¿Qué es y como mejorar la envolvente térmica de un edificio?
La envolvente térmica de un edificio, también conocida como piel del edificio o envoltura térmica, se refiere al conjunto de elementos arquitectónicos y cerramientos y particiones (incluyendo sus puentes térmicos) que definen los espacios habitables de dicho edificio y los separa del exterior. Es una barrera física que tiene como objetivo principal controlar el intercambio de calor y energía entre el interior y el exterior, así como proteger el edificio de los elementos climáticos.
La envolvente térmica está compuesta por diversos componentes, como muros, techos, ventanas, puertas y suelos, así como los materiales aislantes y sistemas de sellado asociados. Estos elementos trabajan en conjunto para mantener el confort interior y la eficiencia energética del edificio.
La función principal de la envolvente térmica es proporcionar aislamiento térmico, es decir, limitar las pérdidas de calor durante el invierno y las ganancias de calor no deseadas durante el verano. Esto se logra utilizando materiales aislantes en los componentes de la envolvente para reducir la transferencia de calor entre el interior y el exterior.
Además del aislamiento térmico, la envolvente térmica también desempeña otros roles importantes. Estos incluyen la protección contra la humedad y las filtraciones, el control del flujo de aire, la resistencia a la carga de viento y la protección contra el ruido exterior. Todos estos aspectos contribuyen a crear un ambiente interior confortable, eficiente y protegido.
La envolvente térmica se compone de los siguientes espacios:
- Espacio habitable es el conjunto de recintos continuos y con condiciones térmicas equivalentes que se pueden habitar.
- Espacio habitable acondicionado es aquel que necesita ser dotado con determinadas condiciones para tener las condiciones térmicas adecuadas (pasillos, zonas comunes, escaleras…).
- Espacio habitable no acondicionado es el que se prevé que no va a necesitar mantener las condiciones térmicas, pero sí dispone de iluminación, equipos y demás para ser habitable.
- Espacio no habitable es el que no se va a ser habitado y también todos mantienen las mismas características térmicas: garajes, trasteros, cuartos de basura, etc.
Elementos de la envolvente térmica de un edificio
La envolvente se compone de un conjunto de superficies que, a su vez, cuentan con una inclinación y una orientación específicas:
- Cubiertas que incluyen tejados inclinados como techos planos a modo de miradores.
- Muros en contacto directo con el exterior (fachadas), en contacto con el terreno (sótanos o de contención) y en contacto con otros edificios o construcciones.
- Suelos y forjados en contacto directo con el exterior (voladizos, miradores), en contacto con el terreno (cimentación, sanitarios) y en contacto con espacios no habitables (locales, garajes).
- Particiones en contacto con local no habitable, es decir, tabiques separadores de almacenes, sótanos, salas de máquinas, etc.
Clasificación según su comportamiento térmico
Estos elementos de la envolvente térmica de los edificios tienen una serie de características que determinan su eficiente energética:
- Opacos con superficies totalmente veladas y comportamiento térmico bueno (muros, suelos, particiones, etc.).
- Semitransparentes destinados a los huecos del edificio para dar visibilidad al exterior y con peor comportamiento térmico (ventanas, lucernarios, puertas).
- Puentes térmicos o zonas en las que se producen cambios de planos y de materiales en la envolvente (esquinas, pilares, forjados sanitarios…).
Qué parámetros definen los elementos de la envolvente térmica
La envolvente térmica del edificio se compone de cerramientos en contacto con el exterior (cubiertas, suelos y muros), de particiones interiores (horizontales y verticales), de puentes térmicos y de los huecos de marcos y muros. Para calcular su comportamiento energético, hay que tener en cuenta:
- Su composición, es decir, los materiales constructivos que componen cada elemento.
- Sus características geométricas y su forma.
- Sus propiedades: espesor, densidad, calor, conductividad para definir las cámaras de aire.
- Los objetos que proyectan sombra sobre los elementos de la envolvente térmica y que, por tanto, reducen la radiación solar.
- Las características de los huecos: permeabilidad, absortividad, factor solar, etc.
Objetivos de la envolvente térmica de un edificio
La envolvente térmica de un edificio tiene varios objetivos clave que son fundamentales para el rendimiento, la eficiencia energética y la comodidad interior del edificio.
Estos objetivos para proteger el interior del edificio de las condiciones externas necesitan 4 componentes:
- Estanqueidad o las barreras que evitan cualquier entrada de agua al interior.
- Aislamiento térmico y transpirabilidad mediante la evitación de la transmisión de calor y la regulación de la salida de vapor de agua al exterior del edificio.
- Protección de carga de viento para que en el interior no haya corrientes de aire.
- Aislamiento acústico para garantizar el confort en el interior evitando el ruido exterior.
¿Cómo definir correctamente la línea de envolvente térmica?
La línea de envolvente térmica se puede definir como la barrera física que separa el interior de un edificio del ambiente exterior, proporcionando protección contra las condiciones climáticas y regulando el intercambio de calor y energía entre ambos entornos. Está compuesta por varios elementos, como muros exteriores, techos, pisos, ventanas, puertas, aislamiento térmico y sistemas de sellado. Cada uno de estos componentes desempeña un papel clave en el rendimiento térmico del edificio y debe considerarse en la definición de la línea de envolvente.
Además de su función térmica, la línea de envolvente térmica también debe garantizar la integridad estructural del edificio, protegiéndolo de los elementos externos, como la lluvia, el viento y las cargas estructurales. Esto implica considerar la resistencia y durabilidad de los materiales utilizados en la envolvente.
Las pautas oficiales sobre la envolvente térmica se recogen en el Documento Básico HE Ahorro de Energía, en el anexo C del CTE (Código Técnico de la Edificación).
Para definir correctamente la línea de envolvente térmica, se deben considerar los siguientes aspectos:
- Excluir de los espacios no habitables la envolvente térmica del edificio.
- Espacios habitables no climatizados deben estar dentro de la envolvente térmica. Si no, hay que aislar los elementos interiores que los delimitan para mantener el confort térmico.
- Los locales comerciales pueden o no formar parte de la envolvente térmica, queda a la elección del encargado del proyecto.
- La “regla del rotulador” consiste en poder trazar una línea continua por el contorno del edificio para conocer los límites de la envolvente y saber dónde colocar aislamiento, asegurando que no existan puntos débiles o áreas donde el calor pueda escapar o infiltrarse fácilmente. Esto implica que los componentes de la envolvente deben estar correctamente unidos y sellados para garantizar una barrera efectiva contra las transferencias de calor no deseadas.
¿Por qué es tan importante la envolvente térmica de un edificio?
La envolvente térmica de los edificios es importante ya que es la encargada de garantizar el confort de sus habitantes en el interior de los edificios o viviendas, tanto en temperatura como en humedad.
La capacidad de mantener condiciones óptimas en los ambientes interiores del edificio y crear una barrera efectiva con el exterior está directamente relacionada con las características y calidad de los materiales que componen la envolvente, ya que hay que tener en cuenta que esa “piel” del edificio, la envolvente, debe ser capaz de aguantar durante muchos años los cambios de temperaturas entre el exterior y el interior, la humedad y el aire.
Por eso, la calidad de sus componentes, los materiales y la ejecución de la obra son fundamentales. Además, un buen confort interior garantiza la eficiencia energética del edificio, ya que, si por el contrario, la envolvente presenta deficiencias, como falta de aislamiento y juntas sin sellar, se producirá una pérdida significativa de calor y se requerirá una mayor demanda de calefacción para compensar esta pérdida y mantener una temperatura interior adecuada.
Ventajas de la eficiencia energética de la envolvente
Contar con una envolvente térmica eficiente implica, fundamentalmente, garantizar un buen aislamiento térmico y un sellado adecuado. Los materiales aislantes térmicos desempeñan un papel crucial al limitar la transferencia de calor entre el interior y el exterior, tanto en épocas de invierno como de verano.
La envolvente influye directamente en la eficiencia energética y, por tanto, repercute en:
- Un menor gasto en climatización, tanto en aire acondicionado como en calefacción, lo que se traduce en ahorro energético.
- Reducción de las emisiones de CO2 gracias a ese ahorro energético.
- Mayor confort interior, es decir, sensación de bienestar en las estancias interiores incluidas en la envolvente térmica de los edificios.
- Durabilidad y protección del edificio: Una envolvente eficiente proporciona una mayor protección contra los elementos climáticos, como la lluvia, la humedad y el viento. Esto contribuye a preservar la integridad estructural del edificio y a reducir los problemas de deterioro, como la formación de moho o la corrosión de los materiales, ya que no hay condensaciones, filtraciones ni agresiones de elementos externos.
- Mejora en la calidad del aire interior: Ayuda a mantener una adecuada calidad del aire interior al permitir la entrada de aire fresco y la expulsión de contaminantes y humedad, lo que resulta beneficioso para la salud y el bienestar de los ocupantes.
- Disminución de riesgo de enfermedades de los ocupantes, especialmente de las relacionadas con los problemas de humedad.
¿Cómo se puede mejorar la envolvente térmica con un aislamiento térmico por el exterior SATE?
La envolvente térmica de un edificio se puede mejorar gracias al aislamiento SATE. Este sistema de aislamiento se puede usar tanto en nuevas construcciones como en la rehabilitación de edificios antiguos. El sistema se realiza por la fachada, sin molestias para los inquilinos, ya que la obra no afecta a su vida diaria.
Además de las diferentes capas aislantes que componen todo el sistema, el acabado final se puede personalizar con acabados decorativos de gran calidad. De esta manera, la estética del edificio puede ser similar a la original o cambiar completamente aportando modernidad y singularidad.
Para ello, existen diferentes formatos y texturas en función del fabricante y de la empresa instaladora:
- Revestimientos orgánicos con una amplia gama de texturas y colores.
- Revestimientos cerámicos de bajo mantenimiento, gran resistencia y distintas medidas.
- Revestimientos minerales con un extenso catálogo que incluye estuco de grano fino y clima de grano grueso.
El SATE puede aumentar la inercia térmica de las paredes del edificio. La inercia térmica se refiere a la capacidad de los materiales para almacenar y liberar calor lentamente, lo que ayuda a estabilizar las fluctuaciones de temperatura y mejorar el confort interior.
Además, el SATE ayuda a eliminar los puentes térmicos, que son áreas donde se produce una transferencia de calor no deseada debido a la falta de aislamiento o a interrupciones en la barrera térmica.
Después de seleccionar el aislamiento térmico adecuado, es imprescindible proceder a su instalación en la envolvente térmica. El sistema de sujeción utilizado es combinado, ya que implica tanto la adherencia como la fijación mediante elementos mecánicos.
Una vez que se ha completado la instalación de este recubrimiento termoacústico en el edificio, se logra impedir la transferencia de calor entre el exterior y el interior del edificio.
