El Mega Post de los Puentes Térmicos

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En toda película de superhéroes siempre se enfrenta el protagonista bueno buenísimo con su adversario malo malísimo.

En construcción, hay una película muy buena de eficiencia energética donde un grupo de aislamientos térmicos con súper poderes luchan contra uno de los peores villanos del edificio: los puentes térmicos.

Los puentes térmicos son ladrones que escapan de tu vivienda con un buen botín: tu energía.

Introducción

Los puentes térmicos son los chicos malos de la película, y una de sus mejores bazas es que han sido bastante infravalorados e ignorados en el mundo de la construcción. Se les ha tratado con una condescendencia vergonzosa. Así que siempre han ejercido su maléfico poder en la sombra, sin ser molestados ni atacados en su escondite.

Hasta AHORA.

Ahora nos interesa el medioambiente.

Ahora estamos preocupados por el cambio climático.

Ahora no podemos ignorar que los edificios representan el 40% del consumo de energía final de la Unión Europea. 

Y es demasiada la energía que consumen los ladrillos para abordar la perspectiva de un mundo más sostenible.

Así que ahora NADA está a salvo. 

Los edificios se analizan al milímetro para minimizar cualquier pérdida de energía evitable y los puentes térmicos están en el punto de mira.

Ha llegado SU HORA.

Qué son los puentes térmicos 

Una definición técnica de lo que es un puente térmico sería algo así como: “Zona de la envolvente térmica de la edificación que posee unas propiedades térmicas diferentes a las de sus zonas contiguas”.

Se le denomina “puente” porque conecta una zona fría con una zona caliente (por ejemplo la pared interior de una vivienda y la fachada exterior). Esa diferencia de temperaturas provoca un flujo de calor desde la zona de mayor temperatura hasta la zona de menor temperatura.

Sería como una zona “débil” del edificio por donde se escapa el calor. Se la considera débil porque en esa zona existen menos impedimentos al tránsito de flujo de calor. Puede decirse que una edificación de gran debilidad térmica – con muchos puentes térmicos – posee mayor facilidad para perder energía.

Todos los edificios (o casi) poseen algún tipo de aislamiento que los ayuda a evitar en la medida de lo posible las pérdidas de calor. Un aislamiento representa un obstáculo al paso del flujo de calor y por eso es tan importante aislar bien un edificio. Pero puedes tener una fachada muy bien aislada, que si existen puentes térmicos en ella (y te aseguro que existen, porque los puentes térmicos son como los malos vecinos, en todos los edificios hay alguno), entonces todos los esfuerzos realizados en conseguir un buen aislamiento habrán sido en vano. 

Los puentes térmicos son como autopistas por donde el calor se escapa a toda velocidad, pero el único pringado que paga el caro peaje de la energía perdida eres tú. Así que imagina la cara de mesa camilla que se te queda, si te has gastado un dineral en aislamiento para tu vivienda y luego te encuentras una factura energética desorbitada.

¡Y todo por culpa de los dichosos puentes térmicos!

Los puentes térmicos son como autopistas por donde el calor se escapa a toda velocidad, pero el único pringado que paga el caro peaje de la energía perdida es el usuario. Clic para tuitear
En este VideoTIP te explico qué es un puente térmico en menos de 2 minutos

Tipos de Puentes Térmicos y dónde encontrarlos

Un puente térmico representa una “propiedad” o “cualidad” térmica de una zona del edificio, no es visible al ojo humano por no tener un aspecto físico específico. Sin embargo, tenemos pistas para detectarlos teniendo en cuenta las características que los originan.

De este modo, existen básicamente dos tipos de puentes térmicos:

Puentes térmicos por cambio de espesores y/o materiales

Provocan discontinuidades en la envolvente del edificio que favorecen las pérdidas de calor.

En una edificación es habitual insertar elementos constructivos o instalaciones en sus cerramientos, alterando así la continuidad térmica de la envolvente. 

Si en una fachada colocamos un pilar empotrado, por ejemplo, esto supondría un cambio de materiales con respecto al cerramiento sin pilar. Lo mismo sucede si colocamos instalaciones que afectan a la integridad de la fachada. Cualquier elemento que rompa la continuidad de una envolvente bien aislada actúa como puente térmico en el edificio.

Puentes térmicos Geométricos

Creados por la disposición espacial de los elementos constructivos.

Podemos tener casos en los que tanto los materiales como los espesores de la envolvente son iguales, pero al tener una variación geométrica, la transmitancia térmica no es uniforme.

Este tipo de puentes térmicos tiene valores mucho menores que los anteriores.

Un ejemplo claro de este caso es la esquina de una fachada. Si la esquina es saliente, las pérdidas de calor son mayores a las zonas contiguas.

puentes termicos therm
Modelizaciones de dos puentes térmicos usando el software THERM: Pilar empotrado (PT por cambio de materiales) y puente térmico de esquina (PT geométrico)

Problemas derivados de los Puentes Térmicos

Pérdidas de calor

En una vivienda clásica las pérdidas de calor representan en torno al 30% de la demanda energética anual. Cuando pensamos en energía a la fuga, siempre nos viene a la cabeza las pérdidas de calor a través de ventanas, cerramientos, cubierta… Los puentes térmicos son los grandes olvidados en este tema, quizás porque se les ha infravalorado en exceso en el mundo de la construcción. 

Hay que tener en cuenta que, hasta el año 1980, en nuestro país no existía ninguna norma en eficiencia energética en edificación. Todas las viviendas construidas antes de los 80 ni siquiera cumplían con unos requisitos mínimos de aislamiento. Cuando se empezó a tener en cuenta, los esfuerzos se centraban en aumentar el espesor de los aislamientos.

Al principio fueron 2 cm de aislamiento. Luego 3cm. Con la entrada del Código Técnico de la Edificación (CTE) se duplicaron… y se fueron incrementando hasta que apareció el actual documento del CTE DB-HE 2019. Todas estas medidas repercutieron en menores pérdidas de energía, pero llegados a este punto, esto ya no es suficiente.

A día de hoy, con esta última revisión del CTE, no nos podemos permitir casi ninguna pérdida de energía, por lo que ya no es sólo el espesor del aislamiento lo que debemos tener en cuenta. Por eso es necesario analizar y minimizar los puentes térmicos. Porque si hemos hecho bien los deberes de cumplir los requisitos de un buen aislamiento, no podemos suspender por no evitar las fugas de energía a través de los puentes térmicos.

Condensaciones

Si en la zona del puente térmico la temperatura baja por debajo de la temperatura de rocío se producen condensaciones o micro condensaciones. Con el tiempo, esta superficie fría podría dar lugar a la aparición de mohos.

Los puentes térmicos forman parte de un proceso patológico de los edificios donde una sucesión de hechos en cadena causan un mal mayor.

La existencia del puente térmico provoca pérdidas de calor, lo cual a su vez produce una superficie fría que puede dar lugar a condensaciones, las cuales pueden originar hongos que incidirán en la salud de las vías respiratorias de los habitantes de la casa.

Termografía: cómo hacer visibles al ojo humano los puentes térmicos

Existe una opción para “ver” los puentes térmicos en vivo y en directo: realizando una termografía de la vivienda.

Las termografías se realizan con una cámara termográfica, un dispositivo que mide la temperatura de objetos y superficies teniendo en cuenta la radiación infrarroja que emiten. A mayor temperatura, mayor es la radiación que emiten; y viceversa. Las cámaras termográficas son utilizadas por profesionales de la edificación con conocimientos específicos sobre su manejo e interpretación.

Una termografía representa una “foto térmica” del edificio que asigna colores a las diferentes temperaturas que existen en los elementos constructivos. De este modo, se puede observar que las superficies más frías están simbolizadas por tonalidades azules.

Si la termografía se realiza desde una estancia interior, esa zona fría nos indica «que el calor se escapa». En consecuencia, son lugares donde es más que probable que exista un puente térmico. Si, por el contrario, la fotografía termográfica se toma desde el exterior, es la zona más cálida (colores rojos y blancos) la que nos muestra ese calor que llega al exterior.

Imágenes termográficas de puentes térmicos de: canto de forjado y ventanas (imagen exterior) y pilar y canto de forjado (imágenes interiores)

Cómo se mide un puente térmico

Los técnicos en edificación con conocimientos en eficiencia energética pueden intuir aquellas zonas de la vivienda susceptibles de albergar un puente térmico. Para ello tienen en cuenta sus características estructurales y constructivas.

Pero la intuición sola no basta – no siempre – y para descubrir y analizar todos los puentes térmicos escondidos es necesario estudiar de manera meticulosa los planos de detalle del proyecto. 

Una vez descubiertos, los puentes térmicos tienen que medirse. Es necesario cuantificar la pérdida de energía (energía en forma de calor) que supone para una vivienda la existencia de puentes térmicos.

Lo que no se mide, no existe. Si no lo mides, no puedes actuar sobre ello de manera eficaz.

Y ahora la gran pregunta, ¿cómo se mide un puente térmico?

Medir un puente térmico consiste en calcular cuánta energía se pierde en la zona afectada por el puente térmico. Para ello se utiliza una magnitud denominada Transmitancia Térmica.

La Transmitancia Térmica

La Transmitancia Térmica representa el flujo de calor (energía) que un cerramiento pierde (en invierno) o gana (en verano) por unidad de superficie y grado de temperatura (diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del cerramiento).

En el caso de los puentes térmicos, esta pérdida puede ser superficial (un pequeño muro de hormigón integrado en una fachada), lineal (un pilar empotrado) o puntual (un anclaje aislado).

La transmitancia térmica es una medida de la capacidad aislante de la envolvente del edificio. Así, un edificio bien aislado tendrá una transmitancia térmica pequeña y, por lo tanto, mínimas pérdidas de energía.

Existen aplicaciones informáticas específicas para calcular transmitancias térmicas en edificaciones como, por ejemplo, la herramienta THERM. Este software calcula el flujo de calor en un elemento constructivo (canto de forjado, ventana, pilar empotrado, etc.) basándose en su disposición geométrica y sus materiales constructivos. Una vez calculado el flujo de calor, la transmitancia térmica del puente térmico se obtiene casi directamente, pues ambas magnitudes son proporcionales. En un mismo cerramiento, a mayores pérdidas de calor totales en el detalle analizado, mayor será las pérdida de calor a través del puente térmico y viceversa.

Cómo se pueden evitar o minimizar los puentes térmicos

Existen puentes térmicos susceptibles de ser eliminados y otros que son imposibles de eliminar, pero sí se pueden y deben minimizar. Para hacerlo es necesario analizarlos, estudiarlos y cuantificarlos para decidir cómo abordarlos y diseñar estrategias a medida que limiten sus desastrosos efectos.

Lo que no podemos permitir de ningún modo es ignorar los puentes térmicos, entre otras cosas, porque la paliza que le darán a tu factura energética será memorable.  Clic para tuitear

La continuidad del aislamiento es la clave para evitar que se produzcan puentes térmicos. Pero cuando introducimos un elemento constructivo (una ventana, un pilar, un forjado, etc) esa continuidad se pierde y actúa como puente térmico. Como no vivimos en una caja de zapatos ni en un búnker, nuestros edificios están repletos de diferentes elementos constructivos y estructuras de obra que suponen un obstáculo a la continuidad del aislamiento. 

Desde el punto de vista de la ejecución material de la obra, es un reto mantener al máximo esa continuidad en el aislamiento porque lo contrario supondría la existencia de un puente térmico.

Fase de Diseño y Proyecto de la vivienda

Constituye el primer paso necesario para evitar los puentes térmicos. 

Cuando vamos a construir una vivienda, al común de los mortales lo que más le importa es el plano de distribución de la vivienda para saber cómo quedarán repartidas las estancias. Nos interesa saber si tendremos la habitación de invitados para cuando venga el cuñado de vacaciones o si el comedor será lo suficientemente grande para sentar a cenar a toda la familia en nochebuena. A nadie le interesan los detalles constructivos, son aburridos y demasiado técnicos, así que nadie pregunta por ellos. 

Pero como casi en todas las facetas de la vida, los detalles suponen la clave que marca la diferencia entre lo corriente y lo excelente. Gracias a ellos, la pintura de color salmón suave que tanto tiempo tardaste en escoger para la habitación de los niños no se convertirá en color verde pistacho debido al moho que aparecerá en las paredes. 

Son los proyectistas los encargados de realizar los planos de detalle de obra donde se especifican todos los detalles técnicos referentes a elementos constructivos y las soluciones pertinentes para abordar los posibles puentes térmicos.

En este punto me veo obligado a comentar que, desgraciadamente, los planos de detalle no son muy abundantes en nuestro sector. Son muy pocas las veces que he visto buenos planos de detalle en el proyecto de ejecución de una vivienda.

Hoy en día, con los ajustes económicos en el sector de la arquitectura, los Proyectistas acaban «tirando millas» y obviando cosas que el cliente no echará de menos (porque desconoce sus consecuencias). Este tipo de planos tan técnicos no se elaboran en muchos estudios de arquitectura.

Un Proyectista que cobra 3 duros por un proyecto no tiene tiempo suficiente (seguramente ni siquiera conocimientos) para dedicárselo a realizar buenos detalles constructivos y calcular los valores de los puentes térmicos.

Desde luego, es innegable que ese mayor gasto quedaría compensado con creces por su repercusión directa en la eficiencia energética del edificio. Nos gastamos más dinero en cosas menos importantes para el confort de nuestra vivienda, pero como siempre pasa, el desconocimiento nos conduce por caminos poco favorables.

Al final, lo importante es contar con buenos profesionales que te asesoren bien y te orienten en todas las fases del proyecto constructivo.

Fase de Ejecución

Representa el momento de la construcción de la obra y se ocupa de cómo se ejecutan las soluciones constructivas que se han estudiado previamente en los planos de detalle.

Si no cuentas en tu proyecto con unos buenos planos de detalle – que es lo más habitual – entonces el problema se traslada a la obra. La única alternativa posible para salvar los muebles, o mejor dicho, “salvar los puentes térmicos”, es contar con una buena dirección facultativa (DF).

La dirección facultativa de la obra está compuesta por el Arquitecto (que suele ser el proyectista) y el Aparejador (también llamado Arquitecto técnico). Ambos técnicos deben tener claro cómo se van a ejecutar estos detalles.

El arquitecto ya tuvo la ocasión de resolver estos puentes térmicos durante el proyecto, pero si no lo hizo, tiene otra oportunidad de mostrar su valía.

El Aparejador debe revisar la ejecución de los detalles constructivos de la obra “al dedillo” y plantear las soluciones adecuadas durante esta fase. Ambos Técnicos son los encargados de que estos detalles de obra le queden completamente claros al Constructor. Éste, asimismo, es el responsable de que los trabajos se ejecuten correctamente y para ello tendrá el apoyo Técnico de la Dirección Facultativa.

Ejemplos de puentes térmicos

Existen diferentes estrategias de ejecución en función del tipo de puente térmico a abordar.

Por ejemplo, en un puente térmico de canto de forjado es habitual introducir unos centímetros de aislamiento y cámara de aire entre forjado y fachada. También el montaje de las instalaciones (interiores y exteriores) es una tarea trascendental que debe ejecutarse sin penalizar demasiado el aislamiento térmico de la fachada. 

Encuentro de fachada con cubierta

Hay puentes térmicos que son muy difíciles de evitar como, por ejemplo, el encuentro de la cubierta con los muros de fachada. Supone un cambio de materiales y geometría muy complejos donde diferentes elementos como vigas, aleros y paredes están en contacto. En este caso, aunque tanto fachada como cubierta tengan su propio aislamiento térmico, existe una discontinuidad en el mismo.

En algunos casos, una estrategia para minimizar los efectos de este puente térmico es poner un falso techo con aislamiento térmico. De este modo, lo que se consigue es dificultar el paso de calor a través del forjado hacia los aleros. Otra solución constructiva podría ser colocar un SATE, también en los aleros, e intentar dar continuidad a este aislamiento con el de la cubierta. Sería como colocarle un abrigo al edificio para minimizar las pérdidas de calor hacia el exterior.

Carpinterías exteriores

Una ventana siempre produce una discontinuidad en la envolvente térmica del edificio. Desde el punto de vista térmico, la mejor de todas las ventanas siempre es peor que un cerramiento de calidad media.

Cuando existe un cambio de materiales siempre se produce un puente térmico y en el caso de las ventanas este hecho se lleva la palma.

Si insertamos una ventana en una fachada, tendríamos varias capas consecutivas de diferentes materiales: cerramiento, marco de la ventana y acristalamiento. Para minimizar la transmisión de calor, debemos actuar de 2 maneras diferentes:

En la propia ventana

  • Los marcos de la ventana pueden ser de diferentes materiales, normalmente: aluminio, PVC o madera.

En una carpintería de aluminio, al ser este muy buen conductor (es un metal) lo que se hace es intercalar un material mal conductor del calor entre la parte exterior y la parte interior. A este material (es un polímero) se le denomina “rotura del puente térmico”, porque simboliza una fractura en el camino por donde se escapa el calor.

Hasta hace unos años se utilizaban mucho las ventanas de aluminio sin rotura de puente térmico. Suponen un elemento muy débil por donde se escapa el calor y se generan condensaciones, porque hay una temperatura superficial muy baja.

Los marcos de PVC o de madera tienen unas prestaciones térmicas muchísimo mejores que el aluminio, puesto que ni siquiera necesitan la rotura de puente térmico.

  • Todas las ventanas, necesariamente, tienen vidrios que facilitan nuestra visión al exterior y dejan pasar la luz hacia el interior.

El cristal es un elemento muy débil desde el punto de vista térmico. No obstante, si colocamos ventanas con doble o triple acristalamiento, cámara de argón y una capa de baja emisividad, conseguiríamos bajar la transmitancia térmica muchísimo.

En la disposición de la carpintería

Es de vital importancia la colocación de la ventana. No sirve de nada disponer de unos materiales de excelente calidad en transmitancia térmica si después la ejecución no es la correcta.

En un cerramiento de fachada de dos hojas con aislamiento intermedio, se debe colocar la ventana en línea con aislamiento, nunca a continuación del ladrillo interior (que es como se hace actualmente en el 95% de los casos).

Normativa del Código Técnico de la Edificación de 2019: en busca y captura de los Puentes Térmicos

Evolución de la Normativa

Antes de 1980 no había Normativa que regulase los criterios de eficiencia energética. Por lo tanto, todo el parque inmobiliario construido antes de esa fecha no cumple ningún requisito.

El CTE y sus modificaciones posteriores coincidieron con las Cumbres del Clima de Naciones Unidas en su preocupación por frenar el cambio climático:

  • DB-HE, introducido en el CTE 2006 después de la aprobación del Protocolo de Kyoto en 2005.
  • El documento básico  HE 2013, fue aprobado tras la cumbre de Doha en 2012.
  • En el 2019, tras la cumbre de París en el año 2015, se creo el DB-HE por el cual se regulan los Edificios de consumo de Energía casi Nulo (nZEB, siglas en inglés). Este tipo de edificios no son equivalentes a las casas pasivas pero se parecen bastante.

Existen varios pilares sobre los que se asientan los criterios que definen los Edificios de Consumo de Energía Casi Nulo. Uno de esos pilares son los puentes térmicos. Encontrarlos, analizarlos y minimizarlos es una máxima de la eficiencia energética en edificios.

Documento Básico de Ahorrro de Energía 2019 del Código Técnico de la Edificación

El DB-HE 2019 de CTE es el documento que establece las exigencias de eficiencia energética que deben cumplir los edificios. 

En el documento HE1 (Condiciones para el control de la demanda energética) la normativa encara la minimización de los puentes térmicos limitando la Transmitancia de la envolvente térmica (K).

La transmitancia térmica tiene limitaciones en función de la compacidad del edificio y la zona climática donde se sitúa. Se establecen valores límite de la K global de la envolvente del edificio en función de estos dos parámetros.

La K representa el calor que el edificio pierde o gana a través de su envolvente. Para su cálculo se tienen en cuenta:

  • Las transferencias de calor a través de los elementos constructivos del edificio (cerramientos, ventanas, soleras, cubiertas…).
  • Las pérdidas a través de los puentes térmicos existentes.

La influencia de los puentes térmicos en el cálculo de K es enorme, por eso la minimización de los puentes térmicos es de vital importancia. Por mucho que mejoremos los elementos de la envolvente, si no cuidamos los puentes térmicos, el valor de K será muy grande y no cumpliremos. El edificio sería de baja eficiencia energética.

Programas informáticos para el cálculo de puentes térmicos: THERM

Con un análisis preciso de los puentes térmicos podemos saber tanto el valor real de sus pérdidas energéticas como las probabilidades de condensaciones superficiales. Para realizar ambos cálculos y justificar el cumplimiento del CTE, yo empleo el programa informático THERM.

También me sirve para buscar la optimización de los detalles constructivos, sustituyendo materiales o probando diferentes disposiciones y geometrías en cada uno de ellos. Puedo hacer «prueba y error» antes de construir.

Si quieres saber más sobre esta herramienta, dispongo de un videocurso: «THERM: cálculo de transmitancias y puentes térmicos«.

En el siguiente vídeo te muestro una entrevista que me hicieron para el Congreso Online Internacional de «Casas saludables y eficientes»:

Artículo escrito por Jose Iglesias


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