Formulario de la envolvente térmica Ce3x

Formulario de la  envolvente térmica Ce3x

1. Formulario de envolvente térmica

La envolvente térmica está definida por todos los cerramientos que limitan entre espacios habitables y el ambiente exterior (aire, terreno, otro edificio) y todas las particiones interiores que limitan entre los espacios habitables y los espacios no habitables.

2. Parámetros característicos del cerramiento. Transmitancia térmica



La determinación de los parámetros característicos del cerramiento da como resultado el valor final de la transmitancia térmica. Este valor hay que calcularlo o introducirlo en todos los tipos de cerramientos, y su introducción se puede realizar a través de tres grados de aproximación (por defecto, estimado y conocido):

• Valor por defecto. Se utilizará en aquellos casos en los que no se posea ningún dato sobre las características de la envolvente que nos permita determinar una transmitancia térmica más aproximada a la realidad. Cuando un cerramiento se introduzca a través de valor por defecto el programa no solicitará ningún dato más. El programa asignará, en aquellos casos en los que hubiese normativa vigente, los valores máximos de transmitancia térmica exigidos por la normativa y en los casos en los que no existiese normativa vigente valores muy conservadores de transmitancia térmica.

Este sistema de introducción de datos únicamente debe utilizarse en aquellos casos en los que no exista ninguna posibilidad de obtener ni deducir la composición y características del elemento, sin utilizar sistemas costosos y/o destructivos.

• Valor estimado. Se utilizará en aquellos casos en los cuales se posea información sobre las características de la envolvente que nos permitan aproximarnos a un valor de transmitancia térmica más real. Cuando un cerramiento se introduzca a través de un valor estimado el programa solicitará una serie de datos para la obtención del valor final de transmitancia térmica U, estos datos dependerán de cada tipo de cerramiento.

Para la obtención de valores de transmitancia térmica estimados hay que recordar que no se considera aislada ninguna de las tipologías de cubierta, muro o suelo que puedan aparecer en el programa. En caso de justificarse la existencia de la capa de aislamiento térmico, esta se introducirá activando la pestaña “Tiene aislamiento térmico” y asignando en las casillas emergentes el valor añadido que este aislamiento térmico aporta al cerramiento. Dicha aportación se definirá bien mediante el tipo de aislamiento (EPS-Poliestireno expandido, XPS-Poliestireno extruido, MW-Lana mineral, PUR-Poliuretano) y su espesor o bien mediante el valor de su resistencia térmica Ra (m2K/W).

Datos a introducir en caso de valor estimado de la transmitancia térmica

• Valor conocido (ensayado/justificado).

Se utilizará en aquellos casos en los cuales se pueda determinar el valor de transmitancia térmica real, obtenido mediante ensayos, catas en los cerramientos, del proyecto original, reformas o de cualquier otro documento, prueba o análisis que justifique el parámetro solicitado.

Cuando un cerramiento se introduzca a través de valor conocido el programa solicitará o bien el valor de U junto con la masa del cerramiento por m² o bien en aquellos casos en los cuales se disponga de la composición del cerramiento, podrá utilizarse la librería de cerramientos para la determinación de su transmitancia térmica. En cualquiera de los casos el certificador deberá justificar los valores utilizados.

Datos a introducir en caso de valor conocido de la transmitancia térmica

3. Introducción de dimensiones de los distintos elementos y otros campos



La correcta introducción de las dimensiones de los distintos elementos, es imprescindible para la obtención del certificado acorde con la realidad, las peculiaridades de estas dimensiones se muestran a continuación:

Superficies Las superficies, de todos los elementos de la envolvente, se pueden introducir de dos formas: bien mediante la medición de las longitudes que las componen (longitud y/o anchura y/o altura) o bien mediante la introducción de un único valor de superficie total. Por otro lado hay que tener en cuenta los siguientes aspectos:

• No hay que descontar la superficie de los huecos o lucernarios a aquella de los cerramientos opacos a la que se encuentre asociada, debido a que el programa internamente descuenta la superficie de estos elementos a la de los cerramientos a los que se encuentran asociados.
• En aquellos casos en los que existan varios elementos de iguales características, estos se podrán introducir mediante el valor global (resultante de la suma de las superficies parciales).
• En el caso de huecos también se podrá introducir uno de los objetos (a través de sus dimensiones parciales) y aplicarle un valor de multiplicador que se corresponderá con el número de veces que dicho hueco se repite.

Orientación La orientación se introducirá al definir los muros de fachada y los huecos. En el caso de los huecos su orientación se rellena de forma automática ya que será la misma que aquella indicada previamente para su cerramiento asociado.

Patrón de sombras La casilla de patrón de sombras es el lugar donde se determina el perfil de obstáculos que afecta a la superficie y determina las pérdidas de radiación solar que experimenta la superficie debido a las sombras circundantes.

Como ya se mencionó en el apartado donde se explica la introducción de patrones de sombra, se puede aplicar patrones de sombras a cubiertas, muros de fachada, huecos y lucernarios, ya que el resto de cerramientos que pueden formar parte de la envolvente térmica, no están expuestos a la radiación solar directa.

4. Consideraciones en los cerramientos en contacto con el terreno



En el caso de cerramientos en contacto con el terreno, además de las características mencionadas anteriormente, es dato imprescindible la introducción de:

• Hay que introducir el espesor de la capa de protección de tierra, considerándose ésta como una capa térmicamente homogénea de λ=2 W/mK.
• En el caso de muro en contacto con el terreno, la profundidad de la parte enterrada de muro.
• En el caso de suelo en contacto con el terreno, la profundidad a la que se encuentra la solera o losa respecto el nivel del terreno.

Cuando esta profundidad sea variable el valor intermedio se obtendrá mediante interpolación lineal. Se diferencia entre aquel situado a una profundidad menor o igual de 0,5 m y aquel a profundidad mayor de 0,5 m. Sin embargo, los valores solicitados para su estimación de la transmitancia térmica únicamente difieren en que en el caso del primero, cuando existe aislamiento térmico, debe especificarse si este consiste en una banda de aislamiento perimetral o se trata de una superficie continua que cubre toda la superficie del suelo (tanto parte horizontal como parte perimetral vertical), tal y como se puede ver en la siguiente captura. Otro campo que se pide en los suelos en contacto con el terreno es el perímetro, el cuál es la longitud acumulada de los bordes del suelo que están en contacto con el terreno.

5. Clases de cubiertas



En el caso de propiedades térmicas estimadas para la cubiertas, el programa CE3X considera los tipos de cubierta que se muestran en la siguiente captura (planas, inclinadas y ajardinadas con y sin ventilación):

En la siguiente imagen se puede ver un esquema de un cerramiento ventilado, en este caso se trata de una cubierta.

Esquema de cubierta inclinada ventilada

6. Tipos de forjados



En el caso de propiedades térmicas estimadas para cubiertas y para los suelos en contacto con el aire, el programa CE3X considera los tipos de forjados que se muestran en la siguiente captura (unidireccional, reticular, casetones recuperables y losa):

Los Forjados Unidireccionales son aquellos que se apoyan o unen a la estructura portante a través de los bordes, jácenas y vigas, donde los elementos resistentes van dispuestos en una sola dirección.

Un forjado reticular es un tipo de forjado constituido por una retícula de nervios de hormigón armado, de pequeña anchura y a corta distancia unos de otros, de tal forma que las cargas se transmiten en las dos direcciones simultáneamente. Este sistema permite suprimir las vigas, macizando únicamente las zonas cercanas a los apoyos, dichos macizados son denominados capiteles y son los encargados de recibir las cargas del forjado y distribuirlas por los pilares.

Tipos de piezas de entrevigado Las piezas de entrevigado tanto para forjados unidireccionales pueden ser de material cerámico y de hormigón mientras que para forjado de tipo reticular además de las anteriores pueden ser de casetones recuperables

Hay que hacer notar que el programa no considera los forjados ligeros los cuales están constituidos por viguetas o piezas de entrevigado de EPS (Poliestireno expandido, conductividad térmica de λ = 0,035 W/m·K) el cual como es de comprender hace las veces de soporte inicial del hormigón y posteriormente como aislante. En caso de estar utilizado en nuestro inmueble habría que considerar un forjado reticular con piezas recuperables e introducir el aislante equivalente a estas piezas.

Tampoco considera la losa alveolar entre otras muchas tipologías de forjados, por lo que en estos casos el valor se tendrá que introducir como conocido y en caso de no tener datos térmicos del mismo, crear un cerramiento en la librería seleccionando el material correspondiente. Hay que decir que la librería es muy extensa en este sentido, abarcando gran cantidad de tipos de forjados, tal y como se puede ver en la siguiente captura del árbol de la librería de materiales.

7. Consideraciones en los muros de fachada



En el caso de introducir la transmitancia térmica como valor estimado es imprescindible la determinación del tipo de fachada, clasificándose estas en una hoja, doble hoja con cámara o fachada ventilada.

Cada una de dichas tipologías a su vez tendrá unas características propias que habrá que determinar:

• Fachada de una hoja. A continuación se determinará la composición del muro pudiendo ser de medio pie de fábrica de ladrillo, un pie de fábrica de ladrillo, fábrica de bloque de hormigón, fábrica de bloque de picón, muro de piedra y muro de adobe/tapial.
• Fachada de doble hoja con cámara. En este caso se solicitará la característica de la cámara de aire pudiendo ser no ventilada, ligeramente ventilada, ventilada o rellena de aislamiento. Esta última, aunque en la realidad podría considerarse como una única hoja con varias capas, se considera en este apartado debido a que suele ser fruto de reformas en las que la fachada inicialmente estaba compuesta de una doble hoja con cámara de aire rellenándose posteriormente de material aislante, con el fin de mejorar la transmitancia térmica del cerramiento.
• Fachada ventilada. El motivo por el cual el valor estimado de este tipo de fachada se diferencia de aquel de un cerramiento de doble hoja con cámara de aire muy ventilada es el siguiente: tal y como se explica en el Apéndice E del HE1 del CTE, para el cálculo de la transmitancia térmica, se considera el cerramiento formado únicamente por la hoja interior con una resistencia térmica superficial exterior igual a la interior.

1. No ventilada. Las aberturas no permiten el flujo de aire y no exceden de 500mm2 por metro de longitud horizontal para cámaras de aire verticales y 500mm2 por m2 de superficie para cámaras de aire horizontales (forjados sanitarios).
2. Ligeramente ventilada. No existe un dispositivo para el flujo de aire limitado a través de ella desde el ambiente exterior, pero con aberturas dentro de los siguientes rangos: entre 500 y 1500 mm2 por metro de longitud horizontal para cámaras de aire verticales y entre 500 y 1500mm2 por m2 de superficie para cámaras de aire horizontales.
3. Muy ventilada. Aquella en que los valores de las aberturas exceden de 1500mm2 por metro de longitud horizontal para cámaras de aire verticales y 500mm2 por m2 de superficie para cámaras de aire horizontales

Hay que recordar que todas las tipologías de cerramiento descritas para valores estimados están consideradas sin aislamiento. El aislamiento térmico de las mismas se implementará activando la casilla “Tiene aislamiento térmico” debiéndose rellenar los datos solicitados al activarla.

8. Consideraciones en los muros con otro edificio (medianería)



Para el cálculo del valor de la transmitancia térmica en esta tipología de muros si el otro edificio también es de tipología residencial, se considera que el edificio anexo está climatizado, con lo cual el cerramiento se supone adiabático (sin intercambio energético). Sin embargo, la definición del tipo de muro como ligero o pesado determina la inercia térmica que aporta al conjunto para el cálculo final de la calificación.

En aquellos casos en los que exista un muro constituido como medianería debido, por ejemplo, a que la normativa establece que a él puede adosarse otra vivienda o porque en un determinado momento existió un edificio anexo que ya no existe, dicho cerramiento se introducirá en el programa como muro de fachada, debido a que se encuentra en contacto con el ambiente exterior y en ningún caso se podrá considerar como cerramiento adiabático.

De igual manera, en aquellos casos en los que el uso del edificio anexo difiera del uso residencial, el muro de separación no podrá introducirse en el programa como muro de medianería. No se considerará adiabático ya que los horarios del uso del local anexo pueden ser diferentes de aquellos del uso residencial. En estos casos se introducirá el cerramiento como partición interior con espacio no habitable.

9. Consideraciones en las particiones interiores horizontales

Para explicar los aspectos con los que hay que tener cuidado vamos a utilizar un ejemplo. Es habitual el caso de partición interior horizontal que se encuentra en contacto con un espacio bajo cubierta no habitable que a su vez limita con el exterior mediante una cubierta y en determinados casos incluso por parte de fachada. La superficie de la partición será la que corresponda al forjado de separación entre el espacio habitable que se certifica y el bajo cubierta. La superficie del cerramiento será la correspondiente a la superficie de cubierta que separa el espacio no habitable del exterior y, en caso de haberla, la superficie de muro de fachada de sus laterales. Debido a la inclinación de la cubierta y a su elevación mediante los muros de fachada, será mayor la superficie de cerramiento que la superficie de la partición interior.

10. Hueco/lucernario

Un aspecto muy importante a tener en cuenta, nombrado ya con anterioridad, es la introducción de la superficie del muro de fachada o de la cubierta en contacto con el aire incluyendo en su valor la superficie de sus huecos asociados.

En cuanto al campo multiplicador, se podrán simplificar los huecos que estén asignados al mismo muro de fachada (por lo tanto tienen la misma orientación) y que tengan exactamente las mismas características: dimensiones, características de vidrio, características de marco, porcentaje de marco, permeabilidad, dispositivos de protección solar, obstáculos remotos, etc. También se puede introducirlos como un valor de superficie global procedente de la suma de las dimensiones de los huecos parciales. Es importante remarcar que si alguna de estas características difiere en los distintos huecos, no se deberán introducir en el programa mediante dicha simplificación.

Como ejemplo, supongamos un muro de fachada con dos ventanas de 1 m² cada una. La fachada mide 6 metros en horizontal y 3 metros en vertical, por lo que al definirla dentro del apartado de muro de fachada los datos que incorporamos son longitud 6 m y altura 3 m, o lo que es lo mismo superficie 18 m². Dentro del apartado de huecos definiremos un hueco de 1 m² (superficie de cada ventana) y en el multiplicador pondremos un 2 (número de ventanas exactamente de iguales características).

De este modo, es el propio programa el que se encarga de restar la superficie correspondiente de los huecos a la fachada. En ningún momento debemos introducir la superficie del muro de fachada restándole el valor de los huecos (es decir, como 16 m²).

Como hemos comentado en el apartado de librerías los huecos están compuestos por un vidrio y un marco, además de las propiedades que se muestran a continuación, hay que indicar los parámetros térmicos del vidrio y del hueco como son la transmitancia térmica (U W/m2K) y el factor solar (g). Si se opta por introducir las propiedades como conocidas el usuario podrá seleccionar tanto el vidrio como el marco de su correspondiente librería.

Los huecos y lucernarios son elementos constructivos cuyas características de transparencia o semitransparencia permiten la obtención, mediante estimación, de los datos necesarios para el cálculo del valor de transmitancia térmica final.

Este valor de transmitancia térmica está condicionado por las características conjuntas del vidrio y el marco que configuran el hueco (como son el porcentaje de marco, la permeabilidad del hueco, los dispositivos de protección solar, la existencia de una doble ventana,...) y por las características independientes tanto del vidrio (tipo de vidrio) como del marco (tipo de marco y absortividad del marco).

• Porcentaje del marco. Un hueco o lucernario está compuesto de una superficie acristalada y una superficie de marco (que sustenta la superficie acristalada). Se introducirá en esta casilla el valor del porcentaje de superficie correspondiente al marco respecto al total de la superficie del hueco.
• Permeabilidad del hueco; se determinará, en función de las características del hueco, la permeabilidad al aire de este entre una de las tres opciones del desplegable: poco estanco, estanco o valor conocido. En este último caso se introducirá en la casilla contigua su valor.
• Absortividad del marco; se define en función del color del mismo.
• Dispositivo de protección solar; en el apartado de dispositivos de protección solar aparecen los elementos de sombreamiento más frecuentes en la arquitectura construida; voladizo, retranqueo, lamas horizontales, lamas verticales, toldos y lucernarios. Estos elementos son los mismos que define el CTE en el Apéndice E del DB HE1. Todos aquellos elementos, que no se puedan introducir mediante dichos dispositivos, podrán aplicarse a los huecos y cerramientos generando un patrón de obstáculos remotos que representará la sombra producida sobre el cerramiento o hueco por dicho elemento.
• Doble ventana; se activará esta casilla en aquellos casos en los cuales el hueco esté formado por una doble ventana, es decir, que disponga de dos ventanas alineadas paralelamente entre sí y contenidas en el espesor del muro de fachada que cierran el hueco quedando entre ambas ventanas un espacio o cámara de aire.

En aquellos casos en los que no se pueda determinar alguna de las características del hueco se tomará el valor de la más desfavorable. Por ejemplo, en el caso de no poderse determinar si un marco es metálico sin rotura de puente térmico o con rotura de puente térmico se optará por el de sin rotura de puente térmico puesto que su valor es más conservador.

10.1. Introducción de muros cortina y puertas en CE3X



Los muros cortina están típicamente diseñados con perfiles de aluminio extruido. El marco de aluminio suele estar ocupado con vidrio, que permite dar un aspecto agradable al edificio, al mismo tiempo que facilita la iluminación natural. Otros materiales utilizados son: piedra, paneles metálicos, persianas y ventanas mecánicas.

El muro cortina a efectos de este programa se considera hueco. Como el programa asocia cada hueco a su fachada correspondiente es necesario definir una fachada a la cual asociar el muro cortina.

Por ejemplo, en aquellos casos en los que se deba introducir un muro cortina se introducirá previamente un muro de fachada con las dimensiones del muro cortina con un valor cualquiera de transmitancia térmica. A dicho cerramiento se le asignará un hueco que será de las mismas dimensiones que dicho muro de fachada (y por tanto del muro cortina). También existe la posibilidad de sumar la superficie del muro cortina a la superficie de un muro de fachada ya definido y posteriormente asignar a este muro, además de sus propios huecos, uno con aquellas características del muro cortina.

Las puertas se consideran huecos a los cuales se asigna un 100% de porcentaje de marco y su transmitancia térmica será la correspondiente a la de la composición de la puerta. Dependiendo del ejemplo concreto éstas podrán despreciarse y contar su superficie como si cerramiento de fachada o parte de partición interior se tratase.

11. Consideraciones en los puentes térmicos



Para la obtención de la calificación, es necesaria la introducción de al menos el valor de un puente térmico, esto es debido a que cualquier edificio debe estar dotado al menos de un puente térmico, como por ejemplo el de contorno de hueco, provocado con la existencia de al menos una ventana (imprescindible para cumplir con los requisitos de habitabilidad).En el caso de los puentes térmicos su valor varía en función de las características de la solución constructiva propuesta. Por tanto, sus valores irán ligados a los de los cerramientos introducidos y se darán por defecto siendo de carácter conservador. En aquellos casos en los que el certificador conozca el valor real de los mismos podrá introducirlo justificando su utilización.

Tipos de puentes térmicos

Los puentes térmicos se pueden mostrar en el árbol de objetos del panel de envolvente de dos colores distintos, a diferencia del resto de componentes del edifico se muestran siempre de su color correspondiente. El significado de dicho color es el siguiente:

• Naranja: puentes térmicos generados por defecto cuyo valor de transmitancia térmica Ψ no se haya modificado.
• Marrón: puentes térmicos definidos por el usuario y aquellos generados por defecto y cuyo valor de transmitancia térmica Ψ se haya modificado

11.1. Definición de puentes térmicos por defecto

Al utilizar esta herramienta se definirán automáticamente los puentes térmicos asociados a los distintos cerramientos introducidos en el programa. Así, si por ejemplo se han introducido cerramientos de fachada y a dichas fachadas se les han asociado huecos, se cargarán los puentes térmicos de contorno de huecos. Así mismo, cuando se introduzcan suelos se cargará el puente térmico de encuentro entre fachada con solera o fachada con suelo exterior (dependiendo del tipo de suelo que se haya introducido) o en el caso de cubierta se activará el encuentro de fachada con cubierta.

Desde el panel de puentes térmicos por defecto se podrán cargar o borrar todas aquellas tipologías de puentes térmicos cuya casilla se encuentre seleccionada. Si alguna de las tipologías seleccionadas por defecto no existiese se podrá deseleccionar, ejemplo de caja de persiana, así como se podrán seleccionar tipologías que no se encuentren activas y que el certificador identifique como existentes, como por ejemplo pilares en esquina (que nunca se encontrará activa por defecto).

Con esta herramienta se pretende facilitar el trabajo del certificador, si bien las mediciones que facilita el programa de forma automática son conservadoras. Por lo tanto, se recomienda la revisión de dichos valores generados por defecto, para una mayor aproximación.

Los puentes térmicos generados nunca se actualizarán automáticamente como sucede, por ejemplo, con los valores por defecto de los cerramientos al modificar la normativa de aplicación.

Cuando exista algún puente térmico creado previamente (por defecto o por valor conocido) y se desee cargar por defecto nuevos puentes térmicos, el programa mostrará las opciones para cargar puentes térmicos que se muestran en la siguiente captura.Estas opciones serán:

• Cargar los puentes térmicos por defecto de nuevo. Ésta opción eliminará los puentes térmicos seleccionados que habían sido previamente cargados por defecto y los carga automáticamente de nuevo. Ahora bien, recordar que también recargará (con independencia de que se haya modificado o no) el valor de las longitudes calculadas por defecto por el programa.

Ejemplo: se ha variado el valor estimado de un cerramiento, se había introducido como cerramiento de doble hoja y se ha modificado por una hoja. Al pulsar cargar los puentes térmicos por defecto de nuevo el programa eliminará los puentes térmicos seleccionados y cargará los nuevos con su valor Ψ y las longitudes de dichos puentes térmicos por defecto.

• Recargar los valores de Ψ en puentes t érmicos por defecto cuyo valor no se haya modificado por el usuario. Esta opción recargará exclusivamente los valores de transmitancia térmica lineal de los puentes térmicos seleccionados permitiendo, en aquellos casos en los que se haya modificado la longitud de los mismos, mantener dichas longitudes para los nuevos valores de Ψ. Esta opción no recargará aquellos valores de Ψ cuyo valor se haya modificado manualmente tras su generación por defecto.

Ejemplo: se ha variado el valor estimado de un cerramiento, se había introducido como cerramiento de doble hoja y se ha modificado por una fachada ventilada con aislamiento. Sin embargo, ya se habían corregido las longitudes de los puentes térmicos cargados por defecto de pilares integrados en fachada al cual el programa asignaba 20 metros y su valor real era de 12,5 m. Al pulsar recargar los valores de Ψ en puentes térmicos por defecto cuyo valor no se haya modificado por el usuario el programa sustituirá para el valor de Ψ actualizando aquella transmitancia térmica lineal asignada a la fachada ventilada (una hoja de fábrica con aislamiento por el exterior) y conservará el valor de las longitudes que se habían modificado (12,5 m).

• Cargar los puentes térmicos por defecto en cerramientos que no tengan puentes térmicos por defecto definidos. Esta opción sólo aparecerá activa cuando exista algún cerramiento que no posea un puente térmico por defecto asociado. Cargará exclusivamente los valores de transmitancia térmica lineal y longitudes por defecto de aquellos cerramientos que no posee ningún puente térmico cargado por defecto.

Ejemplo: el certificador, tras haber definido todo el edificio, observa que ha olvidado introducir un cerramiento. Mediante esta opción podrá generar (siempre y cuando haya introducido el resto de puentes térmicos por defecto) exclusivamente los puentes térmicos unidos a dicho cerramiento.

11.2. Puentes térmicos definidos por el usuario, conocidos (ensayados/ justificados)

En aquellos casos en que pueda darse la existencia de dos tipologías distintas de cerramiento para la existencia de un puente térmico (por ejemplo, el encuentro de fachada con cubierta), éste se podrá asociar a cualquiera de los dos cerramientos con la debida precaución de no asociarlo a ambos cerramientos y que compute por duplicado.