El sector de la edificación es el responsable de casi el 40% de las emisiones de CO2 a la atmósfera debido a los elevados niveles de consumo energético del mismo. Por esto se hace muy importante realizar análisis energéticos de calidad, utilizando valores reales en función de las características de cada edificación cuando se pretende rehabilitar un edificio.

¿y cómo podemos caracterizar las partes de la envolvente de un edificio?

La transmitancia térmica es un valor de crucial importancia para determinar en qué niveles de eficiencia se encuentra nuestro cerramiento objeto de estudio.

Según el Apéndice A del CTE DB HE 1, llamamos transmitancia térmica al flujo de calor, en régimen estacionario (esto es, sin variaciones en las temperaturas interior o exterior), para un área y diferencia de temperaturas unitarias (un metro cuadrado y un grado de diferencia de temperatura) de los ambientes situados a cada lado del elemento de cerramiento que se considera.

En otras palabras, la transmitancia térmica nos indica que cantidad de calor sale o entra de nuestro edificio a través de los elementos de la envolvente térmica (muros y ventanas). Por eso sus unidades tienen la expresión de potencia energética partida por superficie y temperatura: W/m2ºK.

Bien, esto nos dice la teoría. Pero en la práctica cuando nos enfrentamos a una obra terminada hace cincuenta o sesenta años…

¿Podemos calcular la transmitancia del cerramiento de un edificio existente?

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Si, claro que podemos calcular el valor de la transmitancia térmica (en adelante valor U) de un cerramiento, o cuando menos hacer una estimación bastante buena que nos sirva para valorar el estado actual y proponer soluciones técnicas válidas para su rehabilitación, y además lo podemos hacer por varias vías.

La primera de ellas es a partir de los elementos que componen el cerramiento analizado, si podemos conocer el número de materiales, tipos y espesores a raíz de la documentación técnica del edificio, o bien realizando catas y observando el interior del cerramiento; podemos calcular una aproximación bastante buena de la transmitancia térmica del cerramiento (no se pueden tener en cuenta las imperfecciones, rozas, etc.):

f01(la resistencia térmica de una capa es igual a su espesor partido la conductividad térmica del material)

f02(la transmitancia térmica de un cerramiento es igual a la inversa de su resistencia térmica total)

La conductividad térmica (λ) es una propiedad de los materiales que valora la capacidad de transmitir el calor a través de ellos. Es elevada en metales y en general en cuerpos continuos, es baja en polímeros, y muy baja en algunos materiales especiales como el poliuretano, que se denominan por ello aislantes térmicos. Para que exista conducción térmica hace falta una sustancia, de ahí que es nula en el vacío ideal, y muy baja en ambientes donde se ha practicado un vacío bajo.

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Por este método tendremos las incertidumbres de la calidad y cualidad de cada material, puesto que tendremos que suponer la uniformidad en la calidad de fabricación y su resistencia térmica pareja a un elemento equivalente actual y conocido (la extracción de piezas y su posterior análisis en laboratorio escapa al alcance de una obra normal de rehabilitación).

La otra vía sería mediante la realización de ensayos termoflujométricos no destructivos utilizando sensores aplicados al cerramiento que nos permitan conocer temperaturas superficiales, ambientales y humedades relativas. Aplicamos:

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(flujo de calor a través del cerramiento es igual a su transmitancia térmica por el gradiente de temperatura)

f04(flujo de calor por convección interior es igual al coeficiente de convección por la diferencia de temperatura entre la del ambiente interior y la de la superficie interior del cerramiento)

f05(podemos despejar la U del cerramiento igualando ambas ecuaciones)

Con los datos de los sensores y estas sencillas operaciones somos capaces de conocer la transmitancia térmica real de un cerramiento existente, y si existe riesgo de condensaciones superficiales o en el interior del cerramiento utilizando el ábaco psicométrico.

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Para que este análisis tenga un margen de error aceptable es necesario que los sensores sean de suficiente precisión, pero sobretodo que las condiciones en las que se realizan las mediciones cumplan con las condiciones de estabilidad de temperaturas que producen el gradiente térmico a lo largo de todo el periodo de monitorización (cuestión que trataremos en otra entrada).

La humedad producida por las condensaciones es una de las patologías más habituales en las viviendas y, en ocasiones, de las más difíciles de diagnosticar y reparar, pudiendo causar problemas estructurales, superficiales o en las instalaciones. Es una humedad que por lo general se da en invierno; se ve en los vidrios de ventanas y paredes con alto coeficiente de transmisión térmica; y provoca un deterioro en las condiciones de habitabilidad, pudiendo proliferar las colonias de hongos que se extienden por las superficies interiores.

Por último una reflexión: lo que no se mide no se puede controlar, si no medimos el estado de un cerramiento no podemos controlar cual es la manera óptima de rehabilitarlo o si la actuación ha sido acertada, escasa o excesiva. Tanto desde el punto de vista de la cantidad de aislamiento incorporada como de la inversión de capital realizada.

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Ekoteknia Group es una empresa especializada en la rehabilitación energética de edificios y en eficiencia energética, con amplia experiencia en redacción de proyectos y dirección de obras, así como en proyectos de investigación.