Con el nuevo CTE y su versión publicada en diciembre de 2019, el diseño de edificios sin puentes térmicos se convierte en un requisito ineludible. Y lo es porque cuando se construyen edificios muy aislados no se debe descuidar este factor. El estándar Passivhaus considera una envolvente sin puentes térmicos, si el valor de la transmitancia térmica lineal es como máximo de 0,01 W/mk. Todo un reto sin duda. En este post analizamos los conceptos básicos.
Actualizado a 03.06.2020
Imagen: de izquierda a derecha, mismo muro de fachada. Puente térmico de pilar de hormigón armado contenido en cerramiento en contacto con el exterior. Primero, cerramiento con cámara de aire vacía. Segundo rellenando cámara con aislamiento térmico. Tercero, con cámara de aire rellena de aislamiento térmico más aislante térmico por el exterior.
Qué es un puente térmico
Los puentes térmicos en los edificios, consisten en zonas o áreas, en las que se produce una merma significativa de las prestaciones térmicas de la envolvente térmica. Por lo tanto influyendo en la demanda energética de los espacios interiores. Son zonas en las que se reduce la resistencia térmica de la envolvente por diversos motivos. Un cambio de la sección constructiva (espesor o composición), diferentes materiales con diferente conductividad entre diferentes elementos constructivos en contacto. También la diferencia entre el área externa e interna del elemento constructivo (esquinas y saliente).
Análisis de puentes térmicos
Un buen diseño de la envolvente del edificio, debe de considerar un cuidado análisis de la presencia de puentes térmicos. Todo ello 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, y además son zonas donde aumenta el riesgo de condensaciones (DB HE1-2019, apartado 5.2.4 Puentes térmicos, comentarios del Ministerio).
Para el diseño de edificios sin puentes térmicos podemos utilizar bien el Documento de Apoyo DA DB.HE/ 3 Puentes térmicos o bien cualquier software de cálculo de puentes térmicos. Por ejemplo Therm o Kobra. Seguramente tengamos que acostumbrarnos a la segunda opción para alcanzar las exigencias normativas del nuevo CTE 2019. El programa CE3X incluye una amplia librería de puentes térmicos. Puede ser útil ahora que CE3X también permite ser utilizado en obra nueva. Además de edificios existentes.
La tercera opción es dejar datos por defecto, pero no es recomendable. Por muy aislados que estén los cerramientos, no se alcanzarán los valores exigidos para las condiciones del control de la demanda energética.
Reducción de la demanda energética en los edificios en el CTE
El control de la demanda energética en los edificios es el objetivo de la sección HE1 del documento básico de ahorro de energía del código técnico de la edificación (CTE). Y dicha demanda se controla, mejorando parámetros específicos de los elementos que componen la envolvente térmica de los edificios. Dichos elementos son muros, huecos acristalados, cubiertas, suelos, particiones interiores y puentes térmicos.
En este sentido, la sección HE1 del nuevo CTE 2019, incluye unas tablas para el control de la demanda energética. Se trata de nuevas condiciones de diseño en su mayoría:
- Valores límite de transmitancia térmica U de cada elemento.
- Valor límite K de coeficiente global de transmisión térmica de calor a través de la envolvente. Depende de la compacidad del edificio y de la zona climática de invierno. Los valores límite de residencial privado difieren de los de otros usos diferentes.
- Control solar q para el mes de julio. Un valor límite para uso residencial privado y otro para otros usos.
- Permeabilidad al aire de huecos y de la envolvente térmica. Para uso residencial privado con una superficie superior a 120 m², se debe de cumplir el valor límite de la relación del cambio de aire. Se puede comprobar en la tabla 3.1.3.b-HE1 que distingue dos valores límite en función de la compacidad.
- Limitación de descompensaciones para las particiones interiores.
- Límite de las condensaciones en la envolvente térmica.
El nuevo CTE no establece valores límite para los puentes térmicos. No obstante dadas las exigencias, el camino es hacia el diseño de edificios de consumo nulo será el de de edificios sin puentes térmicos.
Modelo de edificio sin puentes térmicos
El estándar Passivhaus lo determina de forma muy clara. Un edificio está diseñado sin puentes térmicos si:
- El aislamiento térmicos es continuo en toda la envolvente térmica del edificio. Regla del lápiz famosa.
- Si se interrumpe el aislamiento, se utiliza un material con una resistencia térmica mayor que la de dicho aislamiento.
- Se debe de diseñar y ejecutar correctamente los encuentros entre elementos constructivos.
El procedimiento de cálculo de la demanda energética de calefacción y refrigeración del edificio, descrito en la sección 1 del DB HE, incluye el modelo o modelización del edificio. Dicho modelo, debe de estar compuesto por una serie de espacios conectados entre sí y con el ambiente exterior mediante los cerramientos, los huecos y los puentes térmicos.
Como se ha comentado la sección HE1 Condiciones para el control de la demanda energética no incluye valores límite de puentes térmicos. No se requiere esta justificación. No obstante sí incluye en el apartado 4. Justificación de la exigencia, la caracterización de los puentes térmicos lineales. Es un requisito para justificar que el edificio cumple las exigencias de esta sección. El documento de proyecto respecto de los puentes térmicos debe de incluir:
- Tipo, descripción y localización.
- Transmitancia térmica lineal. En relación a los cerramientos contiguos.
- Longitud.
- Sistema dimensional utilizado cuando no se consideren las dimensiones interiores. También cuando pueda dar lugar a dudas.
Por lo tanto los métodos de cálculo de la eficiencia energética de los edificios sí deben de considerar los puentes térmicos lineales.
Programas de cálculo para edificios sin puentes térmicos
Por ejemplo, el programa CE3X permite introducir los puentes térmicos de forma sencilla:
Para ello se tiene en cuenta la tipología del puente térmico, el cerramiento asociado, su transmitancia lineal y su longitud:
Por otro lado, la herramienta HULC, ya actualizada al nuevo CTE 2019, para la verificación del cumplimiento de las secciones HE1 y HE0, también incluye la definición de los puentes térmicos en la modelización del edificio:
Permite determinar el valor de su transmitancia térmica lineal, bien con valores por defecto, definidos por usuario, o bien eligiendo la tipología por catálogo:
Seguramente con las nuevas exigencias del DB HE, lo más habitual sera que haya que calcular previamente el valor del puente térmico para su posterior introducción como valor definido por usuario. Sobre todo teniendo en cuenta las exigencias reglamentarias a alcanzar.
Ejemplo de cómo diseñar edificios sin puentes térmicos
Os dejamos a continuación un vídeo creado por Isover junto a Efinovatic. Se hace un repaso rápido de los conceptos básicos y por último un ejemplo muy ilustrativo de cómo calcular un puente térmico. También como comprobar el riesgo de condensaciones y sobre todo cómo puede ser el proceso de diseño de un edificio sin puentes térmicos.
No te lo pierdas.
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Estoy haciendo un certificado de una vivienda en un bloque de viviendas, y para la la calefacción y para el acs tiene instaladas dos calderas de 510 kW y que trabajan en cascada al 50% (esto no lo entiendo), el rendimiento, según la última revisión es del 92,6%. Necesitó saber como introduzco los datos en instalaciones y en carga media real, los datos de: Fracción de la potencia total aportada, Fracción de la potencia total a la entra cada generador. Muchas gracias.
Hola Luis Miguel. Las instalaciones en esa vivienda se definen así: dos calderas de 510 kW, con ese rendimiento las dos. La carga media real es diferente, porque una de ellas se pone en marcha primero, entrando a una potencia total de 0, y aportando el 0,5 de la potencia total. En la segunda, estos valores cambian, la segunda entra a 0,5 de potencia y aporta un 0,5 de la potencia total. Estos son los valores que tienes que introducir. Tienes un ejemplo similar que puedes consultar en el manual de usuario de CE3X, de una vivienda cuya demanda de ACS y calefacción se cubre con dos calderas que funcionan en cascada para todo el edificio. En este enlace te puedes descargar el manual, mira la página 171 https://www.certificadosenergeticos.com/wp-content/uploads/2015/02/Manual_usuario-CE3X_05.pdf. Un saludo!
¿Es posible hacer una jornada de ejemplo de certificación energética de un edificio al igual que habeis hecho con una vivienda en un bloque?
a) Con instalaciones individuales.
b) Con ACS Y CAL centralizadas (varias calderas)
Hola José. Tienes dos artículos al respecto, te lo indicaba en la respuestas a tu anterior comentario. Un saludo
Hola,
En una vivienda de obra nueva donde el aislameinto siempre será por la cara exterior de la envolvente -fachada SATE- es necesario incluir puentes térmicos en el programa CE3X?
Lo pregunto porque entiendo que al pasar el aislamiento por el exteror de forjados, pilares… desapercerian todos los puentes térmicos, no?
Saludos,
Luís
Hola Lagui. El hecho de que se instale SATE no significa que el valor de la transmitancia térmica lineal de los puentes térmicos sea cero. Tendrás que calcularlos de alguna manera, bien por catálogo, bien por defecto o bien con algún programa específico. Un saludo!