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NORMATIVA
CTE HE 1 Limitación de demanda energética.
Contenido y aplicación.
Javier García López.
Desiderio Rodríguez Robles.
Arquitectos.
Dpto. Normativa y Tecnología.
1. INTRODUCCIÓN.
Uno de los aspectos más relevantes y novedosos
del Código Técnico es el referente al requisito
básico de “Ahorro de energía”, y que se desarrolla
en el Documento Básico HE.
De acuerdo con las disposiciones transitorias del
Código Técnico, la aplicación de este Documento
Básico será obligatoria a partir del próximo 29 de
septiembre de 2006.
A partir de ahora deberán ajustarse los criterios
sobre algunos problemas y situaciones que pueden ocasionar su aplicación, y para tal fin el Ministerio de Vivienda ha creado el Consejo para la Sostenibilidad, Innovación y Calidad de la Edificación
(CSICE) asistido por la Comisión de Trabajo del
CTE, que tiene como objetivo el seguimiento de
la aplicación, desarrollo y actualización del CTE.
El Consejo Superior de los Colegios de Arquitectos de España está realizando una importante
labor a través de su Plan de Formación, la elaboración de una colección de guías que facilitan la
aplicación del CTE a edificios de vivienda y de
otros documentos de referencia para la redacción
de proyectos, en desarrollo en la actualidad.
(1)
El Documento Básico HE incide en cuatro aspectos claves: la limitación de la demanda energética
(HE 1), la eficiencia energética de las instalaciones
de iluminación (HE 3), la obtención de agua
caliente sanitaria a partir de energía solar (HE 4) y
la contribución fotovoltaica mínima para la producción de energía eléctrica (HE 5).
A lo largo del artículo se tratan los principales conceptos y estructura de la sección HE I, que desarrolla la exigencia básica de Limitación de
demanda energética. En cada apartado se tratan los aspectos, novedades y problemáticas a los
que hay que prestar especial atención y se apuntan posibles alternativas, documentos o aplicaciones informáticas que se pueden emplear para cumplir suficientemente esta exigencia básica.
2. CUESTIONES GENERALES.
2.1. Ámbito de aplicación (art. 1.1).
La Sección HE-1 se aplica a todos los edificios de
nueva construcción y también a las reformas o
rehabilitaciones de edificios existentes con una
superficie útil superior a 1000 m donde se renueve más del 25 % del total de sus cerramientos,
con algunas excepciones (edificios aislados de
menos de 50 m ; edificios protegidos, si el cumplimiento de la exigencia básica pudiera alterarlo inaceptablemente; edificaciones abiertas o temporales y edificios de culto, actividades religiosas,
industriales, talleres o edificios agrícolas no residenciales).
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2.2. Caracterización de las exigencias.
2.3. Procedimientos de verificación (art. 1.2).
Las exigencias que deben cumplirse afectan a la
envolvente térmica y sus puentes térmicos:
El Documento Básico establece dos procedimientos
de verificación de la exigencia básica, optando en el
proyecto por uno de los dos :
(3)
- Demanda energética (art. 2.1).
- La opción simplificada (art. 3.2).
Se limitan los valores de aislamiento de los componentes constructivos que forman la envolvente térmica del edificio: para cada uno de los componentes,
para evitar descompensaciones de la calidad térmica
entre diferentes recintos, y para los valores medios
de cada grupo de componentes (fachadas, cubiertas,
suelos, etc.) con el fin de acotar la demanda energética.
Una diferencia fundamental con la NBE CT-79, es
que sustituye el coeficiente K (coeficiente global de
transmisión del edificio) por la limitación de los valores de U (transmitancia térmica) para cada componente (antiguo coeficiente K). También se incluyen
nuevos parámetros a controlar, como el factor solar F
de huecos y lucernarios .
G
(2)
Otra novedad es que hay que considerar los puentes
térmicos en el cálculo de las transmitancias de los grupos de componentes.
- Permeabilidad al aire (art. 2.3).
De forma similar a la CT-79, se limita las infiltraciones
de aire a través de la permeabilidad de las carpinterías exteriores de los recintos habitables (huecos de
fachada y lucernarios), exceptuando aquellas, tales
como puertas, que no son de marco completo.
- Condensaciones (art. 2.2).
Se deben limitar la formación de condensaciones en
la superficie interior de los componentes de la envolvente térmica, pero sólo en las zonas que puedan
absorber agua o sean susceptibles de degradarse.
Esta comprobación también debe hacerse en los
puentes térmicos.
También se debe limitar la formación de condensaciones intersticiales en el interior de los componentes de la envolvente térmica, para que no se reduzca
su aislamiento térmico ni su vida útil.
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Se basa en el control indirecto de la demanda energética marcando unos valores límites de los parámetros
característicos de la envolvente térmica.
Se puede aplicar si se cumple simultáneamente que:
- El porcentaje de huecos en cada fachada sea inferior
al 60% (excepcionalmente se admiten porcentajes
superiores en fachadas de áreas inferiores al 10%
del total de las fachadas del edificio).
- El porcentaje de lucernarios sea inferior al 5% de la
superficie total de la cubierta.
- No se incluyan soluciones constructivas no convencionales (muros Trombe, invernaderos adosados,
etc.).
En las obras de rehabilitación, debe aplicarse esta
opción exclusivamente a los nuevos cerramientos.
Para aplicar esta opción deben calcularse los parámetros característicos de los componentes de la envolvente térmica y sus puentes térmicos para luego comprobar las limitaciones prescritas, reflejándolo en las
fichas justificativas de cálculo de parámetros y de conformidad del Apéndice H.
- La opción general (art. 3.3).
Se compara la demanda energética del edificio con un
edificio de referencia. Los parámetros y cálculos a
contemplar, exigen emplear el programa informático
LIDER (Limitación de demanda Energética) de libre
utilización, si bien en el futuro se podrán emplear cualquier otro software alternativo que se registre como
Documento Reconocido del CTE.
Las limitaciones de esta opción son que se empleen
soluciones constructivas innovadoras que no se puedan introducir en el programa.
Permite una mayor flexibilidad en el diseño y un
cálculo más ajustado, pero necesita realizar un modelo informático del edificio en 3D para que el programa realice las comprobaciones y genere un listado
con la entrada de datos, resultados y la conformidad
de la solución, a incluir en el proyecto.
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3. CÁLCULO Y DIMENSIONADO.
A continuación se hacen algunos apuntes sobre el procedimiento de cálculo y verificación, indicando posibles alternativas en aquellos aspectos que no sean suficientemente claros e indicando documentos o aplicaciones informáticas que se pueden emplear como
ayuda en cada caso.
3.1. Datos previos.
3.1.1. Zonificación climática (art. 3.1.1).
Se distinguen 12 zonas climáticas, identificadas por
una letra, referente a la severidad de invierno, y un
número, que indica la severidad en verano. La zona
climática se determina en la tabla D.1 del Anexo D
del DB HE 1, para las capitales de provincia. Para el
resto de localidades, se ajustará en función la diferencia de altura respecto a la capital de su provincia (si
ésta supera los 200 m).
3.1.2. Clasificación de los espacios (art. 3.1.2).
Previamente a la definición de la envolvente térmica
hay que diferenciar los espacios habitables de los no
habitables, según las definiciones del Apéndice A de
Terminología (ver recinto habitable, recinto no habitable, espacio habitable, espacio no habitable).
En primer lugar el Documento Básico se refiere a los
espacios como uno o varios recintos contiguos con
el mismo uso y condiciones térmicas equivalentes
agrupados a efectos de cálculo de demanda energética.
El conjunto de espacios habitables de baja carga
interna y alta carga interna constituyen dos zonas
diferenciadas a la hora de realizar las comprobaciones.
De cara a la limitación de condensaciones, hay que
caracterizar los espacios habitables por su clase de
higrometría, en función su exceso de humedad interior (ver art. 3.1.2.3). En general nos encontraremos
en clase de higrometría 3 o inferior, excepto en cocinas industriales, restaurantes, duchas colectivas,
pabellones deportivos (clase 4) o lavanderías y piscinas (clase 5).
3.1.3. Definición de la envolvente térmica del
edificio (art. 3.1.3).
Hay que diferenciar claramente la envolvente constructiva del edificio de la térmica. En este sentido la
terminología y clasificaciones que utiliza el Documento Básico pueden ser confusas.
Según el Anexo A de Terminología, la envolvente térmica del edificio se compone de los cerramientos
que separan recintos habitables del ambiente exterior (aire o terreno) y las particiones interiores que
separan los recintos habitables de los no habitables,
así como sus huecos y puentes térmicos.
Por cerramientos y particiones interiores se entiende
tanto componentes constructivos verticales como
horizontales (fachadas, tabiquerías, carpinterías,
cubiertas, suelos, etc.).
Los espacios habitables son aquellos que por su
densidad de ocupación y uso permanente precisan un
cierto nivel de habitabilidad (viviendas y sus zonas
comunes, oficinas, estancias en general, etc). Entre
los espacios no habitables, se citan explícitamente
los garajes, trasteros y sus zonas comunes, las cámaras técnicas y los desvanes no acondicionados.
Los espacios habitables se clasifican en función de la
cantidad de calor disipado en su interior como de
baja carga interna (todos los espacios de vivienda y
otros usos asimilables; ver definición de espacio habitable de baja carga interna) o de alta carga interna (que
generan gran cantidad de calor por su ocupación, iluminación o equipos instalados).
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Esquema de envolvente térmica de un edificio según el CTE.
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El Documento Básico incluye una doble clasificación
de los cerramientos y particiones interiores de la
envolvente térmica en categorías en función de su
situación y de su comportamiento térmico, que
resulta confusa y poco intuitiva (por ejemplo, los suelos apoyados sobre el terreno, en función de su profundidad, se les aplica limitaciones de la transmitancia
máxima diferentes, y además se engloban en categorías distintas (cerramientos en contacto con el terreno ó suelos).
En cualquier caso lo importante es distinguir los componentes de la envolvente térmica a los que hay que
calcular los parámetros característicos, los grupos de
componentes que hay que formar a la hora de calcular los valores medios de cada categoría y las limitaciones a aplicar en cada caso (sobre todo en la opción
simplificada, en que los cálculo se realizan manualmente).
Para facilitar esto hemos elaborado la tabla síntesis
siguiente con un listado de los componentes de la
envolvente a considerar en la opción simplificada, el
método de cálculo de U y F que les corresponde (según el Apéndice E), cómo deben agruparse en categorías y las limitaciones a aplicar en cada caso.
A continuación se analiza el procedimiento de la
opción simplificada, válida para la mayoría de edificios de vivienda y otros usos que no tengan lucernarios ni muros cortina acristalados. Además, es la única
opción aplicable en caso de obras de rehabilitación.
3.3. Cálculo de los parámetros característicos
de los componentes de la envolvente térmica.
En la tabla síntesis siguiente se indican, para cada componente de la envolvente térmica a considerar en la
opción simplificada, los métodos de cálculo de sus
parámetros característicos (transmitancia térmica U
y factor solar de huecos y lucernarios F). Estos métodos son similares a los recogidos en la CT-79, y se definen en el Apéndice E del DB HE 1.
A efectos de la exigencia de demanda energética se
deben considerar los puentes térmicos, pero sólo
aquellos integrados en fachada (ver Anexo A de Terminología) cuya superficie sea superior a 0,5 m (pilares,
vigas en cubierta, contornos de huecos y lucernarios,
cajas de persiana, etc.). La transmitancia de estos
puentes térmicos se calcula como si fueran un cerramiento en contacto con el aire exterior (según el art.
E.1.1 del Apéndice E).
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3.2. Elección del procedimiento de verificación.
En función de las condiciones de aplicabilidad de cada
opción, el proyectista deberá elegir la opción de verificación más adecuada en cada caso, según se ha apuntado en el apartado 2.3 de este artículo.
En la opción general, en la que las comprobaciones
y el informe de conformidad se realizan automáticamente, la mayor complejidad consiste en la entrada
de datos (modelado 3D del edificio), que es bastante
tediosa, y en la interpretación de los resultados, a la
hora de hacer correcciones en el diseño o tomar decisiones sobre en qué componentes mejorar el aislamiento, en los casos en que no cumpla los niveles de
exigencias. Para entrar en estos temas nos remitos al
manual de usuario del programa LIDER (o de cualquier otro de los programas que próximamente se
registren como Documentos Reconocidos del CTE).
En la actualidad ya existen programas que facilitan la
entrada de datos del edificio para luego exportar el
modelo a LIDER y realizar las comprobaciones (tales
como el módulo de cumplimiento del CTE HE del
programa CYPE, etc.).
Al contrario que la CT-79, el DB HE no incluye una
lista de conductividades de materiales y sistemas de
construcción. Además, han cambiado las normas de
ensayo para su obtención, por lo que no se pueden
tomar los valores recogidos en aquélla (aunque no
hay diferencias sensibles). Para poder realizar los
cálculos, pueden emplearse valores declarados por
los fabricantes (según UNE-EN ISO 10456:2001),
según Marcado CE o datos de Documentos Reconocidos. En el Departamento de Normativa y Tecnología hemos extraído estos datos higrotérmicos del programa LIDER (que es Documento Reconocido) y condensado en tablas que pueden descargarse de nuestra página web. También pueden consultarse en el
DAV-HE .
(1)
En el futuro aparecerán Documentos Reconocidos
que incluirán los valores de los parámetros característicos de soluciones constructivas completas y puentes térmicos, por lo que no será necesario calcularlos, lo que agilizará mucho las comprobaciones (caso
del DAV-HE, pendiente de registro, y de otros documentos que están elaborando los fabricantes de productos, el Instituto Torroja, etc.).
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Mientras tanto, disponemos de aplicaciones informáticas que, introduciendo la configuración y características constructivas, calculan automáticamente los
parámetros característicos (como el programa econdensa, tablas de URSA, ASEFAVE, etc. Ver apdo. 6 Aplicaciones informáticas). También se puede emplear el
LIDER para, sin tener que modelizar el edificio, calcular los parámetros característicos de componentes
constructivos.
En la tabla síntesis siguiente se apuntan criterios
sobre qué limitaciones de Umax hay que aplicar a
cada componente.
3.4. Comprobación de la limitación de demanda
energética.
3.4.2. Cálculo de parámetros característicos
medios.
3.4.1. Comprobación de parámetros característicos de componentes.
Para cada categoría de los componentes de la envolvente (y diferenciando la zona de baja carga interna
de la de alta carga interna, si existe) se calculará la
media de los parámetros característicos U y F, ponderando los valores de cada elemento en relación a su
área.
En primer lugar hay que comprobar que los componentes de la envolvente térmica no superen los límites máximos de transmitancias térmicas prescritos
(Umax). Esto nos impide, por ejemplo, compensar
fachadas con un aislamiento térmico débil con las
fachadas de otras orientaciones, evitando descompensaciones entre diferentes espacios.
Estos límites hay que aplicarlos a los componentes
que se incluyen en la tabla 2.1 del DB HE 1, en función de la zona climática:
U max
Cerramientos y particiones interiores
U M max
- Muros de fachada
- Particiones interiores en contacto con espacios
no habitables
- Primer metro del perímetro de suelos apoyados sobre el terreno (prof. = 0,5m)
- Primer metro de muros en contacto con el
terreno
U S max
- Suelos
U C max
- Cubiertas
U H max
- Vidrios y marcos
(transmitancias térmicas por separado)
U MD max
- Medianerías
U Pviv
- En edificios de viviendas, las particiones interiores que limitan las unidades de uso con sistema
de calefacción previsto en el proyecto, con las
zonas comunes del edificio no calefactadas, tendrán cada una de ellas una transmitancia
U < 1,2 W/m2K
Mmax
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En la tabla síntesis siguiente se indica cómo se deben
agrupar los componentes de la envolvente en cada
categoría (muros, cerramientos en contacto con el
terreno, suelos, cubiertas y lucernarios y huecos). En
el caso de los muros y huecos se deben diferenciar
los valores medios para cada una de las 6 orientaciones.
Orientaciones de muros de fachada y huecos
La terminología empleada puede generar confusión a
la hora de elegir las limitaciones a aplicar a algunos
componentes de la envolvente térmica. Por ejemplo,
a los forjados de planta baja con cámara sanitaria se
les podría aplicar la limitación de particiones interiores en contacto con espacios no habitables U
o la
de suelos U .
Smax
Por otro lado, la transmisividad de los puentes térmicos no se limita directamente, sino a través de los
valores medios límites de muros y cubiertas, pero
sobre todo les afecta la comprobación de condensaciones superficiales que se comenta más adelante.
Hay que advertir que las áreas de los componentes
de la envolvente deben medirse a partir de las dimensiones tomadas desde el interior del edificio. Por
lo tanto no se incluyen los frentes de forjado y otros
puentes térmicos formados por encuentro de cerramientos.
3.4.3. Comprobación de parámetros característicos medios.
Para cada una de las categorías, se comprobarán los
límites de los parámetros característicos medios
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(Umlim) según los valores de la tabla 2.2 del DB HE 1,
en función de la zona climática. Además, el valor límite de la transmitancia térmica y el factor solar de huecos U y F , dependen del porcentaje de huecos
de las fachadas para cada orientación y de la zona de
Hlim
Hlim
carga interna donde se encuentren. En algunos casos,
si la transmitancia térmica de los muros de fachada es
inferior a un determinado valor, se puede relajar la
limitación de los huecos empleando los valores entre
paréntesis de la tabla 2.2.
(1) La transmitancia térmica del 1er metro de muro se obtiene para la columna z=1 de la tabla E.5, no de la tabla E4 (errata del Anejo E).
(2) La transmitancia térmica de los forjados sobre estancias no habitables se calculan como particiones interiores (art. E.1.3.1), mientras
que los de planta baja sobre cámara sanitaria se calculan como suelos en contacto con cámaras sanitarias (art. E.1.3.2).
(3) Las transmitancias térmicas máximas de vidrios y marcos de huecos y lucernarios se comprueban por separado.
(4) La lectura literal del art. 3.2.1.3 parece indicar que las puertas con menos del 50% de superficie acristalada no se deben considerar
como parte de la envolvente térmica en la opción simplificada de cara a la limitación de demanda, aunque el DAV HE plantea su cálculo
con las fórmulas de cerramiento (ver apdo. 1.3 de los Elementos Constructivos Habituales del DAV HE).
(5) Se consideran medianerías aquellos cerramientos que lindan con otros edificios ya construidos o que se construyen a la vez (en caso contrario se considerarán a efector térmicos como fachadas).
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3.5. Comprobación de las condensaciones.
Como se ha indicado en la caracterización de las exigencias, se debe limitar la formación de condensaciones tanto superficiales como intersticiales, según las
condiciones del art. 2.2 del DB HE 1, tanto para los
cerramientos y particiones interiores de la envolvente como para todos los puentes térmicos.
- Condensaciones superficiales (art. 3.2.3.1).
La comprobación de la restricción de las condensaciones superficiales se realiza calculando el factor de
temperatura de la superficie f según el art. G.2.1.1
(a partir del valor de transmitancia térmica U ya obtenido) y comparándolo con el valor mínimo f
de la
tabla 3.2, en función de la clase de higrometría del
espacio (o para casos particulares por el método indicado en el art. G2.1.2).
Rsi
Rsi,min
No es necesario comprobar las condensaciones en
los cerramientos y particiones interiores de la envolvente térmica, ya que la limitación Umax realizada
anteriormente asegura su verificación.
Por lo tanto, sólo hay que comprobar las condensaciones superficiales en los puentes térmicos
que sean susceptibles de enmohecimiento (esto
excluye los elementos metálicos o plásticos, pero no
los de madera, yeso, etc.). Hay que advertir que,
mientras en la exigencia de limitación de demanda
energética sólo se consideran los puentes térmicos
integrados de más de 0,5 m de superficie, de cara a
las condensaciones hay que contemplar todos los
puentes térmicos (integrados en fachada, por
encuentro entre cerramientos, etc. Ver la definición
del Apéndice A de Terminología).
2
Respecto a los puentes térmicos integrados , el
cálculo del factor de temperatura se puede realizar
fácilmente de acuerdo con el artículo G.1.2.2 a partir
del valor de su transmitancia térmica.
El DAV-HE recoge en el capítulo de Elementos Constructivos Habituales valores de los puentes térmicos
más comunes.
También disponemos de aplicaciones informáticas
que calculan automáticamente el factor de temperatura, tales como el programa econdensa o el propio
LIDER (Ver apdo. 6 Aplicaciones informáticas).
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En cuanto a los puentes térmicos formados por
encuentros de cerramientos, el DB HE, en su art.
G2.1.1, obliga a emplear programas informáticos de
cálculo que cumplan con las normas UNE EN IS0
10211-1:1995 y UNE EN ISO 10211-2:2002 (programas específicos de cálculo de termodinámica 3D o
2D) o bien recurrir a Documentos Reconocidos.
A la espera de que se publiquen estos Documentos
Reconocidos (como el que prepara el Instituto Torroja) y según los criterios del DAV-HE, el comportamiento de los puentes térmicos entre cerramientos,
tales como el encuentro de forjado con fachada, no se
encuentra desarrollado, no siendo posible, por ahora su
comprobación, hasta que se publiquen Documentos
Reconocidos en los que se establezcan las expresiones
oportunas de comprobación.
- Condensaciones intersticiales (art. 3.2.3.2).
Se debe limitar la formación de condensaciones
intersticiales en el interior de los componentes de la
envolvente térmica, de tal forma que no se reduzca
su aislamiento térmico ni su vida útil y que la máxima
condensación acumulada en cada periodo anual no sea
superior a la cantidad de evaporación posible en el
mismo periodo (art. 2.2.2).
Respecto a las condensaciones intersticiales, según el
DB HE 1 no hay que comprobar ningún puente
térmico.
Tampoco hay que comprobar ningún cerramiento en
contacto con el terreno, ni aquellas composiciones
constructivas que prevean una barrera de vapor en
la cara caliente.
Para el resto de elementos constructivos a verificar,
el método se especifica en art. G.2.2. del DB HE 1. Se
trata de un procedimiento similar al recogido por la
CT-79, pero las comprobaciones en cada capa del elemento se realizan en función de presiones de vapor,
en vez de temperaturas.
Este proceso puede llegar a ser tedioso, sobre todo si
se producen condensaciones en alguna capa distinta a
la del aislamiento. Como opción disponemos de aplicaciones informáticas que realizan los cálculos automáticamente, tales como el programa econdensa
(Ver apdo. 6 Aplicaciones informáticas).
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4. DOCUMENTACIÓN JUSTIFICATIVA.
En el siguiente artículo se incluye una guía del contenido documental a incluir en el proyecto para el cumplimiento de la exigencia básica HE 1.
Distribución de presiones de vapor y de saturación
de un elemento multicapa.
3.6. Comprobación de la permeabilidad al aire
de huecos y lucernarios.
La limitación de las infiltraciones de aire a través de
las carpinterías de huecos de fachada y lucernarios
debe aplicarse sólo a las que separen recintos habitables con el exterior y tengan marco en sus cuatro
lados (exceptuando por ejemplo, las puertas de acceso).
En función de la zona climática, se especifica (de
forma similar a la CT-79) que las carpinterías deben
ser como mínimo de clase 1 (zonas climáticas A y B)
o de clase 2 (zonas climáticas C, D y E) en cuanto a la
permeabilidad al aire, según la norma UNE EN
12207:2000 por la que se clasifican las carpinterías
exteriores y la norma UNE EN 1026:2000 de ensayos. El Marcado de conformidad CE del producto ventana incluirá obligatoriamente esta clasificación.
Hay que hacer notar que respecto a la CT-79 han
cambiado las normas de ensayo, y ahora se contemplan cinco clases de ventanas (clase 0 no ensayada,
clase 1, 2, 3 y 4) frente a las ya derogadas (A-0, A-1,
A-2 y A-3).
Con respecto a la permeabilidad hay que advertir que
se trata de uno los puntos más controvertidos del
Código Técnico, en cuanto a los posibles problemas
de incompatibilidad entre la exigencia básica HS 3
Calidad del aire interior respecto a las de HE 1 Limitación de demanda energética y HR Protección frente la ruido.
En concreto, el DB HS en viviendas permite que, en
las carpinterías exteriores que sean de clase 0 (permitidas sólo en espacios no habitables) ó 1, que son
poco estancas, puedan asumirse como ventilación del
recinto sus juntas de apertura mientras que, para las
carpinterías exteriores que sean de clase 2, 3 ó 4
(más estancas) obliga a crear aberturas de ventilación
en la fachada.
En este punto sólo haremos hincapié en la necesidad
de incluir en el proyecto básico una declaración de
los niveles de cada exigencia, según el DB HE 1, que
hay que cumplir en la construcción. Estos deben
incluir:
- De cara a la limitación de demanda energética: los
valores máximos de transmitancia térmica (U max) y
los valores límites de transmitancia térmica y factor
solar (U lim y F lim) que para la localidad en cuestión
deben aplicarse a cada componente de la envolvente
térmica y a las particiones interiores, en su caso.
- De cara a las condensaciones: los valores mínimos
del factor de temperatura superficial interior (f ) y
las condiciones para reducir las condensaciones
intersticiales (presencia de barrera de vapor).
Rsi
- En cuanto a la permeabilidad al aire: Clase de permeabilidad al aire de las carpinterías a las que afecte
la exigencia HE 1.
El DAV-HE incluye unos modelos de Fichas justificativas para cada zona climática, a incluir en el proyecto
básico, pero hay que adaptarlos al proyecto concreto
(en función del % de huecos en fachadas, etc.).
Respecto a la memoria del proyecto de ejecución,
deben incluirse en el apartado de cumplimiento del
CTE las Fichas justificativas de cálculo de parámetros
y de conformidad de la opción simplificada que se
recogen en el Apéndice H (en caso de tratarse de la
opción general se incluirá el Informe de conformidad
generado automáticamente por el programa).
En nuestra página web www.fidas.org, dentro del
apartado de Normativa - Código Técnico están disponibles estas fichas en formato rellenable, con algunos cambios que facilitan su cumplimentación y que
son las que se han empleado en el Ejemplo de cálculo
y dimensionado.
El DAV-HE también incluye las fichas del Anejo H con
algunos cambios en su estructura y notación.
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5. PRODUCTOS DE CONSTRUCCIÓN Y
DIRECCIÓN DE OBRA.
Hasta este punto hemos visto que el DB HE 1 se centra casi exclusivamente en el proceso de cálculo y
verificación de las exigencias.
Sin embargo, el CTE implica cubrir en los proyectos
algunas cuestiones adicionales como: control de calidad (criterios para la recepción de productos y ejecución de unidades de obra en el Pliego de condiciones), prescripción de productos (conforme a las normas de marcado CE de productos), instrucciones de
uso y mantenimiento, etc. que desarrollamos a continuación.
5.1. Productos de la construcción.
5.1.1. Características exigibles a los productos
(art 4.1).
En el pliego de condiciones del proyecto deben
definirse las propiedades higrotérmicas exigibles a los
productos de la construcción que se utilicen en los
componentes de la envolvente térmica del edificio, y
que caracterizan sus prestaciones térmicas:
Productos para cerramientos opacos (fachadas
y cubiertas).
Deben definirse mediante:
l (W/mK)
- La conductividad térmica
- El factor de resistencia a la difusión del vapor de
m
agua (adimensional)
En su caso, pueden definirse además las siguientes
propiedades:
r (kg/m )
- Densidad
3
- Calor específico
cp (J/kgK)
Productos para huecos y lucernarios.
Deben definirse mediante los siguientes parámetros
según el caso:
Parte acristalada del hueco (“semitransparente”)
- La transmitancia térmica
U (W/m K)
- El factor solar (adimensional)
gz
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Marcos de huecos (puertas, ventanas y persianas)
- La transmitancia térmica
U (W/m K)
- La absortividad (adimensional) á
2
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Los valores de diseño de estas propiedades se obtendrán de valores declarados por el fabricante para
cada producto, según marcado CE, o de Documentos Reconocidos. Como se ha comentado en el apartado 3.3 de este artículo, el programa LIDER es un
Documento Reconocido y los datos de su biblioteca
de materiales, que incluye las propiedades de los productos de la construcción más usuales, pueden
emplearse en el proyecto e incorporarlos al pliego de
condiciones.
Si no tomamos los datos de Documentos Reconocidos, en la memoria deben incluirse los cálculos justificativos de dichos valores y consignarse éstos en el
pliego.
En caso de disponer de marcado CE de un producto
concreto y presentar éste unas características mejores que las incluidas en el listado de genéricos de
LIDER, podrán emplearse estos valores en el proyecto, e incorporarlos al pliego de condiciones.
En cualquier caso, es de suponer que los valores genéricos a incluir en el pliego tienen carácter de mínimos
absolutos y que deberán satisfacer todos y cada uno
de los productos durante su recepción en la obra.
5.1.2 Características exigibles a los cerramientos y particiones interiores de la envolvente térmica (art. 4.2).
Como ya se hay indicado, el cálculo de los parámetros característicos U y F de los componentes de la
envolvente (conforme al art. 2.1.3 del DB HE 1) debe
incluirse en la memoria del proyecto.
En el pliego de condiciones se consignarán los valores
y características exigibles a los componentes de la
envolvente térmica (estos valores deben ser coherentes con los niveles de exigencia reflejados en la
documentación justificativa del proyecto básico que
se ha comentado en el apdo. 4).
5.1.3 Control de recepción en obra de productos (art. 4.3).
El control de recepción se regula en el art. 7.2 de la
Parte 1 del CTE. Según el DB HE 1, debe comprobarse que los productos recibidos para ejecutar los componentes de la envolvente térmica del edificio:
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a) corresponden a los especificados en el pliego de
condiciones del proyecto;
b) disponen de la documentación exigida;
c) están caracterizados por las propiedades exigidas;
d) han sido ensayados, cuando así se establezca en el
pliego de condiciones o lo determine el director
de la ejecución de la obra con el visto bueno del
director de obra, con la frecuencia establecida.
En el pliego se indicarán las condiciones particulares
de control para la recepción de los productos, así
como los ensayos de comprobación pertinentes.
5.2. Construcción (art. 5).
En este apartado del HE se incluyen referencias de
tipo genérico a la ejecución, el desarrollo del control
de la ejecución de la obra y el control de la obra terminada.
En la ejecución de la obra se tendrá en cuenta lo indicado en el pliego de condiciones técnicas del proyecto, que incluirá condiciones particulares de ejecución
de los componentes de la envolvente térmica del edificio.
Se incluyen en este apartado algunas referencias específicas a considerar en el control de ejecución relativas al cumplimiento de la exigencia de Ahorro de
Energía.
En cuanto a los componentes de la envolvente térmica, se llama la atención sobre la ejecución de los puentes térmicos, la puesta en obra de los aislamientos y
el tratamiento de los puntos singulares.
Se añaden instrucciones para evitar condensaciones
cuando se incluya una barrera de vapor y las comprobaciones a tener en cuenta en la fijación de los cercos
de la carpintería y su estanquidad que garantice la exigencia de permeabilidad al aire requerida a la carpintería exterior.
En cuanto al control de la obra terminada, (regulado en el art. 7.4 de la parte I del CTE), este documento básico HE no prescribe pruebas finales en particular.
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6. APLICACIONES INFORMÁTICAS.
Para finalizar, se enumeran a continuación algunas de
las aplicaciones informáticas que nos pueden facilitar
la aplicación del DB HE 1, a las que se ha ido haciendo
referencia en cada apartado de este artículo.
ECONDENSA
www.ecoeficiente.es
LIDER
www.codigotecnico.org
La aplicación LIDER es la versión oficial y de libre utilización del programa para la aplicación de la opción
general de verificación de la exigencia de Limitación
de demanda energética HE 1, y es un Documento
Reconocido del CTE.
Es un programa de libre utilización de la empresa
Ingeniería Ecoeficiente que permite realizar conforme al Código Técnico de la Edificación:
- El cálculo de la transmitancia U del cerramiento frente a las transmitancias mínimas establecidas para
cada zona.
Permite realizar la descripción geométrica, constructiva y operacional de los edificios, realizar las comprobaciones necesarias y generar el informe de conformidad a incluir en el proyecto.
- La comprobación de condensaciones superficiales:
factor de temperatura de la superficie del cerramiento frente al factor de temperatura de la superficie mínimo.
Puede utilizarse de forma parcial, para calcular los
parámetros característicos de componentes constructivos concretos, consultar su base de datos, etc.
- La comprobación de condensaciones intersticiales:
cálculo del las presiones de vapor frente a las presiones de saturación en el cerramiento.
En el ejemplo de cálculo y dimensionado que se desarrolla más adelante se pueden ver los resultados que
ofrece el programa y su interpretación.
- El cálculo anual de la cantidad condensada según
UNE EN ISO 13788:2002 para situaciones con condensaciones intersticiales.
De manejo muy sencillo, incorpora la metodología
descrita en la sección HE 1 del Código Técnico.
El programa incluye la librería completa de la librería
de LIDER, por lo que puede emplearse sin ningún problema en la justificación de los cálculos.
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CYPE
www.cype.es
El programa “Instalaciones de edificios” de CYPE ha
sido adaptado al CTE y dispone de un nuevo módulo,
“Climatización y aislamiento”, que permite modelizar cómodamente la geometría del edificio y sus
características higrotérmicas y obtener la Ficha justificativa de la opción simplificada del DB HE 1.
Actualmente, la comprobación del cumplimiento de
las exigencias del DB HE 1 se limita al apéndice H, es
decir, que sigue el método de cálculo de la opción simplificada.
Mientras se desarrolla un motor específico para
poder aplicar la opción general (lo que precisa su
registro como Documento Reconocido) el programa
permite exportar la geometría con sus características
constructivas e higrotérmicas al programa LIDER
para poder realizar las comprobaciones, lo que nos
ahorra el tedioso modelado del edificio 3D en LIDER.
Hojas de cálculo URSA
www.ursa.es
Se trata de unas hojas de cálculo de libre utilización
realizadas por la empresa URSA Ibérica Aislantes SA
en formato Excel. Actualmente, están disponibles
varias relacionadas con el DB HE 1, de las cuales son
de utilidad las siguientes:
- Coeficiente de transmisión térmica: Realiza los
cálculos del coeficiente U, según la norma UNE EN
6946. Se han adoptado los valores recogidos en la
versión 1.0 del programa LÍDER.
- Verificación del método simplificado del CTE: Se
trata de las fichas de Anejo H rellenables y con formulaciones, incorporando una librería de materiales. Además, en el caso de que un cerramiento no
cumpla las exigencias, sugiere dónde se recomienda
realizar los cambios (el tipo de carpintería de una
ventana, el espesor del aislamiento, etc.).
- Cálculo del riesgo de condensaciones intersticiales.
Algunas de ellas tienen la limitación de que en las
librerías de materiales sólo permite emplear productos de aislamiento específicos de URSA.
Próximamente aparecerán más aplicaciones informáticas y Documentos Reconocidos que facilitarán el
cumplimiento de la exigencia de Ahorro de Energía.
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Notas:
Más información:
(1) En este artículo se hace referencia al DAV-HE (Documento de aplicación a edificios de uso residencial vivienda del CTE HE Ahorro de Energía) editado por el Consejo Superior de Arquitectos de
España.
Hay que advertir que hasta que este documento no
esté registrado como Documento Reconocido,
sólo puede emplearse como una guía de aplicación. En especial, emplear las tablas de Elementos
Constructivos Habituales no exime de justificar su
cálculo.
En nuestra página web www.fidas.org, dentro del
apartado Normativa Código Técnico, está disponible información actualizada sobre el CTE, fichas justificativas rellenables así como documentos y otra
información de ayuda.
(2) Por otra parte, en la nueva norma se ha abandonado el control del factor de forma (volumen habitable / superficie de envolvente térmica) de la CT79, lo que permite algo más de libertad en el diseño del edificio.
Otra importante diferencia es el hecho de que el CTE
incluye en su valoración térmica no solamente los
cerramientos en contacto con la atmósfera exterior sino también los cerramientos delimitadores
de espacios no calefactados, así como la influencia
de nuevos factores como la radiación solar.
(3) Si se considera necesario en casos excepcionales,
el CTE permite utilizar otras soluciones diferentes
a las contenidas en los Documentos Básicos,
según el art. 5 de la Parte I, debiendo justificarse
suficientemente en proyecto el cumplimiento de
las exigencias básicas.
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