vidrio + marco) teniendo en cuenta

que las soluciones contempladas están presentes en el mercado como

productos estándar habituales. La mejora del acristalamiento debe verse como

una inversión en confort, ahorro, tranquilidad y medio ambiente, y supone una

revalorización de la propia vivienda.

El marco representa

habitualmente entre un 25% y un 35%

de la superficie del hueco, y por tanto el

resto es vidrio entre un 65% y un 75%

cada uno tiene unas características que

son diferentes al otro, y por supuesto

unas propiedades térmicas diferentes

que hay que estudiar por separado.

Imagen 5.2.1. Porcentaje de marco y vidrio. Fuente: GRETE

5.2.1. Propiedades térmicas de vidrios y marcos

Uno de los mayores problemas que presentan las ventanas es el frío y el

calor que se cuelan por estas ayudando a reducir el confort de la vivienda.

Tanto los marcos como los acristalamientos disponibles hoy en el mercado,

ofrecen distintos grados de aislamiento térmico tanto para el invierno como

para el verano.

Las principales propiedades térmicas de marcos y vidrios se recogen a

continuación, para luego combinarse en función de su participación en el

conjunto del cerramiento del hueco.


95

A) Propiedades térmicas de los marcos

Sus principales propiedades, desde el punto de vista del aislamiento

térmico, son la transmitancia térmica y su absortividad. Estas dos propiedades

participan en función de la superficie ocupada por el marco en la transmitancia

total del hueco y el factor solar modificado del mismo.

La absortividad depende fundamentalmente del color del marco y del

material de éste. Su participación en términos energéticos está ligada a la

reemisión al interior del calor absorbido al incidir el sol sobre el marco. Por

tanto, tendrá una incidencia directa sobre el factor solar modificado del hueco.

La transmitancia térmica estará en función de la geometría y del material

con el que esté fabricado el marco. La participación sobre la transmitancia

térmica del hueco será proporcional a la superficie ocupada por el mismo. Los

valores comúnmente aceptados se recogen en la tabla 5.2.1.1.

Habrá pues que realizar una clasificacion de los diferentes marcos que

podemos encontrar, los marcos pueden clasificarse siguiendo distintos criterios,

una clasificación puede realizarse en función del material con el que están

fabricados y del que dependen algunas de sus prestaciones, entre ellas sus

propiedades térmicas. Así, puede establecerse la siguiente clasificación para

los diferentes tipos de marcos:


96

Tipo Descripción Características Imagen

Métalico

Normalmente, están

fabricados en aluminio

o acero con diferentes

acabados bien sean

lacados en diferentes

colores, anodizados,

foliados imitando

madera, etc.

- Participación en la superficie del hueco 25%.

- U= 5,7 W/m² K

- Presente desde los años 50

Metálico

con RPT

La ruptura de puente

térmico (RPT) consiste

en la incorporación de

elementos separadores

de baja conductividad

térmica que conectan

los componentes

interiores y exteriores de

la carpintería.

- Participación en la superficie del hueco 25 – 30%

- U = 4,0 3,20 W/m2 K Irá en función de la anchura de los elementos separadores

- Presente desde los años 80 - 90

Madera

Se trata de perfiles

macizos de madera

que, por su naturaleza

alveolar, proporcionan

unos niveles

importantes de

aislamiento térmico,

favorecido por su baja

conductividad.

- Participación en la superficie del hueco 30 - 35%

- Madera dura U = 2,2 W/m²K - Madera blanda U = 2,0 W/m²K

- Presentes en la arquitectura tradicional

PVC

Las carpinterías están

formadas,

normalmente, por

perfiles huecos de PVC,

con dos o tres cámaras,

ofreciendo un

comportamiento

térmico de primer

orden.

- Participación en la superficie del hueco 35 – 40%

- 2 cámaras U = 2,2 W/m²K - 3 cámara U = 1,8 W/m²K

- Presentes en los últimos años

Tabla 5.2.1.1. Clasificación de los marcos y características. Fuente: autor TFG, basado en GRETE


97

Marcos U (W/m2 K) Clasificación

Metálico 5,7

Metálico RPT 4 < d < 12 4,0

Metálico RPT d>12 3,2

Madera dura 2,2

Madera blanda 2,0

PVC 2 cámaras 2,2

PVC 3 cámaras 1,8

B) Propiedades térmicas de los vidrios

El vidrio es el elemento fundamental en el cerramiento si se atiende a la

superficie ocupada un 65 – 75% aproximadamente. Su principal propiedad es

la transparencia, permitiendo elevados aportes de luz natural que contribuyen

al confort de la vivienda sin comprometer sus prestaciones de aislamiento

térmico. En la actualidad se comercializan, como productos habituales, vidrios

para aislamiento térmico reforzado y de protección solar que pueden

combinarse con otras prestaciones, como son el aislamiento acústico, la

seguridad, el bajo mantenimiento (autolimpiables) o el diseño y la decoración.

Desde la perspectiva del aislamiento térmico, las principales

características a tener en cuenta del acristalamiento son su coeficiente U

(W/m2K) o transmitancia térmica y su factor solar (g).

• Coeficiente U o transmitancia: ya se ha explicado con mayor detalle en

el capítulo 4 (envolvente térmica en edificación) en su subapartado 4.2

(calculo de transmitancias térmicas) como recordatorio diremos que:

expresa la transferencia térmica a través de una pared (vidrio en este

caso) por conducción, convección y radiación en función de la diferencia

de temperaturas a ambos lados de la misma Al aumentar el aislamiento

térmico se consigue:

Tabla 5.2.1.2. Comparativo de los marcos s/ valores U. Fuente: Autor TFG


98

• Mayor nivel de confort

• Reducción del efecto de pared fría en las proximidades del

acristalamiento

• Reducción de las condensaciones interiores

• Reducción del coste de calefacción para alcanzar la misma

temperatura

• Protección del medio ambiente

• Factor solar (g): es la fracción de la energía de la radiación solar

incidente que penetra en el local a través del acristalamiento. Se

constituye por la fracción de energía transmitida más la energía

absorbida por el vidrio que es irradiada al interior. Su valor es siempre

menor que la unidad, expresado en tanto por uno, aunque en ocasiones

se expresa como porcentaje. Cuanto menor sea el factor solar de un

acristalamiento menor es la cantidad de energía de la radiación solar

que atraviesa, y mayor la protección solar que ofrece. El factor solar será

pues la relación entre la suma de la energía transmitida y la remitida al

interior y la energía solar incidente, en la figura 5.2.1.1. podemos

observar un esquema gráfico de lo explicado

Figura 5.2.1.1. Factor solar “g” del acristalamiento. Fuente: autor TFG, basado apuntes Construcción III Ingeniería de

Edificación UCAM


99

Al mejorar el control solar (reducir el factor solar) se consigue:

• Mayor nivel de confort

• Reducción del recalentamiento interior y del efecto invernadero

• Reducción del coste de climatización para alcanzar la misma

temperatura

• Protección del medio ambiente al disminuir el consumo de energía

de climatización

Todo ello puede alcanzarse sin renunciar a los aportes de luz natural,

manteniendo el aspecto neutro del acristalamiento tradicional.

Tal y como ya se ha hecho anteriormente habrá que hacer una

clasificación de los tipos de vidrio estos pueden clasificarse en distintos grupos

en función de su configuración y de la presencia de capas metálicas que

mejoran sus prestaciones de aislamiento térmico y control solar.

• Vidrio sencillo (monolítico) tradicional: bajo esta denominación se

agrupan aquellas tipologías formadas por una única hoja de vidrio y

aquellas formadas por dos o más hojas unidas entre sí en toda su

superficie por medio de plásticos intercalarios (vidrios laminares como

SGG STADIP). Dentro del vidrio monolítico, se pueden encontrar vidrios

incoloros, de color, impresos y de seguridad, así como distintos

tratamientos que modifican las propiedades mecánicas, térmicas y

espectrofotométricas de los mismos. Como valor de referencia de la

transmitancia térmica se puede tomar un valor de U = 5,7 W/m2K y de

0,83 como valor del factor solar (g). No se consideran en este apartado

vidrios monolíticos o laminares con capas de control solar u otros tipos


100

• Doble acristalamiento o Unidad de Vidrio Aislante: conocido,

generalmente, como doble acristalamiento, o vidrio de cámara, hace

referencia al conjunto formado por dos o más láminas de vidrios

monolíticos separados entre sí por uno o más espaciadores,

herméticamente cerrados a lo largo de todo el perímetro. Las unidades

de vidrio aislante, o doble acristalamiento, al encerrar entre dos paneles

de vidrio una cámara de aire, inmóvil y seco, aprovechando la baja

conductividad térmica del aire, limitan el intercambio de calor por

convección y conducción. La principal consecuencia es un fuerte

aumento de su capacidad aislante, reflejado en la drástica reducción de

su transmitancia térmica (U = 3,3 W/m2 K, para la composición más

básica 4-6-4). El aumento progresivo del espesor de la cámara

proporciona una reducción paulatina de la transmitancia térmica como

se puede ver en la tabla 5.2.1.3. Esta reducción deja de ser efectiva

cuando se producen fenómenos de convección dentro de la misma (en

torno a los 17 mm)

SGG Climalit

Composición 4 - 6 - 4 4 - 8 - 4 4 - 10 - 4 4 - 12 - 4

Los espesores del

vidrio no afecta al

valor de la

transmitancia

térmica

U (W/m2 K) 3,3 3,1 3,0 2,9

Respecto a la prestación de control solar, los dobles acristalamientos

presentan menores factores solares que los vidrios monolíticos por el simple

hecho de incorporar dos vidrios. Para un doble acristalamiento SGG CLIMALIT

4-6-4, el valor g está en torno a 0,75. El factor solar (g) se puede modificar de

forma importante mediante la sustitución del vidrio exterior por un vidrio de

control solar. Igualmente, los vidrios de baja emisividad aportan un control solar

significativo.

Tabla 5.2.1.3.Transmitancias térmicas con diferentes espesores de cámara. Fuente: manual del Vidrio (2001), Saint-Gobain Cristalería, S.A.


101

• Vidrio de baja emisividad: se trata de vidrios monolíticos sobre los que

se ha depositado una capa de óxidos metálicos extremadamente fina,

del orden de nanómetros, proporcionando al vidrio una capacidad de

aislamiento térmico reforzado. Normalmente, estos vidrios deben ir

ensamblados en doble acristalamiento ofreciendo, así, sus máximas

prestaciones de aislamiento térmico

Un acristalamiento aislante térmico reforzado está constituido por un

vidrio de baja emisividad, normalmente situado como vidrio interior. Los vidrios

de baja emisividad están dotados de una capa metálica invisible que refleja

hacia el interior parte de la energía de onda larga (calefacción) incidente,

disminuyendo la absorción del propio vidrio y, por tanto, la energía que emite

hacia el exterior.

Cuando este tipo de vidrio posee también prestaciones de control solar,

entonces se sitúa como vidrio exterior a fin de optimizar su comportamiento en

las distintas épocas del año, en la tabla 5.2.1.4. estan reflejadas las

transmitancias térmicas de los diferentes espesores.

SGG Climalit con Planitherm

Composición 4 - 6 - 4 4 - 8 - 4 4 - 10 - 4 4 - 12 - 4

La posición de los

vidrios no influye al

valor U, sin

embargo si puede

afectar al valor g

U (W/m2 K) 2,5 2,1 1,8 1,7

Si se asigna el valor 100 a la energía de calefacción que se puede

escapar a través de un vidrio monolítico tradicional (U = 5,8 W/m² K), en la

tabla 5.1.2.5. se pueden comprobar las reducciones de U que se producen al

mejorar el acristalamiento.

Tabla 5.2.1.4.Transmitancias térmicas con diferentes espesores de cámara. Fuente: manual del Vidrio (2001), Saint-Gobain Cristalería, S.A.


102

Acristalamientos U (W/m2 K)

Pérdida de energía a través del

acristalamiento respecto a un vidrio monolítico de 4 mm

Reducción de pérdidas de energía

a través del acristalamiento

respecto a un vidrio monolítico de 4 mm

Temperatura de vidrio interior

Monolítico 4 mm 5,8 100 0 9 ºC

SGG CLIMALIT 4/6/4 3,3 57 43 13 ºC

SGG CLIMALIT 4/12/4 2,9 50 50 14 ºC SGG CLIMALIT con SGG PLANITHERM

4/6/4

2,5

43 57 15 ºC

SGG CLIMALIT con SGG PLANISTAR

4/12/4

1,7 29 71 16 ºC

Tabla 5.2.1.5. Reducciones de U con los diferentes acristalamientos. Fuente: GRETE

• Vidrio de control solar: pueden agruparse bajo esta denominación vidrios

de muy distinta naturaleza: vidrios de color, serigrafiados o de capa. Si

bien es a estos últimos a los que, normalmente, se hace referencia como

vidrios de control solar

Estos vidrios poseen la propiedad de reflejar parte de la energía de la

radiación solar recibida, disminuyendo la cantidad de energía que atraviesa el

vidrio. Esto implica que, en las épocas de mayor soleamiento, el

recalentamiento que sufren las viviendas se reduzca y las necesidades de

climatización sean menores, conservando en el interior temperaturas más

confortables.

La época de verano puede resultar tan incomoda como la de invierno. La

entrada de calor solar excesivo a través del acristalamiento impide, a menudo,

mantener una temperatura agradable en el interior, teniendo que recurrir a

equipos de climatización que consumen gran cantidad de energía, o a la

tradicional bajada de persianas renunciando a la entrada de luz natural y

sustituyéndola por luz eléctrica.

Estos vidrios ofrecen la posibilidad de incorporar vidrios específicos que

limitan la entrada de la energía solar directa a través de los mismos, sin tener


103

que renunciar a los aportes de luz natural ni a la visibilidad a través del hueco

acristalado. Son los vidrios conocidos como vidrios de control solar.

Aunque, normalmente, los vidrios de control solar se instalan integrados

en doble acristalamiento para obtener una buena transmitancia térmica, en

muchos casos pueden utilizarse como vidrios monolíticos y laminados

monolíticos cuando la prioridad es la protección térmica frente a la radiación

solar directa.

Por otra parte, los vidrios de baja emisividad o aislamiento térmico

reforzado, por la propia naturaleza de la capa metálica que poseen, ofrecen

interesantes prestaciones de control solar, independientemente de aquellos

que han sido desarrollados específicamente para ofrecer ambas prestaciones,

como son, entre otros, SGG PLANITHERM S, SGG PLANISTAR.

Si se asigna el valor 100 a la energía que puede entrar a través de un

vidrio monolítico tradicional (g = 0.85), en la tabla 5.1.2.6. se pueden

comprobar las reducciones que se producen al mejorar el acristalamiento.

Tabla 5.2.1.6. Reducciones de g con los diferentes acristalamientos. Fuente: GRETE

Acristalamientos Factor Solar g

Entrada de energía solar directa a través del

acristalamiento respecto a un vidrio monolítico de 4 mm

Reducción de entradas de energía solar directa a través del acristalamiento respecto a un vidrio monolítico de 4 mm

Monolítico 4 mm 0,85 100% 0%

SGG CLIMALIT 4/6/4 0,75 88% 12%

SGG CLIMALIT con SGG PLANITHERM 4/6/4 0,58 68% 32%

SGG CLIMALIT con SGG PLANISTAR 4/6/4 0,43 51% 49%

SGG CLIMALIT con SGG PLANISTAR 6/12/6 0,41 48% 52%


104

Vidrios U (W/m2 K) Clasificación

Monolítico 5,7

CLIMALIT 4 - 6 - 4 3,3

CLIMALIT 4 - 8 - 4 3,1

CLIMALIT 4 - 10 - 4 3,0

CLIMALIT 4 - 12 - 4 2,9

CLIMALIT Planitherm 4 - 6 - 4 2,5




Tabla 5.2.1.7. Comparativo de los vidrios s/ valores U. Fuente: autor TFG C) Propiedades del hueco

Las prestaciones térmicas del hueco estarán limitadas

fundamentalmente por dos aspectos, por un lado los materiales que se utilizan

y por otro el estado de conservación de estos. El mal estado de los marcos, las

sucesivas capas de pintura, los descuadres y la presencia de ranuras

comprometen de tal forma la permeabilidad, y estas entradas de aire no

deseado se traducen en cargas térmicas, estas deberan compensarse

mediante consumos energéticos adicionales para evitar la pérdida de confort,

contrario a la idea fundamental de este TFG.

Según la norma UNE-EN-ISO 10077-2 2012, la transmitancia térmica del

hueco puede calcularse con exactitud, considerando todos los efectos

perimetrales pero, a efectos prácticos, el CTE en su DB-HE apendice E

propone para su cálculo la siguiente fórmula:

UH = (1- FM) ∙ UH,v + FM ∙ UH,m


105

Respecto al factor solar “g” del cerramiento, es necesario considerar

tanto el marco, por su participación en lo que puede considerarse como zona

de sombra, como el acristalamiento, con sus prestaciones de control solar. La

incidencia del acristalamiento es muy superior, fundamentalmente por la

superficie ocupada. La influencia del marco en este parámetro es

sensiblemente menor, siendo función del material del marco y de su color. El

CTE en su DB-HE apendice E propone para su cálculo la siguiente fórmula:

A efectos normativos, pueden considerarse como elementos de

sombreamiento exterior: retranqueos, voladizos, toldos o persianas. En estos

casos, deberá aplicarse un factor corrector, factor de sombra (Fs), tal y como

recoge el CTE en el Apéndice E del DB HE1 en sus tablas E.10 a E.14,

obteniéndose así el factor solar modificado del hueco.

Siendo:

FM = Fracción del hueco ocupada por el marco

UH,v = Transmitancia térmica de la parte semitransparente (W/m2K)

UH,m = Transmitancia térmica del marco de la ventana o lucernario, o puerta (W/m2K)

F = Fs ∙ [(1- FM) ∙ g⊥ + FM ∙ 0,04 ∙ Um ∙ α]

Siendo:

Fs = El factor de sombra del hueco o lucernario obtenido de las tablas E.11 a E.15

en función del dispositivo de sombra o mediante simulación. En caso de que no se

justifique adecuadamente el valor de Fs se debe considerar igual a la unidad

FM = La fracción del hueco ocupada por el marco en el caso de ventanas o la

fracción de parte maciza en el caso de puertas

g⊥= El factor solar de la parte semitransparente del hueco o lucernario a incidencia

normal. El factor solar puede ser obtenido por el método descrito en la norma UNE

EN 410:1998

Um = La transmitancia térmica del marco del hueco o lucernario (W/ m2 K)

α = La absortividad del marco obtenida de la tabla E.10 en función de su color.


106

5.2.2. Situaciones de partida y soluciones de rehabilitación

Como se puede observar en la imagen 5.2.2.1. los lugares más

singulares y por donde hay mayores perdidas de calor son sin lugar a dudas los

huecos de fachada, dadas las características constructivas, su fácil

intervención y la repercusión que tiene sobre la envolvente del edifico, el

cerramiento del hueco se presenta como el primer elemento a valorar técnica y

económicamente a la hora de afrontar una rehabilitación térmica para el

edificio.

Imagen 5.2.2.1.Termográfia de un edificio. Fuente: cienciaycemento.blogspot.com.es

Como resumen de este apartado, se van a analizar los tres tipos de

cerramientos de huecos más significativos y comunes, partiendo de esta

situación inicial definida, se recogeran los porcentajes de reducción de perdidas

a través del hueco (posibles ahorros) de las posibles situaciones finales

contempladas y expuestas en la tabla 5.2.2.1.

Mas adelante, se describirán las diferentes tipologías de cerramientos

siguiendo un orden cronológico en su aparición aproximada en la edificación,

esto no significa que sean mejores o peores térmicamente habando.

http://cienciaycemento.blogspot.com.es/�


107

En cada caso descrito, se contemplan aquellas soluciones que

mejorarían térmicamente el comportamiento del cerramiento, no se han

considerado las mejoras aportadas en términos de factor solar.

Situación Marco Acristalamiento

Inicial Madera Vidrio monolítico

Inicial Metálica Vidrio monolítico

Inicial Metálica SGG Climalit 4 - 6 - 4

1 Metálica SGG Climalit 4 - 12 - 4

2 Metálica SGG Climalit Planitherm 4 - 6 - 4

3 Metálica RPT1 SGG Climalit 4 - 6 - 4



6 Madera SGG Climalit 4 - 6 - 4


8 Metálica RPT1 SGG Climalit Planitherm 4 - 6 - 4

9 PVC SGG Climalit 4 - 6 - 4

10 Metálica SGG Climalit Planistar 4 - 12 - 4

11 Madera SGG Climalit 4 - 12 - 4

12 Metálica RPT2 SGG Climalit Planitherm 4 - 6 - 4

13 PVC SGG Climalit 4 - 12 - 4

14 Madera SGG Climalit Planitherm 4 - 6 - 4

15 Metálica RPT1 SGG Climalit Planistar 4 - 12 - 4

16 PVC SGG Climalit Planitherm 4 - 6 - 4

17 Metálica RPT2 SGG Climalit Planistar 4 - 12 - 4

18 Madera SGG Climalit Planistar 4 - 12 - 4

19 PVC SGG Climalit Planistar 4 - 12 - 4

Tabla 5.2.2.1. Situación inicial de las ventanas y posibles soluciones. Fuente: manual del Vidrio (2001), Saint-Gobain Cristalería, S.A.


108

A) Carpintería de madera con vidrio monolítico

Esta solución tiene una gran presencia en la arquitectura de los años 50

y anteriormente, como se ve en la fotografía 5.2.2.2. por lo general presentan

un mal estado de conservación, debido en la mayoría de casos a la antigüedad

que tienen.

Fotografía 5.2.2.2. Ventanas tradicionales de madera con vidrio monolítico en Murcia. Fuente: autor TFG

Dichas carpinterías exigen un elevado mantenimiento y es habitual que

debido al paso del tiempo, presenten una permeabilidad al aire excesiva,

permiendio entradas no deseadas. Suelen tratarse de ventanas abatibles como

se ven la fotografía anterior, aunque existen otros modelos. Su acristalamiento

habitual es con vidrio monolítico de poco espesor.

Puede considerarse un elemento muy sensible a la intervención y con

grandes posibilidades de mejora debido, fundamentalmente, a las entradas de

aire y a la escasa contribución de este acristalamiento al conjunto del hueco.

A continuación vamos a ver en la tabla 5.2.2.2. la reducción de pérdidas

a través del hueco respecto a la situación inicial expuesta anteriormente.


109

Situación Posición

de eficiencia

Marco Acristalamiento UH Pérdidas

energéticas relativas

Ahorro %

Inicial - Madera Vidrio monolítico 4,7 100 0

1 16 Metálica SGG Climalit 4 - 12 - 4 3,7 79 21

2 15 Metálica SGG Climalit Planitherm 4 - 6 - 4 3,5 74 26

3 15 Metálica RPT1 SGG Climalit 4 - 6 - 4 3,5 74 26



6 12 Madera SGG Climalit 4 - 6 - 4 3,1 66 34

7 11 Metálica RPT2 SGG Climalit 4 - 12 - 4 3 64 36

8 11 Metálica RPT1 SGG Climalit Planitherm 4 - 6 - 4 3 64 36

9 10 PVC SGG Climalit 4 - 6 - 4 2,9 62 38

10 10 Metálica SGG Climalit Planistar 4 - 12 - 4 2,9 62 38


12 8 Metálica RPT2 SGG Climalit Planitherm 4 - 6 - 4 2,7 57 43

13 7 PVC SGG Climalit 4 - 12 - 4 2,6 55 45

14 6 Madera SGG Climalit Planitherm 4 - 6 - 4 2,5 53 47

15 5 Metálica RPT1 SGG Climalit Planistar 4 - 12 - 4 2,4 51 49

16 4 PVC SGG Climalit Planitherm 4 - 6 - 4 2,3 49 51


18 2 Madera SGG Climalit Planistar 4 - 12 - 4 1,9 40 60

19 1 PVC SGG Climalit Planistar 4 - 12 - 4 1,7 36 64

Tabla 5.2.2.2. Reducción de pérdidas respecto a la situación inicial. Fuente: manual del Vidrio (2001), Saint-Gobain Cristalería, S.A.

- Cálculos para cerramientos constituidos por 30% marco y 70% vidrio

- Acristalamientos s/ tabla 5.1.2.7. y carpinterías s/ tabla 5.2.1.2.

- % pérdidas tomando como referencia 100% situación inicial

- % de ahorros respecto a la situación inicial

- Esta marca indica la solución más recomendable vista la situación inicial


110

B) Carpintería metálica con vidrio monolítico

Este tipo de carpinterías como se observa en la fotografía 5.2.2.3. se ha

utilizado principalmente entre los años 50 y 80 de diferentes maneras, estas

carpinterías tienen dos sistemas fundamentales de apertura por un lado

abatibles y por otro correderas, estas últimas se asocian casi siempre a las de

aluminio debido a su menor espesor. Normalmente cuentan con perfiles

estrechos y una alta superficie acristalada.

Fotografía 5.2.2.3. Ventanas de carpintería metálica con vidrio monolítico en

Murcia. Fuente: autor TFG

Debido a la conductividad del material metálico su comportamiento es

poco aíslate, además en el caso de las correderas también influyen los cierres

y los mecanismos de deslizamiento puesto que estos en muchas ocasiones

permiten la entrada de aire y las fugas de calor.

A día de hoy existen carpinterías de altas prestaciones que evitan estos

problemas. Por otro lado, la alta conductividad ya comentada del marco y el

vidrio favorece las condensaciones superficiales en la cara interior, provocando

patologías ligadas a estas humedades.


111

El uso reiterado, así como la facilidad de deformación del aluminio que

se emplea en los mecanismos de las ventanas, reducen en gran medida el

asilamiento. En estas carpinterías, es un factor importante la correcta

ejecución, tanto en las uniones de los perfiles como en los sistemas de drenaje

de las posibles infiltraciones de agua.

Considerando las carpinterías tal y como están desde los años 50 a 80,

puede decirse que es el caso en el que mayores ventajas pueden obtenerse

mediante la sustitución de la ventana en su conjunto por otra cuyo marco

presente una menor conductividad, y dotándola de un mejor acristalamiento

bien sea doble o con vidrio de baja emisividad.

Esta solución de partida es la más desfavorable y, por tanto, cualquiera

que sea la intervención supone una mejora. Existen algunas de estas

carpinterías cuya permeabilidad al aire es buena, en estos casos la mejor

solución y las más económica es la sustitución de los de los vidrios monolíticos

por doble acristalamiento con vidrio de baja emisividad, permitiendo unas

mejoras bastante eficientes.

En la tabla 5.2.2.3. se muestran como anteriormente las ventajas

alcanzables por la rehabilitación de este tipo de cerramientos, sin considerarse,

eso sí, el estado de las juntas y cierres que permiten la entrada del aire

exterior.


112


de eficiencia



Ahorro %

Inicial - Metálica Vidrio monolítico 5,7 100 0

1 16 Metálica SGG Climalit 4 - 12 - 4 3,7 65 35








9 10 PVC SGG Climalit 4 - 6 - 4 2,9 51 49




13 7 PVC SGG Climalit 4 - 12 - 4 2,6 46 54














113

C) Carpintería metálica con doble acristalamiento

Este tipo de cerramiento aparece como una variante del anteriormente

expuesto, en este grupo no vamos a considerar aquellas carpinterías dotadas

de Rotura de Puente Térmico (RPT). Tal y como se ha comentado en el caso

anterior, pueden condicionar las prestaciones térmicas en el caso de que la

apertura sea abatible o corredera, un ejemplo claro de este tipo de carpintería

es como la que podemos ver en la fotografía 5.2.2.4.

Fotografía 5.2.2.4. Ventanas de carpintería metálica con doble

acristalamiento en Murcia. Fuente: autor TFG

El acristalamiento que se va a analizar es el más básico, formado por

vidrios separados por una cámara de aire, esta tendrá unas dimensiones entre

6 y 12 mm, y una capacidad de aislamiento entre 3,3 y 2,9 W/m² K.

Pueden alcanzarse valores de transmitancia térmica ampliando la

cámara hasta los 16 mm aproximadamente, logrando así valores aproximados

de 2,7 W/m²K. el inconveniente que pueden presentar las cámaras muy

amplias es la doble reflexión de las imágenes, con lo que puede producirse un

efecto de doble visión. Por encima de valores de 16-17 mm pueden


114

encontrarse ligereas pérdidas de asilamiento térmico por efecto de convección

entre ambos vidrios.

Los mencionados dobles acristalamientos que se componen de vidrios

incoloros no aportan ninguna prestación significativa en términos de control

solar, siendo su factor de g oscilando entre 0,75 y 0,70 para espesores

habituales de vidrio.

La solución más sencilla como en casi todos los casos que mejoren las

prestaciones sobre este tipo de cerramientos, es la sustitución de los

acristalamientos por otros de igual espesor y con mejores prestaciones

térmicas. Es decir, remplazar el doble acristalamiento por otro de igual

composición en cuanto a espesores, pero dotado de virio neutro de baja

emisividad.

Haciendo esto se podría reducir la transmitancia del vidrio entre un 25%

para una cámara de 6 mm y un 40 % para los de 12 mm. Y se alcanzará el

máximo para cámaras de aire en torno a los 16 mm consiguiendo así una U =

1,4 W/m² K, teniendo en cuenta el efecto óptico mencionado.

La incorporación del vidrio bajo emisivo aporta, además una reducción

del factor solar del acristalamiento, pudiendo llegar a alcanzar valores próximos

al 0,4 con los consiguientes ahorros en régimen de verano

Esta solución es la más lógica y de menos coste, tanto económico como

en facilidad y rapidez de ejecución, siempre que el estado de los marcos no

requieran intervención. Si esto fuese necesario, lo más aconsejable es la

instalación de vidrios de aislamiento térmico reforzado, puesto que el

sobrecoste se compensa con las mejoras añadidas.

En la tabla 5.2.2.4. se muestran como anteriormente las ventajas

alcanzables por la rehabilitación de este tipo de cerramientos, sobre esta

situación de partida.


115


de eficiencia



Ahorro %

Inicial - Metálica SGG Climalit 4 - 6 - 4 5,7 100 0








8 10 PVC SGG Climalit 4 - 6 - 4 2,9 73 27




12 7 PVC SGG Climalit 4 - 12 - 4 2,6 65 35














116

5.2.3. Puesta en obra

En la mayoría de los casos la rehabilitación de las ventanas consistirá en

la sustitución del total de la carpintería mejorando así sus prestaciones, sin

embargo habrá otros casos en los que con un cambio del acristalamiento será

suficiente, siempre que el marco este en buenas condiciones. Cuando esto sea

preciso se tendrán en cuenta las siguientes pautas para su colocación:

• Desmontaje del marco de la antigua ventana con todos sus

elementos

• Limpieza eliminado los restos de yeso, mortero y otros materiales,

preparación de la zona que va ha ser sustituida por el nuevo marco

de la ventana

• Alojamiento de la ventana, se calza el hueco para nivelar,

escuadrar y aplomar el marco

• Regular los herrajes de cuelgue y cierre para que las hojas queden

perfectamente niveladas, aplomadas y a escuadra, y para que las

juntas de estanqueidad trabajen correctamente

• Fijación de la ventana, el sistema más adecuado es el atornillado

del marco al premarco, ya que la unión mediante adhesivos

difícilmente garantiza una resistencia mecánica suficiente

• Sellado de las juntas con un material aislante como puede ser la

espuma de poliuretano, para garantizar el asilamiento térmico y

acústico del hueco, sellado de la junta exterior entre marco y obra

con un material impermeable como la silicona neutra, para

garantizar la estanqueidad al aire y al agua

• Como recomendación hay que solicitar varios presupuestos que

recojan el tipo de instalación a realizar, especificando los

materiales y sus calidades


117

5.3. Control de calidad El control de la calidad de los materiales utilizados en construcción es

una parte muy importante y necesaria, ya que en los últimos años se ha dejado

al margen y esto ha repercutido negativamente tanto a la obra en sí, como al

usuario que es quien lo sufre.

El control de la calidad debe contemplarse desde tres aspectos

fundamentales, estos aspectos a controlar tienen una finalidad, que no es más

que la previsión, y esto se examina para la mejora del conjunto y la disminución

de unos posibles futuros inconvenientes tal y como se puede observar en la

figura 5.3.1.

Control de proyecto Control de materiales Control de ejecución

Planteamiento Información Modos de ejecución

Opciones Elección Exigencias

Planos Formas de aplicación Requisitos

Prevenir

Figura 5.3.1. Aspectos fundamentales del control de calidad. Fuente: Autor TFG

El control de puesta en obra de los materiales no se puede dejar a un

lado una vez terminada su ejecución. Constará por un lado de un control

previo, como de otro durante su puesta en obra, estos serán consecuencia del

posterior control una vez ya ejecutados. En el temario de la asignatura de

control de calidad en obras de edificación (UCAM, Ingeniería de Edificación) se

expone lo siguiente con respecto al control de ejecución de los materiales:

Se deben realizar comprobaciones o inspecciones:

Antes de la ejecución como el control previo de los métodos de

ejecución y la cualificación de los operarios, la correcta preparación de la base

o del soporte, control del replanteo, comprobación de las medidas de seguridad

tanto individuales como colectivas y de la disposición de los medios o

elementos auxiliares necesarios para su correcta ejecución, control de las


118

condiciones ambientales en la medida en que estas influyan en la unidad de

obra que se trate durante la ejecución comprobando todo el proceso

constructivo posteriormente a su ejecución comprobando los remates, sellados,

finales, aspecto y limpieza entre otros.

Durante la ejecución de la fachada ventilada el director de obra y el

director de la ejecución de la obra realizarán, los controles siguientes:

• Control de recepción en obra de productos y materiales

• Control de ejecución de la fachada ventilada

• Control de la fachada ventilada una vez terminada

Dichos controles tienen como finalidad comprobar que los productos, los

procesos y actividades de la ejecución de la fachada ventilada, son conformes

con el proyecto, con la legislación aplicable, y las instrucciones de la dirección

facultativa.

Para llevar a cabo una correcta comprobación de estos aspectos será

necesario del apoyo de fichas de control que recojan los puntos esenciales

para uno desarrollo correcto, estas se cumplimentarán una vez se inspeccione

la unidad de obra. A continuación se adjuntan las fichas de control que será

menester rellenar:


119

Objeto Ficha de control Unidad de obra Fachada o huecos Código

Obra Tipo de control Fecha

Datos Promotor Constructor CSS

Nombre

Teléfono

Datos generales Nivel Altura m2 de ejecución Actuación de control

Previo a la ejecución

Aspectos a controlar Criterios de aceptación Inconformidades

¿solución? Fecha de nueva comprobación

Fecha de comprobación de la

corrección Si No NP Seguridad

Medidas de seguridad

Suministro Completos los albaranes y hojas de suministro de los materiales a recepcionar

Disposición de los certificados de calidad de los materiales a recepcionar

Acopios Disposición del constructor de un registro de suministradores de la obra

Disposición de un sistema de almacenamiento adecuado para los materiales

Replanteo y geometría El replanteo se efectúa de acuerdo con los planos definitivos

El replanteo geométrico coincide con el proyecto

El soporte tiene superficie uniforme, lisa, limpia y seca

Se tienen en cuenta soluciones constructivas detalladas de encuentros con huecos

El replanteo se empieza por las esquinas

Fotografías

Observaciones

Decisiones

Director de ejecución de obra Firma:

En a de 20


120

Objeto Ficha de control Unidad de obra Fachada o huecos Código



Nombre

Teléfono


Durante la ejecución






Suministro Completos los albaranes y hojas de suministro de los materiales a recepcionar

Disposición de los certificados de calidad de los materiales a recepcionar

Acopios Disposición del constructor de un registro de suministradores de la obra

Disposición de un sistema de almacenamiento adecuado para los materiales

Replanteo y geometría El replanteo final es el definitivo en los planos

La anchura de las juntas horizontales y verticales cumplen la tolerancia establecida en el proyecto

Junta de dilatación con el edificio coincide con junta vertical del sistema mediante un doble perfil

Distancia entre perfiles, planeidad y alineación

Materiales Espesor del aislante según proyecto

Cubrición del total de la cara exterior del muro soporte

Los materiales que se utilizan cumplen con las exigencias de las normativas

Fotografías

Observaciones

Decisiones


En a de 20


121

Objeto Ficha de control Unidad de obra Código



Nombre

Teléfono


Posterior a la ejecución






Geometría Alineamiento exterior correcto

El replanteo geométrico coincide con el Proyecto

Comprobación de la verticalidad de fachada

Espesor total de la fachada según lo proyectado

Otras verificaciones Se cumplen las limitaciones de irregularidad establecidas por la normativa

Aplomados de comprobación adecuados

Acabados y remates de manera adecuada

Prueba de servicio de estanqueidad de fachada

Fotografías

Observaciones

Decisiones


En a de 20


122

Guía de rehabilitación energética de los cerramientos verticales exteriores en edificación Análisis resultados

123

6. Análisis de resultados sobre un edificio tipo

Para poder realizar el estudio de la rehabilitación, mediante la elección

de las soluciones que se han descrito en apartados anteriores, se diseñará un

edificio con ciertos criterios constructivos para poder analizar los resultados

previos a la rehabilitación y después de esta.

Una vez se haya diseñado el edificio con sus características, que en

adelante veremos, se procede a realizar una simulación con el programa

informático de calificación energética CE3X, (Desarrollado por Natural Climate

Systems, S.A). Esto nos proporcionará una serie de datos relacionados con la

demanda de energía y las emisiones de CO2 que tiene el edificio.

Se realizará la simulación de un edificio situado en la ciudad de Murcia

para ver los resultados que se obtienen en un ambiente más caluroso y se hará

la misma operación de un edificio con las mismas características en León, para

ver los resultados en un ambiente mucho más frio.

A continuación en la tabla 6.1. vamos a ver las diferentes temperaturas

medias y las horas de sol que encontramos tanto en Murcia como en León,

esto se realiza para ver las diferencias que encontramos en ambos climas,

estos datos se han extraído de la Agencia Estatal de Meteorología (AEMet,

2011) en el Boletín Mensual de Estadística (INE, Agosto 2013).


124

Murcia

León

Mes Temperatura (ºG) Horas sol (h) Mes Temperatura (ºG) Horas sol (h)

Enero 10,9 186 Enero 3,5 88

Febrero 12,6 224 Febrero 4,4 182

Marzo 14,1 187 Marzo 7,0 185

Abril 18,4 236 Abril 12,7 255

Mayo 21,3 282 Mayo 15,1 297

Junio 25,1 328 Junio 16,7 343

Julio 28,2 363 Julio 17,7 361

Agosto 28,9 358 Agosto 19,6 302

Septiembre 25,6 296 Septiembre 18,0 287

Octubre 21,2 251 Octubre 13,5 265

Noviembre 16,1 138 Noviembre 8,0 112

Diciembre 12,4 217 Diciembre 4,6 163

Tabla 6.1. Temperaturas medias y horas de sol. Fuente: autor TFG, basado en agencia estatal de meteorología, boletín

mensual de estadística (Agosto 2013)

Esto se hace para que podamos comparar ambos resultados, ya que un

edificio no responde de la misma manera en un clima que en otro, es muy

importante que ambos edificios tengan las mismas características constructivas

para que así estén en las mismas condiciones y poder analizar los resultados,

que como veremos en las sucesivas páginas son significativos.

Primero se describirán las características del edificio en cuestión para

que una vez las tengamos podamos insertar estos datos en el programa

informático, realizaremos la simulación obteniendo unos resultados de

calificación energética, una vez hecho esto propondremos unas propuestas de

mejora y valoraremos económicamente cada una de ellas por separado, y para

terminar se estudiará la amortización de estas inversiones.


125

6.1. Datos del edificio

Teniendo en cuenta los datos recogidos, se decide que el edificio a

estudiar sea un bloque de viviendas, entre medianeras de cuatro plantas, a

continuación se definirán todas las características geométricas y constructivas

del edificio objeto de estudio, el programa CE3X divide estos datos en tres

grupos que son los siguientes:

• Datos generales: se exponen las características generales que tiene

el edificio en cuestión, expuestos en la tabla 6.1.1.

Datos generales

Localización Murcia y León

Año construcción 1967

Uso Bloque de viviendas (16 viviendas divididas en dos portales y 2 viviendas por planta)

Superficie útil habitable 1.293,44 m2

Altura libre entre plantas 2,5

Nº plantas 4

Masa particiones interiores Media (forjados con piezas de entrevigado y tabiquería de albañilería)

Cuadro 6.1.1. Datos generales del edificio. Fuente: autor TFG

• Envolvente térmica: compuesta por la fachada sus huecos la

cubierta el suelo y los puentes térmicos, las características de los

cerramientos están reflejadas en la tabla 6.1.1.

Características de los cerramientos

Elemento Nombre Dimensiones (m)

Superficie (m)

U (W/m2K)

Modo de obtención de U

Cubierta Cubierta inclinada 37,6 x 8,6 323,36 1,26 Conocido

Fachada Este 37,6 x 10 376 1,44 Conocido

Fachada Sur 30,6 x 10 306 1,44 Conocido

Medianera Oeste 37,6 x 10 376 - Estimado

Medianera Norte 30,6 x 10 306 - Estimado

Suelo Suelo en contacto con el terreno 37,6 x 8,6 323,36 0,66 Estimado

Tabla 6.1.1. Características de los cerramientos. Fuente: autor TFG


126

Habría que definir en mayor detalle las características de estos

elementos constructivos en concreto de la cubierta y la fachada, estando

reflejadas en la tabla 6.1.2. y 6.1.3. respectivamente.

Cubierta inclinada

Material Grupo Espesor (m)

λ (W/mK)

ρ (kg/m3)

Cp (J/KgK)

R (m2/WK)

Teja cerámica/porcelana Cerámicos 0,2 1,3 2.300 840 0,02

Mortero de cemento Morteros 0,2 1,3 1.900 1.000 0,02

Tabique LH sencillo Fabricas de ladrillo 0,4 0,445 1.000 1.000 0,09

Cámara de aire sin ventilar horizontal 10

cm Cámara de aire - - - - 0,18

FU entrevigado cerámico

Forjados unidireccionales 0,25 0,908 1.220 1.000 0,28

Placa de yeso o escayola Yeso 0,02 0,25 825 1.000 0,08

Tabla 6.1.2. Características de la cubierta inclinada. Fuente: autor TFG

La fachada será de la misma tipología que ya hemos calculada en el

apartado 4.3. “análisis de cerramiento de fachada”, como recordatorio

expondremos sus características:

Fachadas

Material Grupo Espesor (m)

λ (W/mK)

ρ (kg/m3)

Cp (J/KgK)

R (m2/WK)

Mortero de cemento Morteros 0,2 1,3 1.900 1.000 0,02

½ pie LP Fabricas de ladrillo 0,115 0,567 1.020 1.000 0,2

Cámara de aire sin ventilar horizontal 10

cm Cámara de aire - - - - 0,18

Tabique LH sencillo Fabricas de ladrillo 0,4 0,445 1.000 1.000 0,09

Enlucido de yeso Fabricas de ladrillo 0,015 0,57 1.150 1.000 0,03

Tabla 6.1.3. Características de la fachada. Fuente: autor TFG

En el caso de las medianeras se trata de un muro ligero con una

densidad inferior a 200 kg/m2 tanto en la medianera Norte y Oeste. A

continuación se expondrán los datos de los huecos de fachada:


127

Huecos

Nombre Cerramiento asociado

Dimensiones (m)

Nº Huecos

Superficie (m2) % Marco

U (Modo de

obtención)

E/ salones Fachada Este 1,7 x 1,3 16 35,36 30 Conocido

E/ dormitorios Fachada Este 1,2 x 1,3 32 49,92 30 Conocido

S/ dormitorio cocina Fachada Sur 1,2 x 1,3 32 49,92 30 Conocido

S/ galería Fachada Sur 2,3 x 1,3 16 47,84 30 Conocido

Tabla 6.1.4. Características de los huecos. Fuente: autor TFG

Propiedades térmicas de los huecos

U vidrio (W/m2K) Factor solar, g vidrio U marco (W/m2K)

Absortividad del marco

Permeabilidad (m3/hm2)

Vidrio monolítico - Metálico sin RPT Gris claro Poco estanco

5,7 0,85 5,7 0,4 100

Tabla 6.1.5. Propiedades térmicas de los huecos. Fuente: autor TFG

Y en último lugar, los puentes térmicos que se pueden producir en un

edificio de esta antigüedad y con las características que se han definido

anteriormente. Conviene hacer un repaso de los diferentes puentes que crea el

programa y sus longitudes, ya que el edificio original puede tener alguno más o

alguno menos de los estimados pudiendo diferir las longitudes consideradas.

El Documento de obtención de datos y valores por defecto recoge las

hipótesis de partida que establece la herramienta CE3X extrayendo la siguiente

tabla 6.1.6. con las características de los diferentes puentes térmicos.


128

Puentes térmicos

Cerramiento asociado Tipo de puente térmico U (W/mK) Longitud (m)

Cubierta inclinada Encuentro de fachada con cubierta 0,49 92,94

Fachada Este principal

Pilar integrado en fachada 1,05 90,0

Pilar en esquina 0,78 20,0

Encuentro de fachada con forjado 1,58 112,28

Contorno de hueco 0,55 96,0


Fachada sur

Pilar integrado en fachada 1,05 80,0

Pilar en esquina 0,78 20,0

Encuentro de fachada con forjado 1,58 91,8


Contorno de hueco 0,55 115,2 Suelo en contacto con el

terreno Encuentro de fachada con solera 0,14 92,4

Tabla 6.1.6. Características de los puentes térmicos. Fuente: autor TFG

• Instalaciones: las viviendas se nutren de sistemas individuales para

suministro de ACS y calefacción y refrigeración en algunos casos.

Aunque se traten de sistemas individuales, no se definirán todos los

equipos, sino un rendimiento estacional equivalente para las

viviendas que poseen una caldera para ACS y calefacción, otro

sistema para las viviendas que poseen los termos eléctricos, y otro

que equivalga a las estufas eléctricas, a los que se asignará el

porcentaje de la demanda correspondiente


129

Instalaciones

Instalación ACS Calefacción Mixta (ACS + Calefacción) Refrigeración

Nombre Sola ACS (60%)/ Termoeléctrica

Solo calefacción (60%)/Estufas

eléctricas

Calefacción y ACS (40%)/gas Refrigeración

Tipo de generador Efecto joule Efecto joule Caldera estándar Maquina frigorífica

Tipo de combustible Electricidad Electricidad Gas natural Electricidad

Demanda cubierta % 60 60 ACS: 40

Calefacción: 40 30

Rendimiento estacional % 90 90 53,6 86,7

Modo de obtención

rendimiento estacional

Estimado Estimado Estimado Estimado

Potencia nominal (KW) - - 24 -

Antigüedad/ aislamiento de

caldera Más de 10 años Más de 10 años Antigua con mal

aislamiento Más de 10 años

Rendimiento nominal % 100 100 - 100

Acumulador Si - - -

Tabla 6.1.7. Características de las instalaciones. Fuente: autor TFG

Hay que tener en cuenta los dos supuestos que se van a realizar, uno

situado en la ciudad de Murcia y el otro en León, el edifico será el mismo salvo

una característica relacionada con las instalaciones, en el caso de León no se

prevé la colocación de equipo de refrigeración puesto que no es necesario para

un clima tan frío, además de evidentemente la zona climática que no es la

misma para el caso de Murcia será B3 y para León E1.

Una vez se ha definido las características del edifico se introducen estos

datos en el programa informático de calificación energética CE3X, y obtenemos

la siguiente calificación: imagen 6.1.1. para Murcia y 6.1.2. para León


130

• Murcia

Imagen 6.1.1. Calificación energética en Murcia. Fuente: autor TFG, apoyado con el programa “CE3X”

• León

Imagen 6.1.2. Calificación energética en León. Fuente: autor TFG, apoyado apoyado con el programa “CE3X”


131

6.2. Medidas de mejora

En el programa CE3X, se incluye una pestaña para proponer medias de

mejora que reduzcan la demanda energética y la calificación del edificio, estas

medidas que se van a incluir son de tres tipos que se van a analizar en las

sucesivas páginas.

• Colocación de fachada ventilada (FV)

• Colocación de fachada ventilada y cambio de vidrio (FV + V)

• Colocación de fachada ventilada y cambio de carpintería (FV + C)

Vamos a analizar primero estas mejoras para el edificio situado en

Murcia y posteriormente haremos lo propio para el edificio situado en León.

Los datos que son introducidos como mejora en el programa informático son

los que hemos ido viendo durante la elaboración de los anteriores capítulos.

Más concretamente las mejoras de fachada ventilada las podemos ver

en la página 70 de este TFG, introduciendo las transmitancias térmicas del

nuevo cerramiento obtenemos resultados significativos.

En cuanto a las mejoras de los huecos de la fachada vamos a introducir

de dos tipos, una en la que se sustituya solo el acristalamiento y la otra donde

además de esto se cambie también el marco por uno mejor térmicamente, y se

analizarán ambos resultados

En la siguiente tabla 6.2.1. podemos ver los diferentes resultados

obtenidos de la simulación informática, en la tabla se ha colocado en primer

lugar los datos de demanda energética y emisiones de CO2 para el caso inicial,

más adelante se diferenciaran los distintos tipos de mejora, que ya hemos

comentado, con los resultados finales obtenidos haciendo un comparativo

porcentual sobre la situación inicial.

A continuación vemos el caso para la ciudad de Murcia y la de León en

las tablas 6.2.1. y 6.2.3. respectivamente.


132

Murcia

Situación Indicador Calefacción Refrigeración ACS Total

Inicial

Demanda kWh/m2año 33,22 32,62 - 64,84

Energía primaria kWh/m2año 78,98 64,51 67,94 211,43

Emisiones CO2 kgCO2/m2año

18,57 16,04 15,97 50,58

FV

Demanda kWh/m2año

4,44 A 19,95 E - 24,39 E

86,2 % 38,8 % - 62,38 %

Energía primaria kWh/m2año

10,89 B 39,45 G 67,94 G 118,28 E

86,2 % 38,8 % 0 % 44,1 %


2,56 B 9,81 G 15,97 G 28,34 E

86,2 % 38,8 % 0 % 44,0 %

FV + V

Demanda kWh/m2año

0,16 A 20,61 E - 20,77 E

99,5 % 36,8 % - 67,97 %


0,4 A 40,76 G 67,94 G 109,1 E

99,5 % 36,8 % 0 % 48,4 %


0,09 A 10,13 G 15,97 G 26,20 E

99,5 % 36,8 % 0 % 48,2 %

FV + C

Demanda kWh/m2año

0,40 A 18,27 E - 18,67 E

98,8 % 44 % - 71,21 %


0,98 A 36,13 G 67,94 G 105,05 E

98,8 % 44 % 0 % 50,3 %


0,23 A 8,98 G 15,97 G 25,19 E

98,8 % 44 % 0 % 50,2 %

Tabla 6.2.1. Resultados mejoras eficiencia energética en Murcia. Fuente: autor TFG, apoyado con el programa “CE3X”

FV FV+V FV+C

Cuadro 6.2.1. Nueva calificación energética para Murcia. Fuente: autor TFG, apoyado con el programa “CE3X”


133

León

Situación Indicador Calefacción Refrigeración ACS Total

Inicial

Demanda kWh/m2año 140,02 No calificable - 140,02

Energía primaria kWh/m2año 343,23 15,56 70,98 429,78


80,70 3,87 16,69 101,26

FV

Demanda kWh/m2año

75,56 D 4,74 - - 80,3 E

46 % - - 42,65 %


185,23 E 8,3 - 70,98 G 263,49 E

46 % 53,2 % 0 % 38,7 %


43,55 E 1,81 - 16,61 G 62,05 E

46 % - - 38,7 %

FV + V

Demanda kWh/m2año

58,14 C 4,33 - - 62,47 E

58,5 % - - 55,38 %


142,51 D 6,65 - 70,98 G 220,14 E

58,5 % 57,2 % 0 % 48,8 %


33,51 D 1,62 - 16,69 G 51,85 E

58,5 % - 0 % 48,8 %

FV + C

Demanda kWh/m2año

54,84 C 1,59 - - 56,43 E

60,8 % - - 59,70 %


134,41 D 2,45 - 70,98 G 207,84 E

60,8 % 84,3 % 0 % 51,6 %


31,60 D 0,61 - 16,69 G 48,9 E

60,8 % - 0 % 51,6 %

Tabla 6.2.2. Resultados mejoras eficiencia energética en León. Fuente: autor TFG, apoyado con el programa “CE3X”

FV FV+V FV+C

Cuadro 6.2.2. Nueva calificación energética para León. Fuente: autor TFG, apoyado con el programa “CE3X”


134

6.3. Valoración económica

En este apartado se va realizar la valoración económica de las

soluciones más comunes que hemos podido ver en los capítulos pasados. El

programa CE3X te da la opción de colocar propuestas de mejora que reduzcan

la demanda de energía y la nota de calificación del edificio.

Para esto se han elegido tres supuestos de mejora que habrá que

valorarlos económicamente cada uno por separado, en primer lugar se

realizará la valoración a la reparación del paramento soporte, para

posteriormente poder colocar la fachada ventilada que también se valorará y

puesto que tenemos dos alternativas más, que son la sustitución del

acristalamiento y el de las carpinterías que aunque se valoren por separado de

las fachadas ventiladas irán en conjunto en la actuación. A continuación se

recogen las partidas de cada una de las soluciones desde la tabla 6.3.1. hasta

la 6.3.4.

RP m² Reparación del paramento soporte, para aislamiento térmico por el exterior de fachada.

Reparación del paramento soporte para aislamiento térmico por el exterior de fachada, mediante picado de enfoscado de cemento, con martillo eléctrico y carga manual de escombros sobre camión y posterior revestimiento con enfoscado a buena vista de mortero de cemento, color gris, acabado rugoso, espesor 15 mm, armado y reforzado con malla antiálcalis en los cambios de material y en los frentes de forjado.

Código Ud Descripción Rendimiento Precio Subtotal

mt09moe080a kg Mortero de cemento, color gris, compuesto de cemento, áridos seleccionados y aditivos, tipo GP CSIII W2 según UNE-EN 998-1.

22,500 0,21 4,73

mt28mon040a m²

Malla de fibra de vidrio, de 10x10 mm de luz, antiálcalis, de 200 a 250 g/m² de masa superficial y 750 a 900 micras de espesor, con 25 kp/cm² de resistencia a tracción, para armar morteros monocapa.

0,200 2,41 0,48

mq05mai040 h Martillo eléctrico. 0,571 2,80 1,60

mo104 h Peón ordinario construcción. 0,547 14,31 7,83

mo037 h Oficial 1ª revocador. 0,308 15,67 4,83

mo102 h Peón especializado revocador. 0,308 14,89 4,59

% Medios auxiliares 5,000 24,06 1,20

% Costes indirectos 10,000 25,26 2,53

Total: 27,79 Tabla 6.3.1. Precio descompuesto reparación del paramento. Fuente: autor TFG, basado en banco de precios carm.es


135

FV m² Sistema "GRESPANIA" de placa de gres porcelánico para fachada ventilada.

Hoja exterior de sistema de fachada ventilada, de 10 mm de espesor, de baldosa cerámica de gres porcelánico, estilo cemento, serie Basilea "GRESPANIA", acabado mate, color antracita, 45x90 cm y 10 mm de espesor, sistema de grapa vista Mecanofas DGV.


mt18bgg010nacf1i m²

Baldosa cerámica de gres porcelánico, estilo cemento, serie Basilea "GRESPANIA", acabado mate, color antracita, 45x90 cm y 10 mm de espesor, capacidad de absorción de agua E<0,5% (gres porcelánico), grupo BIa, según UNE-EN 14411, clase 1 según UNE-ENV 12633.

1,050 34,05 35,75

mt19agp100c m² Subestructura de perfiles y accesorios de aluminio del sistema Mecanofas DGV, de anclaje visto de grapa, para fachada ventilada.

1,000 18,76 19,70

mt16pop010o m2 espuma rígida de poliuretano proyectado de 40 mm de espesor mínimo, 35 kg/m³ de densidad 1,000 11,72 11,72

mo047 h Oficial 1ª montador de sistemas de fachadas prefabricadas. 1,413 15,67 22,14

mo090 h Ayudante montador de sistemas de fachadas prefabricadas. 1,413 14,70 20,77



Coste de mantenimiento decenal: 23,77€ en los primeros 10 años. Total: 125,33 Tabla 6.3.2. Precio descompuesto sistema GRESPANIA. Fuente: basado en banco de precios carm.es, autor TFG

V m² Sustitución de vidrios de la carpintería exterior por acristalamiento con cámara "UNIÓN VIDRIERA ARAGONESA".

Rehabilitación energética de cerramientos de huecos de fachada, mediante el desmontaje del acristalamiento existente en la carpintería exterior, formado por luna de vidrio simple de 6 mm de espesor, fijado sobre carpintería, con medios manuales y carga manual del material desmontado sobre camión o contenedor, y sustitución por doble acristalamiento LOW.S "UNIÓN VIDRIERA ARAGONESA", LOW.S 4/12/6 Templa.Lite Azur.Lite color azul, de 22 mm de espesor total, con calzos y sellado continuo.


mt21veu011xavc m²

Doble acristalamiento LOW.S "UNIÓN VIDRIERA ARAGONESA", conjunto formado por vidrio exterior de baja emisividad térmica LOW.S de 4 mm, cámara de aire deshidratada con perfil separador de aluminio y doble sellado perimetral, de 12 mm, y vidrio interior Templa.Lite Azur.Lite color azul de 6 mm de espesor.

1,000 40,25 40,25

mt21sik010 Ud Cartucho de silicona sintética incolora Elastosil WS-305-N "SIKA" de 310 ml (rendimiento aproximado de 12 m por cartucho).

0,580 2,47 1,43

mt21vva021 Ud Material auxiliar para la colocación de vidrios. 1,000 1,26 1,26

mo050 h Oficial 1ª cristalero. 0,520 15,21 7,91

mo101 h Ayudante cristalero. 0,520 14,58 7,58



Total: 75,36 Tabla 6.3.3. Precio descompuesto sustitución de vidrios. Fuente: autor TFG, basado en banco de precios carm.es


136

C Ud Sustitución de carpintería exterior acristalada, por carpintería de aluminio con rotura de puente térmico y acristalamiento con cámara "UNIÓN VIDRIERA ARAGONESA".

Rehabilitación energética de cerramientos de huecos de fachada, mediante el levantado de la carpintería acristalada existente, de cualquier tipo, situada en fachada, 3 m² de superficie, con medios manuales y carga manual de escombros sobre camión o contenedor, y sustitución por carpintería de aluminio anodizado natural, para conformado de ventana de aluminio, abisagrada practicable de apertura hacia el interior, de 120 x120 cm, serie alta, formada por dos hojas, con perfilería provista de rotura de puente térmico, y doble acristalamiento LOW.S "UNIÓN VIDRIERA ARAGONESA", LOW.S 4/12/6 Templa.Lite Azur.Lite color azul, con calzos y sellado continuo.


mt25pfx010o m

Perfil de aluminio anodizado natural, para conformado de marco de ventana, gama alta, con rotura de puente térmico, incluso junta central de estanqueidad, con el certificado de calidad EWAA-EURAS (QUALANOD).

4,800 11,49 55,15

mt25pfx020o m

Perfil de aluminio anodizado natural, para conformado de hoja de ventana, gama alta, con rotura de puente térmico, incluso juntas de estanqueidad de la hoja y junta exterior del acristalamiento, con el certificado de calidad EWAA-EURAS (QUALANOD).

4,800 15,50 74,40

mt25pfx030o m

Perfil de aluminio anodizado natural, para conformado de junquillo, gama alta, con rotura de puente térmico, incluso junta interior del cristal y parte proporcional de grapas, con el certificado de calidad EWAA-EURAS (QUALANOD).

6,180 1,96 12,11

mt25pfx035o m

Perfil de aluminio anodizado natural, para conformado de inversora, gama alta, con rotura de puente térmico, incluso junta central de estanqueidad, con el certificado de calidad EWAA-EURAS (QUALANOD).

1,000 13,54 13,54

mt15sja100 Ud Cartucho de masilla de silicona neutra. 0,168 3,13 0,53

mt25pfx200eb Ud Tapas de condensación y salida de agua, y herrajes de ventana practicable de apertura hacia el interior de dos hojas

1,000 18,75 18,75

mt21veu011xavc m²

Doble acristalamiento LOW.S "UNIÓN VIDRIERA ARAGONESA", conjunto formado por vidrio exterior de baja emisividad térmica LOW.S de 4 mm, cámara de aire deshidratada con perfil separador de aluminio y doble sellado perimetral, de 12 mm, y vidrio interior Templa.Lite Azur.Lite color azul de 6 mm de espesor.

1,44 40,25 57,96

mt21sik010 Ud Cartucho de silicona sintética incolora Elastosil WS-305-N "SIKA" de 310 ml (rendimiento aproximado de 12 m por cartucho).

0,580 2,47 1,43

mt21vva021 Ud Material auxiliar para la colocación de vidrios. 1,000 1,26 1,26

mo104 h Oficial construcción. 1,338 15,67 20,96

mo104 h Peón ordinario construcción. 1,338 14,31 19,15

mo016 h Oficial 1ª cerrajero. 3,019 15,92 48,06

mo054 h Ayudante cerrajero. 2,809 14,76 41,46

mo050 h Oficial 1ª cristalero. 1,464 15,21 22,27

mo101 h Ayudante cristalero. 1,464 14,58 21,35



Total: 496,46 Tabla 6.3.4. Precio descompuesto sustitución de carpinterías. Fuente: autor TFG, basado en banco de precios carm.es


137

Teniendo en cuenta las mediciones del edificio en cuestión y los precios

da cada una de las partidas que conforman la rehabilitación, obtenemos la

siguiente tabla 6.3.5. donde podemos ver el importe que supondría estas

actuaciones.

Partida Medición Precio Importe

RP 682 m2 27,79 €/m2 18.952,78€

FV 682 m2 125,33 €/m2 85.475,06 €

V 183,04 m2 75,36 €/m2 13.793,89 €

C 96 ud. 496,46 €/ud. 47.660,16 €

Solución Importe Por vivienda

RP + FV 104.427,84 € 6.526,74 €

RP + FV + V 118.221,73 € 7.388,86 €

RP + FV + C 152.088,00 € 9.505,50 €

Tabla 6.3.5. Importe de las diferentes soluciones. Fuente: autor TFG

Se ofrecen diversas subvenciones en cuanto a rehabilitación para

incentivar a los propietarios a que opten por mejorar sus viviendas, esta

subvención dependerá de cada Comunidad Autónoma y puesto, que vamos a

analizar el mismo edifico en dos zonas geográficas diferentes, hay que analizar

cómo se regulan en ambas comunidades.

Por un lado tenemos la Región de Murcia, en este caso las ayudas son

del 10% del Ministerio + 15% de la CARM haciendo un total de 25% del coste

de la obra con una cuantía máxima subvencionable de 2100 € por vivienda

(1.100 del Ministerio + 1.000 de la CARM)

Estas subvenciones son las previstas para el año 2012, para el año 2013

están pendientes de aprobación por lo que no se pude asegurar su vigencia

(estos datos están extraídos del Plan Regional de la vivienda en su Guía para

la rehabilitación de edificios y viviendas, 2009 2012).


138

A continuación en la tabla 6.3.6. vemos cómo se aplican estas

reducciones

Solución Bloque de viviendas Por vivienda Bloque de viviendas

con subvención Por vivienda con

subvención

RP + FV 104.427,84 € 6.526,74 € 78.320,88 € 4.895,06 €

RP + FV + V 118.221,73 € 7.388,86 € 88.666,30 € 5.54164 €

RP + FV + C 152.088,00 € 9.505,50 € 114.066,00 € 7.129,13 €

Tabla 6.3.6. Importe de las diferentes soluciones con ayudas de la Región de Murcia. Fuente: autor TFG

Por otro lado tenemos la Comunidad Autónoma de Castilla León, en este

caso las ayudas son de 2.000 € por vivienda (5.000 € si se reduce en un 50%

la demanda energética del edificio) la reducción de la demanda en cada caso

es de:

• FV: tiene una reducción de demanda energética del 38,7%

• FV + V: tiene una reducción de demanda energética del 48,8%

• FV + C: tiene una reducción de demanda energética del 51,6%

A continuación en la tabla 6.3.7. veremos cómo se aplican estas

reducciones.

Solución Bloque de viviendas Por vivienda Bloque de viviendas

con subvención Por vivienda con

subvención

RP + FV 104.427,84 € 6.526,74 € 72.427,84 € 4.526,74 €

RP + FV + V 118.221,73 € 7.388,86 € 86.221,76 € 5.388,86 €

RP + FV + C 152.088,00 € 9.505,50 € 72.088,00 € 4.505,50 €

Tabla 6.3.7. Importe de las diferentes soluciones con ayudas de la Comunidad Autónoma de Castilla León. Fuente:

autor TFG


139

6.4. Amortización de la inversión

Para este apartado vamos a recoger las distintas soluciones que ya se

han comentado con anterioridad, en base al coste de estas y con el consumo

energético de calefacción y refrigeración que obtenemos con la simulación del

programa CE3X, podemos estimar un valor aproximado del gasto al año de

este edificio en ambos consumos.

Una vez tenemos el consumo de la situación inicial, procederemos a la

estimación de los mismos consumos una vez se ha actuado en el edificio,

analizando el ahorro y el tiempo de retorno de la inversión de estas soluciones,

todo esto lo vemos en la tabla 6.4.1. para el caso de Murcia.

Murcia

Solución Coste (€)

Ahorro energético (KWh/año) Ahorro energético (€/año) Retorno

inversión (años)

Calef. Refrig. Calef. (0,0602 €KW/h)

Refrig. (0,14 €KW/h)

Inicial - 102.155,89 83.439,81 6.149,78 11.681,57 -

FV

78.320,88

- 88.070,33 - 32.413,602 -5.301,83 4.537,90

8,0

104.427,84 10,6

FV + V

88.666,30

- 101.638,51 -3 0.719,19 - 6.118,64 - 4.300,69

8,5

118.221,73 11,3

FV + C

114.066,00

- 100.888,32 - 36.707,82 - 6.073,48 - 5.139,09

10,2

152.088,00 13,6

Tabla 6.4.1. Amortización para el caso de Murcia. Fuente: autor TFG

Como ya se ha comentado se realizará la misma operación pero en este

caso para la ciudad de León con una zona climática diferente, más

concretamente E1, siendo esta la más extrema en cuanto a frío se refiere,

como se refleja en la tabla 6.4.2.


140

León

Solución Coste (€)

Ahorro energético (KWh/año) Ahorro energético (€/año) Retorno

inversión (años)

Calef. Refrig. Calef. (0,0602 €KW/h)

Refrig. (0,14 €KW/h)

Inicial - 443.947,41 20.125,93 26.725,63 2.817,63 -

FV

72.427,84

- 204.363,52 - 10.709,68 - 12.302,68 - 1.499,35

5,25

104.427,84 7,57

FV + V

86.221,76

- 259.619,28 - 11.524,55 - 15.629,08 - 1.613,44

5,0

118.221,73 6,8

FV + C

72.088,00

- 270.096,14 - 16.956,99 - 16.259,79 - 2.373,98

3,9

152.088,00 8,2

Tabla 6.4.2. Amortización para el caso de León Fuente: autor TFG

Guía de rehabilitación energética de los cerramientos verticales exteriores en edificación Conclusiones

141

7. Conclusiones

Una vez llegados a este punto podemos extraer una serie de

conclusiones sobre el tema que se ha tratado, debido a la situación energética

mundial el peso que tiene el sector de la construcción sobre este gasto y las

emisiones de CO2 que se emiten a la atmosfera, es necesario llevar a cabo

ciertas estrategias necesarias que consigan una arquitectura que demande

menos energía y sea mucho más sostenible.

Vamos pues ahora, a enumerar las conclusiones fundamentales que se

han extraído tras alcanzar los objetivos planteados:

• Una vez recopilados los diferentes cerramientos de fachada

característicos de los sistemas constructivos empleados en los

últimos 70 años, se ha observado que estos cerramientos no

disponen del aislamiento térmico adecuado

• Se han propuesto diferentes soluciones que mejoran la eficiencia

energética de un edificio. Siendo para los cerramientos opacos las

siguientes actuaciones de rehabilitación; por el exterior, por el

interior e interna. Para los cerramientos translucidos tenemos las

siguientes soluciones; sustitución del acristalamientos o de la

carpintería

• Tras el análisis de la colocación de la fachada ventilada como

solución de rehabilitación por el exterior, se ha podido observar que

la mejora de las prestaciones higrotérmicas sobre la situación inicial

oscilan entre el 65% y el 75%. Además la colocación del aislamiento

por el exterior provoca que se aproveche la inercia térmica del

soporte, evitando así la formación de condensaciones y puentes

térmicos.

• La mejora de los huecos de fachada suponen un importante

porcentaje de las pérdidas que experimenta una fachada, tras

estudiar las propiedades térmicas de vidrios y marcos se pueden

mejorar entre un 30% y un 60% la transmitancia térmica respecto a

la situación inicial

Guía de rehabilitación energética de los cerramientos verticales exteriores en edificación Conclusiones

142

• Una vez se ha determinado el coste económico que conllevan estas

actuaciones podemos decir que oscilan entre los 6.000€ y los

10.000€ dependiendo el tipo de actuación que se lleve a cabo

• Estas inversiones se amortizan en un periodo de entre 5 y 15 años,

dependiendo de la zona climática donde se encuentre el edificio y de

la solución adoptada, es decir invertir en medio ambiente tiene sus

ventajas económicas

• No solo se obtiene beneficios directos por reducción de la demanda

energética, sino que además estos cambios en la estética del edificio

provocan que los inmuebles aumenten su valor patrimonial

Las soluciones de rehabilitación térmica por el exterior son más

adecuadas en viviendas de residencia habitual con respecto a por el interior. La

vivienda se calentará o enfriará más lentamente pero en contraprestación,

también perderá ese calor o frío con mayor lentitud, por esta razón es preferible

que se actúe desde el exterior para viviendas de residencia habitual.

Como hemos realizado la simulación para dos zonas climáticas

diferentes, una en Murcia y la otra en León, podemos observar que la inversión

retorna antes en los climas más fríos esto se debe a que la demanda

energética en este tipo de climas es más alta y por tanto las reducciones

también lo son, provocando un retorno en menos tiempo.

El impulso de la rehabilitación energética además de las muchas

ventajas que ya se han comentado en cuanto a la eficiencia energética puede

suponer una reactivación del sector de la construcción, hoy en día ya no se

construyen edificios nuevos, puesto que hay muchas viviendas desocupadas,

sin embargo hay muchísimas viviendas ya construidas que necesitan una

rehabilitación térmica con urgencia, puesto que supone una inversión con unos

beneficios asegurados no parece descabellado pensar que una de las líneas

que debe seguir el sector de la construcción sea ésta.

Guía de rehabilitación energética de los cerramientos verticales exteriores en edificación Bibliografía

143

Bibliografía Reglamentación

• Directiva 89/106/CEE, versión 17, del consejo de Septiembre de 2010

relativa a los productos de construcción

• Ley 8/2013, de 26 de junio, de rehabilitación, regeneración y renovación

urbanas. BOE 27 junio 2013

• R.D. 314/2006 del 17 de marzo. Código Técnico de la Edificación

(CTE). BOE 28 marzo de 2006

• DB-HE (2006). Documento Básico Ahorro de energía

• DB-SI (2006). Documento Básico Seguridad en caso de incendio

• DB-HS (2006). Documento Básico Salubridad

Normas

• UNE-EN ISO 10545-3: 1997. Baldosas cerámicas. Parte 3:

Determinación de la absorción de agua, de la porosidad abierta, de la

densidad relativa aparente, y de la densidad aparente


Determinación de la resistencia a la flexión y de la carga de rotura


Determinación de la resistencia al choque térmico


Determinación de la resistencia a la helada


Determinación de la resistencia al impacto por medición del coeficiente

de restitución


Determinación de la resistencia a las manchas

• UNE-EN 12667:2002. Materiales de construcción. Determinación de la

resistencia térmica por el método de la placa caliente guardada y el

método del medidor de flujo de calor

• UNE-EN 14411:2007. Baldosas cerámicas. Definiciones, clasificación,

características y marcado


144

• UNE-EN-ISO 10077-2: 2012. Prestaciones térmicas de ventanas,

puertas y persianas. Cálculo del coeficiente de transmitancia térmica

• UNE-EN-ISO 10545-6: 2012. Baldosas cerámicas. Parte 6:

Determinación de la resistencia a la abrasión profunda de las baldosas

no esmaltadas

• UNE-EN 14315-1:2013. Productos aislantes térmicos para aplicaciones

en la edificación. Productos de espuma rígida de poliuretano (PUR) y

poliisocianurato (PIR) proyectado in situ. Parte 1: Especificaciones para

los sistemas de proyección de espuma rígida antes de la instalación

Apuntes universitarios

• ALEDO GUERAO, S.; PALLARÉS MARTÍNEZ P.A. (Curso 2011/2012)

Mediciones y presupuestos, Ingeniería de Edificación. Universidad

Católica San Antonio de Murcia

• DÍAZ GUIRADO, P.A. (Curso 2011/2012) Instalaciones de edificación II,

de Ingeniería de Edificación. Universidad Católica San Antonio de

Murcia

• GONZÁLEZ PONCE, E. (Curso 2011/2012) Control de calidad de

materiales y ejecución de obra, Ingeniería de Edificación. Universidad

Católica San Antonio de Murcia

• HUEDO DORDÁ, P. (Curso 2010/2011) Construcción V, Ingeniería de

Edificación. Universidad Jaume I de Castellón

• SANCHEZ GARRE, R. (Curso 2011/2012) Construcción IV, Ingeniería

de Edificación. Universidad Católica San Antonio de Murcia

• V.A. Máster en Bioclimática.(Curso 2011/2012) Universidad complutense

de Madrid

Páginas web

• Agencia de la Gestión de la Energía en la Región de Murcia:

http://www.argem.es/

• Arquitectura sostenible: http://www.getsl.com/es/arquitectura-sostenible/

• Banco de precios de la Región de Murcia: http://www.carm.es

http://www.argem.es/�

http://www.getsl.com/es/arquitectura-sostenible/�

http://www.carm.es/�


145

• Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía:

http://www.idae.es/

• Construcción sostenible: http://www.construible.es/

• Empresa cerámica: http://www.marazzi.es/

• Z-system fachada ventilada: http://www.z-system.es/

Catálogos/Guías

• Asociación técnica del poliuretano proyectado (Julio 2009). guía de

ventajas y soluciones de espuma rígida de poliuretano proyectado para

aislamiento térmico, acústico e impermeabilización, conforme al CTE

• GAVIRA GALOCHA, M.J. & LINARES ALEMPARTE, M.P. (2005)

Comportamiento higrotérmico de la envolvente del edificio según el CTE.

Análisis de las condensaciones mediante el cálculo de la humedad

relativa interior. Soluciones alternativas: sistemas de ventilación por

caudal variable. Instituto de ciencias de la construcción Eduardo Torroja

(CSIC)

• IDAE. (Madrid, abril 2008) Guía práctica de la energía para la

rehabilitación de edificios.

• Inst. Cerdá. (Mayo 2008) Proyecto RehEnergía, rehabilitación energética

de edificios de viviendas.

• Inst. Eduardo Torroja de ciencias de la construcción. (Marzo 2010)

Catálogo de elementos constructivos del CTE

• Inst. Valenciano de la edificación. (Enero 2009) Libro blanco de la

edificación sostenible

• MONTERO FERNÁNDEZ DE BOBADILLA, E. (2007) Manual básico

fachadas ventiladas y aplacados, requisitos constructivos y estanquidad.

Colegio oficial de aparejadores arquitectos técnicos e ingenieros de

edificación de la Región de Murcia (COAATIEMU)

• PINAZO OJER, J.M. (Madrid, Junio de 2010) Guía técnica de

condiciones climáticas exteriores de proyecto. Instituto para la

Diversificación y ahorro de la Energía (IDAE)

• Prodema (2009) Catálogo fachada ventilada tipo PordEX

http://www.idae.es/�

http://www.construible.es/�

http://www.marazzi.es/�

http://www.z-system.es/�


146

• SAINT-GOBAIN GLASS. (Bilbao, Noviembre 2011) Rehabilitación

térmica de cerramientos de huecos

• URSA URALITA. (Madrid, Septiembre 2010) Rehabilitación sostenible

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