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8 de junio de 2020

Desgranando el HE 2019: Puentes térmicos

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 tratarán los puentes térmicos lineales: ψ.
Foto de Aleksandar Pasaric en Pexels

Un adecuado diseño de las soluciones constructivas del edificio, desde el punto de vista de sus prestaciones térmicas, requiere un cuidado análisis de la presencia de puentes térmicos, buscando su eliminación en la medida de lo posible ya que, en los edificios aislados térmicamente, una parte importante de la energía térmica se pierde por los puentes térmicos. Además del efecto en la demanda energética del edificio, los puentes térmicos son partes sensibles de los edificios al aumentar, en ellos, el riesgo de formación de mohos por condensaciones superficiales debidas a la disminución de la temperatura de las superficies interiores (en condiciones de invierno).

Entendemos como puente térmico a la zona de la envolvente térmica del edificio en la que se evidencia una variación de la uniformidad de la construcción, ya sea por un cambio del espesor del cerramiento o de los materiales empleados, por la penetración completa o parcial de elementos constructivos con diferente conductividad, por la diferencia entre el área externa e interna del elemento, etc., que conllevan una minoración de la resistencia térmica respecto al resto del cerramiento.


Pérdidas de calor a través de las ventanas
y de los puentes térmicos de la estructura.
Fuente: Wp
Podemos decir, de forma simplificada, que el flujo de calor a través de la envolvente térmica, entre los ambientes interior y exterior, se produce como la superposición de la transmitancia térmica de los elementos de la envolvente (comportamiento unidimensional, U) y la transmitancia térmica lineal de los puentes térmicos (comportamiento bidimensional, ψ) de la envolvente térmica. La transmitancia térmica puntual χ se suele despreciar, al ser menor su impacto en el rendimiento térmico de la envolvente del edificio.

Los puentes térmicos lineales ψ más comunes son:
a) Puentes térmicos integrados en los cerramientos:
   1) pilares integrados en los cerramientos de las fachadas;
   2) contorno de huecos y lucernarios;
   3) cajas de persianas;
   4) otros puentes térmicos integrados;
b) Puentes térmicos formados por encuentro de cerramientos:
   1) frentes de forjado en las fachadas;
   2) uniones de cubiertas con fachadas;
   3) cubiertas con pretil;
   4) cubiertas sin pretil;
   5) uniones de fachadas con cerramientos en contacto con el terreno;
   6) unión de fachada con losa o solera;
   7) unión de fachada con muro enterrado o pantalla;
c) Esquinas o encuentros de fachadas, que, dependiendo de la posición del ambiente exterior se subdividen en:
   1) esquinas entrantes;
   2) esquinas salientes;
d) Encuentros de voladizos con fachadas;
e) Encuentros de tabiquería interior con cerramientos exteriores.

Construction thermal bridge with isotherms. Fuente: Wp

A pesar de que la consideración de los puentes térmicos no es algo nuevo en el HE, sí es cierto que, en este nuevo documento, aumenta su relevancia debido a que se incrementa su influencia a medida que la envolvente es más resistente al paso del calor a su través, de cara al cumplimiento de Klim, por lo que el correcto diseño de los mismos y la evaluación de su influencia desde las primeras fases de proyecto, es fundamental.

Es por ello que, a pesar de que para  calcular con precisión el comportamiento térmico de los flujos de calor bidimensionales o tridimensionales de los puentes térmicos es necesario el empleo de complejos programas de simulación energética, ya no podemos quedarnos con los datos por defecto que nos aportan las herramientas de certificación y comprobación del HE, por lo que parece necesario contar con herramientas simplificadas que, de forma ágil, puedan servir tanto de predimensionado de las soluciones propuestas como para su definición final.

En este sentido, recomendamos tres de esas herramientas (si conoces otra indícanosla en los comentarios): dos de ellas son catálogos de puentes térmicos, es decir, valores tabulados y, la tercera, la herramienta informática gratuita más empleada:
  1. En el Documento de Apoyo DA DB-HE / 3 “Puentes Térmicos” se incluye la caracterización del comportamiento higrotérmico de los puentes térmicos más comunes, a la vez que se describen sus fundamentos y se recogen una serie de métodos de cálculo que permiten su evaluación. En el documento se incluye un atlas de puentes térmicos, a la vez que se proporcionan criterios generales que permitan el uso coherente de otros atlas o catálogos.
  2. Otro interesante atlas de puentes térmicos, de publicación previa al  Documento de Apoyo del HE, y que muchos técnico hemos utilizado como catálogo de referencia hasta ahora, es el que nos aporta el programa CE3X, desarrollado por CENER y que incluso incluye más variedades de las que presenta el altas anterior, sobretodo muy interesante de cara a considerar situaciones que podemos encontrar en edificios existentes, además de los nuevos.
  3. Pero, si queremos ir un poco más allá y realizar una simulación del caso particular de nuestro edificio e incluso modelizar distintas variantes para comprobar qué solución funciona mejor, es necesario emplear una herramienta de simulación. En este caso recomendamos Therm, por ser gratuita, por su facilidad de uso, por su fiabilidad, etc. Además, a pesar de que el programa está en inglés, su popularidad hace que sea muy fácil encontrar tanto manuales como tutoriales en youtube.

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