Transmitancia térmica en cerramientos de fachada-envolvente

La transmitancia térmica de una fachada, aunque es un concepto aplicable a tabiquerías medianeras, suelos, cubiertas, carpinterías, losas o suelos de cimentación, es el flujo de calor a través de un elemento constructivo dividido por el área y diferencia de temperaturas entre el interior y el exterior del edificio o, dicho en otras palabras, es la resistencia que presenta un parámento o fachada, en este caso, a la intemperie, es decir, es la capacidad del cerramiento (a aislar) que tiene respecto a las inclemencias meteorológicas, es decir, cuanto más alta es la transmitancia más flujo de calor fluye en el cerramiento de dentro hacia fuera en invierno y en verano al inrevés o, lo que es lo mismo, más pérdidas de energía se producen cuando la transmitancia es mayor. Normalmente, son los huecos de ventana donde esta el vidrio en una fachada por donde más pérdidas de energía se producen de ahí que sea muy importante el aislamiento del vidrio con cámaras o dobles cámaras y con vidrios gruesos para aislar de manera más eficiente y, en la otra parte de los huecos, que son los marcos, si son con rotura o sin rotura de puente térmico, influirá también en las pérdidas.

 

Sabiendo que es la resistencia del cerramiento que presenta respecto al exterior, entendemos, y estaremos de acuerdo, y más sabiendo que si hay una buena transmitancia habrá menos consumo de instalaciones porque la demanda disminuirá. Éste es el aspecto a estudiar o a tener en cuenta.

 

Con todo, debemos definir bien la envolvente del edificio y, a partir de ella, establecer cuales son las transmitancias térmicas actuales del edificio para mejorarlas en todos los sistemas constructivos que la definen como las cubiertas, las soleras, los forjados de cubierta, las fachadas y las medianeras con espacios no habitables. Dentro de las transmitancias existen subtransmitancias en una misma fachada como pueden ser los puentes térmicos por los que se pierde también energía pero son objeto de estudio en otros artículos como las propias ventanas ya que son fuente de debate extenso que merece pararse en ellos exclusivamente y tratarlos con detenimiento. Aquí nos vamos a centrar en la parte ciega que conforma el cerramiento de fachada.

 

Existen numerosas herramientas de cálculo y fichas Excel en las cuales podemos calcular la transmitancia térmica pero no se entiende que las expliquemos sino sabemos qué parámetros de cálculo y cómo se calcula automáticamente en los programas metiendo una serie de datos sino explicamos, paso a paso, que es lo que hacen esos programas para llegar al resultado que queremos.

 

La norma que se sigue en nuestro país es el CTE-DB-HE en el documento de ahorro de energía donde en el apartado 1 o HE-1 de limitación de la demanda se detalla el proceso. Los apartados posteriores pasaremos a comentarlos en otros artículos como son la comprobación de condensaciones intersticiales y superficiales de las condensaciones que viene reflejado en el CTE-DB-HE2 y los puentes térmicos que hablabamos antes en el CTE-DB-HE3 que es objeto de estudio en un artículo exclusivo.

 

Con todo ello, y de manera muy general, podemos hacernos una idea antes de pasar al procedimiento de cálculo que contra más capas tenga un cerramiento, es decir, a mayor espesor del cerramiento o aislamiento, o exista, o no, cámara de aire, entre otros factores, menor será la transmitancia térmica con lo que habrá más resistencia a la intemperie.

 

Luego, cómo se calcula? pues para calcularla hemos de saber que es igual la inversa de la resistencia térmica de cada una de las capas que lo conforman, es decir, es igual a U = 1/Rt en (W/m2.K), donde una vez que la hemos calculado deberemos de comprobar en el Código Técnico de Edificación (CTE) si con las condiciones actuales cumple, o no, basándonos en unos límites que establece el CTE según zona geográfica en la que estemos. Entonces, si a partir de un estudio del estado actual sobrepasa dicho límite se entiende que dicho cerramiento es susceptible de aplicarle medidas de mejora para bajar dicha transmitancia.

 

Ahora debemos de preguntarnos, cómo obtenemos el valor del denominador para poder llegar al resultado que buscamos para la transmitancia, para ello la Rt como venimos diciendo es la suma de las resistencias térmicas de cada capa que conforma el sistema constructivo que a todas ellas le debemos de sumar la resistencia interior del ambiente del edificio y la exterior del mismo y que en función de la dirección del flujo ya bien sea vertical como es de un espacio interior en contacto con forjado de cubierta, en dirección perperdicular a fachada o en dirección descendente desde el espacio interior a la cimentación sea losa o zapata los valores cambiaran del Rsi y Rse. Dicho de otra manera, en función de la dirección del flujo el valor varía y este valor se saca de la tabla 1 del CTE en su apartado DB-HE1. Luego, sabiendo que la resistencia térmica total es la suma de cada resistencia que conforma cada capa nos tocará saber a qué equivale o a qué es igual la resistencia térmica de una capa. Pues bien, dicha resistencia es igual al cociente entre el espesor de la capa dividido por la conductividad del material que es lo mismo que decir la capacidad de transmisión que tiene un material de conducir la energía o flujo de calor. Dicha conductividad que se expresa con la letra Y(LANDA) es un dato que viene en las fichas de catálogos de materiales, en fichas técnicas de fabricantes, es decir, es un dato conocido a partir del cual se calcula todo lo demás.

 

Luego, cuando calculamos la U o transmitancia global del cerramiento sin comprobar con el cálculo si existen o no condensaciones, que será objeto de otro artículo, podemos hacernos una idea de que si la U calculada está por debajo de la Umáxima lo más seguro es que tengamos un cerramiento donde no se produzcan condensaciones aunque aun así hemos de comprobarlo por el método específico para ello, pero es un indicador bastante fiable. Si fuera superior a la Umax entendemos que tendremos que cotejar con el procedimiento de cálculo para verificar la producción de las mismas y así tomar medidas y soluciones de rehabilitación de fachada o cubierta para evitarlas y devolver al valor de transmitancia por debajo de la Umáxima.

 

Por último, a la hora de calcular la transmitancia sabiendo todo lo dicho hasta ahora hemos de hacer una consideración que repercute directamente en la forma de determinarla y es saber si existe, o no, cámaras de aire y, si existen, saber cómo están, es decir, si la cámara esta ventilada o ligeramente ventilada.

 

Por consiguiente, si no está ventilada dicha cámara cuenta como una capa más de todo el sistema siendo un material más. Si está ligeramente ventilada, el valor total de transmitancia lo divideremos entre la mitad y, si lo está completamente donde hay una ventilación fluida con grandes corrientes de aire se despreciaran en el cálculo todos los materiales que están por encima de ella como también las resistencias exteriores y solo se tendrá en cuenta la resistencia interior y las capas que quedan por debajo de ella hacia el interior como en las cubiertas.

 

Finalmente, para concluir sabiendo cómo se calcula manualmente y así entender el concepto de manera profunda podemos recurrir a aparatos que nos dan directamente el valor de la misma con los termoflujometros considerando en los certificados energéticos como valor conocido o realizando catas sobre alguno de ellos sino tenemos clara su composición aunque hemos de decir que, para las emisiones de los certificados, estos dos procedimientos no se realizan ya que se estiman según la experiencia del técnico o se disponen por defecto que no es más que el programa según unos datos previos introducidos de antigüedad del inmueble, orientaciones y zona geográfica el mismo y se estima la posible composición. Esta opción por defecto no es aconsejable ponerla nunca ya que difiere bastante de la realidad física que pueda tener el cerramiento, aunque si es más habitual verlos en los proyectos de rehabilitación por las empresas especialistas para saber de que parten y así efectuar una rehabilitación energética eficaz o para las propias auditorías energéticas de las que hemos hablado en anteriores artículos.

 

Como conclusión, podemos ver que uno de los factores más importantes a la hora de determinar posibles medidas de mejora en la vivienda va encaminado a saber de qué transmitancia términca tenemos para saber así que posibles medidas de mejora pueden ser más razonables y ajustables en calidad-coste a nuestra envolvente y en concreto en las fachadas.