Investigadores de la <a href="https://www.upm.es/" title="Universidad Politécnica de Madrid" alt="Universidad Politécnica de Madrid" target="_blank">Universidad Politécnica de Madrid</a> (UPM) han diseñado un nuevo sistema que consigue reducir las pérdidas y ganancias energéticas de los edificios a través de la fachada y, de este modo, se logra disminuir el consumo energético debido a la climatización.
Recientemente, dos investigadores de la Escuela Técnica Superior de Edificación de la UPM han creado un sistema de fachada ventilada en la que, gracias al control del flujo del aire mediante una doble cámara, se obtiene un considerable ahorro de energía en todo el edificio. Esta solución, sostenible y eficiente, puede ser aplicada tanto en trabajos de rehabilitación como de obra nueva debido a su sencillez de implementación.
La fachada es uno de los principales elementos constructivos del edificio que permite alcanzar las exigencias de eficiencia energética y confort interior establecidas en las normas y directivas nacionales e internacionales del sector de la construcción. El tipo de sistema elegido, el diseño y la correcta ejecucion de la propia fachada, son aspectos críticos que condicionarán el consumo energético final del edificio. Actualmente, el gasto debido a la climatización se encuentra entre el 40% y el 65% del gasto total del edificio. En un clima mediterráneo-continental como el que existe en España, en los meses de frío el edificio sufre pérdidas energéticas a través de las fachadas norte y este, consecuencia de las bajas temperaturas. Por otro lado, en verano el edificio obtiene ganancias energéticas a través de las fachadas sur y oeste consecuencia de la radiación solar. En ambos casos, la climatización es necesaria en el edificio con el fin de mantener unas condiciones interiores agradables para sus ocupantes, contrarrestando las pérdidas y ganancias energéticas existentes a través de la envolvente del edificio.
Con el objetivo de mejorar la eficiencia energética de las fachadas actuales, dos investigadores del grupo de Tecnología Edificatoria y Medio Ambiente (TEMA) de la UPM han ideado un nuevo sistema de fachada ventilada. Hoy en día las fachadas ventiladas convencionales se componen de una hoja interior, un aislamiento exterior continuo, la cámara de ventilación y las placas de terminación exterior. La novedad de la fachada propuesta por los investigadores consiste en introducir una segunda cámara entre la existente y el aislamiento de la fachada, conectando ambas cámaras en la parte inferior de la fachada. Otra novedad es el remate superior de la fachada, que incorpora un elemento que contiene la rejilla de entrada de aire a la cámara de admisión, y la rejilla de expulsión de aire de la cámara de ventilación. Dicho remate incluye un sistema de apertura y cierre manual de las rejillas, en función del gradiente de temperatura entre el interior y el exterior del edificio.
Esquema de funcionamiento de la fachada en verano (izquierda) e invierno (derecha). / Jaime Santa Cruz y César Porras.
Esta fachada ventilada de doble cámara presenta dos mejoras sobre el sistema convencional. En primer lugar, se reducen las pérdidas y ganancias energéticas a través de la fachada y por tanto se logra reducir el consumo energético debido a la climatización. En segundo lugar, el diseño de doble cámara con el dispositivo de remate superior permite que el gradiente de temperatura vertical en las cámaras se reduzca significativamente a lo largo del año. Como consecuencia de dicha homogenización del aire en las cámaras de ventilación, se logra que desaparezcan las diferencias de temperatura interior en el edificio debidas a la altura, evitándose que en locales o viviendas superiores el confort térmico sea mayor o menor que las inferiores. Además, es una solución sostenible y eficiente que puede ser aplicada tanto en trabajos de rehabilitación como de obra nueva debido a su sencillez de implementación. El sobrecoste inicial de la solución se amortiza en un breve plazo de tiempo si se consideran los ahorros energéticos que se consiguen con el sistema.
Como señalan los autores del trabajo, "la investigación realizada pone de manifiesto el potencial de mejora en la eficiencia energética del edificio mediante el rediseño de sistemas constructivos convencionales".
El trabajo se ha publicado recientemente en la revista Energy and Buldings y también ha sido patentado.
Referencia bibliográfica:
Santa Cruz Astorqui, J.; C. Porras-Amores, C. Ventilated Facade with double chamber and flow control device. Energy and Buildings 149: 471-482 (2017). DOI: 10.1016/j.enbuild.2017.04.063
