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25 de mayo de 2020

Desgranando el HE 2019: Permeabilidad al aire

Este post forma parte de una serie de artículos breves que, de forma minuciosa, pretenden aclarar algunos de los aspectos más importantes del nuevo Documento Básico HE - Ahorro de energía, del 20 diciembre 2019.
En este caso, se tratará el parámetro de permeabilidad al aire de la envolvente térmica: Q100 y n50.
Imagen de Andrea Albersheim en Pixabay 

La permeabilidad al aire es la propiedad de una superficie (p.e., una ventana o puerta) de dejar pasar el aire cuando se encuentra sometida a una diferencia de presiones entre sus caras. Es decir, la permeabilidad al aire se caracteriza por la capacidad de paso del aire en función de la diferencia de presiones.

En este sentido el HE 2019 exige que las soluciones constructivas y condiciones de ejecución de los elementos de la envolvente térmica asegurarán una adecuada estanqueidad al aire. Particularmente, 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. La norma UNE 85219:2016 trata la ejecución de los encuentros entre huecos y opacos para lograr una adecuada estanqueidad.

Para dar cumplimiento a esta exigencia se han de seguir dos estrategias de control de la permeabilidad al aire de los elementos: La permeabilidad al aire de los huecos (Q100)la relación del cambio de aire con una presión diferencial de 50 Pa (n50).

En el primero de los aspectos a verificar, a cumplir por todo nuevo hueco de la envolvente térmica del edificio (comprende las ventanas y lucernarios, así como las puertas acristaladas con una superficie semitransparente superior al 50%), ha de comprobarse que el valor límite de permeabilidad al aire Q100,lim [m³/h·m²] de cada uno de los huecos de la envolvente térmica, medida con una sobrepresión de 100Pa y teniendo en cuenta -en su caso- el cajón de persiana, no superará el valor límite determinado por la zona climática de invierno de donde se sitúe el inmueble, tal que:
  • Para las zonas climáticas α, A y B: ≤ 27
  • Para las zonas climáticas C, D y E: ≤ 9
Los valores de permeabilidad establecidos se corresponden con los que definen la clase 2 (≤27 m³/h·m²) y clase 3 (≤9 m³/h·m²) de la UNE-EN 12207:2017.


Fuente: Conceptos básicos sobre la modificación del CTE

En el caso de edificios nuevos de uso residencial privado con una superficie útil total superior a 120 m², será también necesario comprobar la relación del cambio de aire con una presión diferencial de 50 Pa (n50); es decir, la relación entre el flujo de aire a través de la envolvente térmica de la construcción y su volumen interno para una presión diferencial a través de la envolvente de 50 Pa.

Para su verificación se ha de comprobar que este valor no será superior al valor límite de la relación del cambio de aire, n50 [h-1], en relación a la compacidad del edificio, tal que:
  • Si la compacidad  2: 6
  • Si la compacidad ≥ 4: 3
  • Los valores límites de las compacidades intermedias (2 < C < 4) se obtienen por interpolación.
La compacidad V/A [m³/m²] es la relación entre el volumen encerrado por la envolvente térmica (V) del edificio (o parte del edificio) y la suma de las superficies de intercambio térmico con el aire exterior o el terreno de dicha envolvente térmica (A = ΣAi). Se expresa en m³/m². Por tanto, para el cálculo de la compacidad, se excluye el cómputo del área de los cerramientos y de las particiones interiores en contacto con otros edificios o con espacios adyacentes exteriores a la envolvente térmica. Este concepto tiene gran importancia en la medida que muchos factores a cumplir en el HE 2019 están condicionados por su valor.

Para la obtención del valor de la relación del cambio de aire a 50 Pa, n50 tenemos dos alternativas:
1. Mediante ensayo realizado según el método B de la norma UNE-EN 13829:2002 Determinación de la estanqueidad al aire en edificios. Método de presurización por medio de ventilador; o más comúnmente conocido como el ensayo de la puerta soplante blower door.

2. A partir de la siguiente expresión:

n50 = 0,629 · (Co · Ao + Ch · Ah) / V
donde:
n50 es el valor de la relación del cambio de aire a 50Pa.
V es el volumen interno de la envolvente térmica, en [m³].
Co es el coeficiente de caudal de aire de la parte opaca de la envolvente térmica, expresada a 100 Pa, en [m³/h·m²]; sinendo 16 en edificios nuevos o o existentes con permeabilidad mejorada o 29 para el resto de edificios existentes.
Ao es la superficie de la parte opaca de la envolvente térmica, en [m²].
Ch es la permeabilidad de los huecos de la envolvente térmica, expresada a 100 Pa, en [m³/h·m²], según su valor de ensayo.
Ah es la superficie de los huecos de la envolvente térmica, en [m²].
Como vemos, esta ecuación relaciona la estanqueidad de la envolvente, con un valor determinado para la parte opaca y la permeabilidad al aire de los huecos (Q100), que ya hemos visto para las carpinterías, en relación al volumen de aire interior del inmueble, con lo que nuevamente es un factor condicionado por el compacidad, el porcentaje de superficie de huecos y la clase de carpinterías.

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