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Aislamiento térmico en edificios: un repaso al cálculo de la transmitancia térmica y actualización del DB-H1 en el 2019

Prácticamente todas las viviendas construidas antes de 1980, por ausencia. de normativa de obligado cumplimiento carecen de aislamiento térmico, por lo que es una asignatura pendiente dentro del campo edificatorio existente.

Las épocas de frío también nos hacen recordar que hay que aleccionar a nuestros clientes que mejorar la envolvente de su vivienda es la mejor decisión de ahorro a medio y largo plazo en el consumo de los sistemas de calefacción y refrigeración y la consecuente sensación de confort en las mismas desde el inicio.

En el 2013 se revisó DB-HE Ahorro de energía del CTE  pasando a introducirse 3 documentos de apoyo donde se profundiza y aclaran los parámetros más técnicos del decreto y quetratan principalmente la envolvente del edificio que se encontraba en el DB HE 1 «Limitación de la demanda», estos son y siguen siendo:

 

DA DB-HE / 1: Cálculo de parámetros característicos de la envolvente

DA DB-HE / 2: Comprobación de limitación de condensaciones superficiales e intersticiales en los cerramientos

DA DB-HE/ 3: Puentes térmicos

 

Como hemos visto arriba en el 2013 el DB HE 1 se llamaba «Limitación de la demanda energética» donde se centraba en la limitación de la demanda de energía del edificio, ahora ha pasado a llamarse «Condiciones para el control de la demanda energética», hoy en día el indicador reglamentario de la demanda desaparece, sin embargo, esto no significa que los edificios puedan tener cualquier demanda y que éste no sea un dato importante a tener en cuenta.

La demanda, por tanto, sigue siendo un elemento principal en la evaluación energética del edificio, pero en la nueva reglamentación se han separado sus dos principales características:

  • Las necesidades de energía del edificio, representadas por el Consumo de Energía Primaria Total (Cep,tot): Es un nuevo indicador y se contempla en el HE0, este limita la cantidad total de energía del edificio independientemente de su procedencia y sustituye al indicador de la demanda. En resumen nos dice cuanta energía hay que meter en un edificio para que funcione.
  • La calidad de la envolvente, evaluada a través de 3 nuevos parámetros:
    • La transmitancia térmica global (K)
    • El control solar (qsoljul.)
    • La permeabilidad del edificio (n50)

 

La calidad de la envolvente se transforma así en el actor principal, se centra en los aspectos pasivos del diseño y la envolvente ya que debe de ser por si solo eficiente a parte de la utilización de sistemas cosa que ya tenemos que introducir en tus proyectos de ejecución de vivienda unifamiliar.

Hoy nos vamos a recordar  los  parámetros característicos de la envolvente desde el documento de apoyo DA DB-HE /1, donde tiene especial importancia el diseño del edificio y la composición de la envolvente en fachadas, cubiertas y huecos, marcando las novedades que se introducen.

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El cálculo de la transmitancia térmica

La transmitancia térmica en la envolvente constructiva es la medida del calor que fluye por unidad de tiempo y superficie, transferido a través de un sistema constructivo, formado por una o más capas de material, de caras plano paralelas, cuando hay un gradiente térmico de 1°C (1 K) de temperatura entre los dos ambientes que éste separa.

Los coeficientes de transmitancia térmica límite nos la marca el CTE según la zona geográfica en la que nos encontremos y la fórmula se representa mediante la inversa de la resistencia térmica de cada una de las capas que componen el cerramiento, cuanto mayor sea la resistencia térmica menor será la transmitancia:

U= 1/Rt (W/m2·K)

Esta fórmula nos servirá tanto para fachadas como para cubiertas.

Los valores U máximos por zona geográfica los encontramos en el Apéndice E del DB-HE Ahorro de energía.

La Rt (Resistencia térmica total) es la suma de la resistencia de térmica de cada una de las capas mas las del aire interior Rsi y la del aire exterior Rse (el valor de estas resistencias dependerá del flujo de calor y la posición en el edificio, se encuentran en la tabla 1 del DA DEB HE 1):

Rt = Rsi+Rt (1)+ Rt (2)…… Rt (n)+Rse

La Resistencia térmica de cada material se calcula mediante:

Rt = e / λ

e= espesor de la capa (m)
λ= conductividad térmica del material

La conductividad térmica es un dato que nos tienen que dar cualquier fabricante en la ficha técnica del material que estemos empleando.

Hay que tener en cuenta la dirección del flujo del calor porque cambian las resistencias superficiales del aire. (Ver en tabla 1 DA DB HE /1)

Si estamos por debajo de la U máxima lo más seguro que tengamos un cerramiento donde no se produzcan condensaciones, aun así se deben realizar las comprobaciones.

 

¿Cómo tratar las cámaras de aire?

En los casos en los que la cámara de aire que no se ventila esta cámara cuenta como una capa más de material, su resistencia térmica se establece en la tabla 2 del DA DB HE 1 y varia en función de su espesor.

Si está ligeramente ventilada sirve para cámaras de aire verticales y horizontales, dividiríamos el valor total entre 2. (Las resistencia térmicas de las cámaras de aire las podemos encontrar en la tabla 2 del DA DB HE/1).

Si ya está ventilada se desprecian todos los materiales por encima de ella y los resistencias exteriores, sólo se considerarán interiores.

Para el caso particular de un suelo flotante se consideran las juntas cómo aberturas.

Para el caso de los cerramientos en contacto con el terreno como las soleras la transmitancia térmica se obtiene de la tabla 3 del DA DB HE1 y vria en función de la profundidad y la resistencia térmica del aislamiento.

Para el caso de los muros en contacto con el terreno la transmitancia térmica se obtiene en la tabla 5 y va en función de la profundidad z y la resistencia térmica del muro.

En particiones interiores la transmitancia térmica se obtiene de la tabla 6 que depende de la posición, pero se le aplica un coeficiente de reducción de temperatura dependiendo si el espacio es habitable o no y que se da an la tabla 7 de l mismo documento.

En el año 2015 se introducen dos mejoras en este concreto documento de apoyo:

  • El cálculo de la transmitancia de huecos (que aparece en el punto 2.1.4. Huecos y lucernarios del documento y los valores se establecen en la tabla 10) permite tener en cuenta la influencia de los elementos de contacto entre vidrio o paneles y marcos, siguiendo la formulación de la UNE EN ISO 10077. 
  • Actualización de los valores de transmitancias térmicas lineales de los separadores en huecos, incluyendo elementos convencionales y mejorados.
 

Hasta ahora, estos son todos los parámetros que se evaluaban a los que se suma en esta revisión el.

Control solar que se establece en la transmitancia térmica del vidrio en la tabla 11 del DA en función de su morfología y cualidades, a lo que se suma que pueda tener un dispositivo de sombra móvil como vemos en la tabla 12, mediante el cual el edificio tiene la capacidad de evitar o controlar las ganancias solares mediante dispositivos de sombra activados.

En resumen entre los numerosos cambios que se introducen en el 2019 todos encaminados a limitar al máximo la demanda creando edificios más herméticos encontramos:

 

  • Se limitará la transmitancia térmica U (W/m²K) de cada elemento de la envolvente. Algo que ya se limitaba, aunque el nuevo documento incluye valores más exigentes.
  • También se deberá de considerar a partir de ahora el efecto del cajón de persiana en el cálculo de la transmitancia térmica de los huecos, y en la lista aparece también la limitación del valor U de puertas con superficie semitransparente igual o inferior al 50%.
  • Con el nuevo documento, sí tendremos que acostumbrarnos a justificar nuestros proyectos con otras limitaciones. En primer lugar el coeficiente global de transmisión de calor a través de la envolvente K del edificio, en función de la zona climática y de su compacidad. Algo que nos recuerda a la antigua Kg de la antigua NBE-CT 79 y cuyo valor límite es menor a mayor dureza de la zona climática de invierno y menor compacidad.
  • Le sigue el factor de control solar q en el mes de julio que mide la capacidad para bloquear la radiación solar en los meses más cálidos, reduciendo así la demanda de refrigeración. Para verificar su cumplimiento, será necesario realizar un estudio de la energía que emiten los huecos hacia el interior del edificio en el mes de julio en función de la radiación solar en ese momento. Algo totalmente nuevo en el CTE. Y así será para toda España, ya sea localidades con veranos suaves o más severos, ya que habrá un único valor límite para todas las zonas climáticas.
  • La permeabilidad al aire de la envolvente se regula en un apartado diferente en el nuevo documento. Su valor se limita tanto a los huecos de la envolvente térmica según la zona climática de invierno (Q100, lím) como al edificio entero en función de su compacidad (n50), en uso residencial privado con una superficie útil total superior a 120 m². Para verificar el cumplimento de este último se realizará el ensayo mediante el Método de presurización con ventilador. O más conocido como Blower-door. Las condiciones constructivas y condiciones de ejecución de los elementos de la envolvente térmica asegurarán una adecuada estanqueidad al aire. Principalmente, se cuidarán los encuentros entre huecos y opacos, puntos de paso a través de la envolvente térmica y puertas de paso a espacios no acondicionados (3.1.3. Permeabilidad al aire de la envolvente térmica).
  • Por último, se limitarán las descompensaciones en edificios de cualquier uso, y no sólo para uso residencial privado. Para ello se limita el valor de la transmitancia térmica de las particiones interiores según separen el mismo o distinto uso. Se mantienen los mismos valores límite que en la versión anterior.
 

Todo esto nos llevará a tener un especial cuidado con los puentes térmicos ya que como hemos comentado antes, los edificios van a tener que ser mucho más herméticos.

En Ficherotecnia puedes encontrar información relacionada con esta temática para mejorar tu proyecto y ahorrar tiempo como :

 

Gracias por tu tiempo y hasta el siguiente post.

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