Termodinámica, arquitectura y mucha visión de futuro

 

Al hablar de optimizar el consumo energético de los edificios y su contribución a la sostenibilidad, el aislamiento térmico es un tema de mención obligada. Pocas necesidades han sido tan valoradas por los arquitectos e ingenieros del presente, tanto por sus implicaciones económicas como medioambientales.

A medida que ha ido incrementándose esta conciencia en la sociedad, las empresas se han dado cuenta de la enorme importancia de evaluar cómo afectarán sus actividades a las futuras generaciones.

Es por ello que, como empresa concienciada con la construcción que respeta el presente y el futuro, hemos estudiado fielmente diferentes técnicas, materiales y procesos de ingeniería que garantizan el máximo aislamiento térmico, con la mayor durabilidad y el mínimo impacto social y ambiental en la producción. Las tres siguientes son claros ejemplos de ello.

¿Cómo podemos conseguir un buen aislamiento térmico?

“El frío no existe, es el universo el que nos roba el calor”. Una acusación bastante grave para el cosmos, ¿no? Pues es una verdad absoluta. Según la segunda ley de la termodinámica, dos materias con temperaturas diferentes buscan igualarse mediante el principio de entropía. Es decir, el cuerpo más caliente pasa energía térmica al menos caliente. ¿Tenemos frío en un día de lluvia y viento de enero? No, es el aire robándonos nuestro propio calor corporal.

Durante siglos nos hemos preocupado de realizar estructuras que nos defendieran de lo que hay fuera. También que presumieran un estilo propio, una visión agradable para los transeúntes. Ahora es posible añadir a la ecuación formas de conservar la temperatura ambiente del interior, aumentando, por tanto, su aislamiento térmico y su protección contra el ladrón de calor que es el propio universo.

1. Fachada ventilada

La fachada ventilada es un sistema constructivo que se ha ido consolidando con gran aceptación entre arquitectos y constructores, sobre todo por su elevada calidad, posibilidades estéticas y por sus indiscutibles ventajas de aislamiento térmico y acústico.

En pocas palabras, este tipo de fachadas crean una corriente con efecto chimenea entre el aislante y el revestimiento de la construcción. Este sistema no entiende de estaciones: en los meses fríos mantiene la temperatura y la climatización interna, mientras que en los meses de verano aísla el interior de los rayos del sol, manteniendo el interior mucho más fresco.

Un tip que te dejamos por aquí es que las soluciones de cerramientos de fachada ventilada deben ser planteadas como alternativas al Código Técnico de la Edificación, ya que no vienen recogidas en sus documentos básicos. Por lo tanto, se debe justificar su cumplimiento estableciendo la equivalencia de prestaciones a los que estos documentos exigen.

La fachada ventilada está en primera posición en cuanto a aislamiento térmico, pero no hay que olvidar su importancia en el aspecto acústico y estético.

1.1 Métodos para conseguir una solución de anclaje de fachada ventilada

Existen diferentes soluciones para unir las dos partes que componen una fachada ventilada:
– Con anclaje de fijación mecánica.
– Con anclaje de fijación sobre guías.
– Con anclaje sobre estructura de aluminio.
– Con anclaje de fijación química.

Dentro de esta última se encuentran los que se consideran más innovadores, los sistemas completos de fijación adhesiva.

Los sistemas adhesivos de fijación recomendados se componen de:
– Adhesivo elástico: lo ideal es que el adhesivo elástico sea en base MS de alto modulo con alto agarre inicial y capacidad de amortiguar vibración y no contenga isocianatos.
– Cinta de doble cara: recomendable que sea de espuma de PE y de alta resistencia.
– Primer C-29: imprimación para los diferentes materiales existentes en el mercado: porosos y no porosos.

¿Por qué este método es mucho más eficiente que el resto de soluciones? ¿Protegen mejor el calor interno, o tienen también beneficios que no hay que desechar? Veámoslo con un ejemplo más descriptivo.

1.2 ¿Qué ventajas ofrece la fijación adhesiva en fachadas ventiladas?

Hemos visto que los métodos de fijación mecánica tienen ventajas e inconvenientes como todos. Desde un punto de vista estético, podemos destacar que las fijaciones mecánicas tienden a dejar vista dicha fijación, efecto que estéticamente distorsiona la imagen final diseñada por el prescriptor.

Si realizamos una fijación química, la estética del edificio se mantiene en su totalidad, ningún remache ni tornillería queda visto porque estos no son necesarios.

Por otro lado, con las fijaciones mecánicas pueden existir ruidos debido a posibles holguras en la fijación provocadas por el viento. Los coeficientes de dilatación de ambos materiales son diferentes provocando también posibles movimientos.

Los adhesivos químicos están preparados para absorber movimientos y vibraciones, gracias a su elasticidad disminuyen el mantenimiento de estas fachadas, aumentando la protección acústica, revirtiéndose en menor contaminación y ahorros significativos para el bolsillo.

2. Fachadas prefabricadas de hormigón

Esta solución prefabricada de hormigón es de las más industrializadas, por lo que responde fielmente a las exigencias que este sector pone entre sus materiales. El potencial del hormigón en cualquiera de sus vertientes prestacionales, como la resistencia mecánica, al fuego, la inercia térmica o la protección acústica, se verán reflejadas en el resultado final y al largo plazo.

Las fachadas prefabricadas de hormigón son muy recomendables para edificios de rápida entrega, pues su rapidez de ejecución, fiabilidad y mantenimiento la convierten en uno de los modelos más eficientes que podemos encontrar actualmente en el mercado. Veamos sus ventajas de una manera más exhaustiva.

Una solución rápida, con grandes posibilidades, son las fachadas prefabricadas de hormigón

2.1 ¿Por qué usar fachadas prefabricadas de hormigón?

Al ser el hormigón un material de alta resistencia permite que la durabilidad de esta fachada sea superior a la establecida reglamentariamente, llegando a los 50 o incluso 100 años. Además, su ciclo no acaba aquí, pues tiene muchas posibilidades de reutilización tras este periodo de tiempo.

Su eficiencia es doble: por un lado, es energética porque los paneles prefabricados de hormigón aportan una inercia térmica aprovechable, reduciendo las necesidades de climatización. También es eficiente en el ámbito ambiental, pues gracias a su carbonatación reabsorbe una parte importante del CO2 emitido durante todo su proceso.

No podemos olvidar tampoco su gran capacidad estética: variedad de acabados, formas geométricas diversas, modulaciones y colores, entre otras ventajas.

2.2 La importancia del sellado en las fachadas prefabricadas de hormigón.

El tratamiento de las juntas en una fachada prefabricada de hormigón es también uno de los puntos más importantes cuando hablamos de ahorro de energía y sostenibilidad. Si no tratamos las juntas convenientemente, a través de estas se producirán deterioros en el edificio ya que son zonas de paso para el agua, el aire, polvo, agentes químicos, etc.

Los sistemas de sellado de Quilosa de larga duración ahorran energía a través de las juntas estancas de la envolvente del edificio, reduciendo la perdida de aire caliente o aire frio a través de las conexiones permanentes entre las diferentes partes del edificio, evitando además las tensiones entre los materiales y el paso de los agentes de deterioro.

3. Cubiertas frías

Uno de los principales efectos de la radiación solar es el calentamiento de las superficies expuestas a ella. Para el elemento de la construcción en cuestión, en este caso la cubierta, los efectos pueden ser positivos y los pueden emplear con eficacia por ejemplo en células solares y fotovoltaicas.

Pero la tecnología también debe enfrentarse con cada vez más frecuencia a los efectos negativos de la radiación solar, en especial aquellos derivados de la exposición a la radiación de infrarrojos, que causa el calentamiento de las estructuras de los edificios.

El efecto negativo de la radiación y el consiguiente sobrecalentamiento de la cubierta es que sus revestimientos envejecen antes. La durabilidad de prácticamente todo tipo de revestimientos de cubiertas en edificios grandes la determina su resistencia a la radiación solar, y su vida útil es de unos 10 a 15 años como máximo.

Para ello, el sector más innovador de la construcción utiliza materiales “Cool Roof”, siendo estos partes de programas de certificación de edificios sostenibles, como LEED y BREEAM. Esta tecnología estudia, mejora y aplica materiales de alto Índice de Reflectancia Solar (SRI).

Como apunte curioso, el cálculo del índice SRI se efectúa combinando los valores de Reflectancia Solar (ratio de radiación solar reflejada por superficie de cubierta) y de Emitancia Térmica (capacidad de devolver a la atmósfera el calor absorbido: esta vez sí queremos que el universo robe el calor). A mayor valor de índice SRI, mejor capacidad de refrigeración de una cubierta.

Las cubiertas frías mantienen los efectos positivos de la radiación solar, como la captación de energía, mientras mantienen las estructuras de edificios a temperatura óptima.

3.1 Ventajas de las cubiertas frías sin perder la eficiencia

Entre las soluciones más efectivas se encuentra el uso de membranas impermeables altamente reflectantes. ¿Qué beneficios se obtienen con este producto?

Para empezar su protección contra temperaturas extremas es innegable. Esto hace que se reduza la temperatura de la cubierta hasta un 70%, mejorando el balance térmico entre el interior y exterior del edificio. A menos temperatura, más durabilidad y menor gasto de mantenimiento.
Hablando de durabilidad, los revestimientos de dichas cubiertas sufren menos también. Pero además mejora el rendimiento de los paneles solares y fotovoltaicos, al no absorber para sí la radiación solar. Esto le concede el programa de certificación de edificios sostenibles que comentábamos antes, y aumenta su valor de mercado.

Además, un factor importante de reducir la temperatura de la cubierta es que convierte una estructura en eficiente. Al reducir la inversión en sistemas de climatización, tanto en instalación como en su coste operativo, reduce las emisiones de CO2 y el gasto que genera la construcción de un edificio. De esta forma, el ahorro no es solo para el bolsillo, sino también para el planeta, reduciendo el efecto “isla de calor” en las ciudades.

Conclusión:

Está claro que el aislamiento térmico trae consigo una serie de ventajas y beneficios que no se limitan a la temperatura del interior de los edificios. Los materiales y técnicas actuales que encontramos en fachadas y cubiertas son los mejores aliados para conseguir una sostenibilidad total, a la vez que tienen un potencial estético importante.

Cualquiera de los tres métodos responde a una demanda profesional que busca una determinada calidad. En Quilosa nos preocupamos por ofrecer soluciones que respondan a las exigencias del presente, pero también del futuro.

Fuentes:
https://www.impernorasbitra.com/blog/aislamiento-termico
https://www.construction21.org/espana/articles/es/las-grandes-ventajas-del-aislamiento-termico.html
https://cool-r.es/impermeable-revestimiento-cubiertas-coolr/