¿Cómo ayudan las fachadas ventiladas en las olas de calor?

Las olas de calor, definidas por la Organización Meteorológica Mundial (OMM) como periodos de al menos tres días consecutivos con temperaturas máximas por encima del percentil 90 de la serie histórica, generan un incremento significativo de la carga térmica sobre la envolvente de los edificios. En los entornos urbanos, el efecto isla de calor intensifica el sobrecalentamiento debido a la baja reflectancia de los pavimentos y la limitada capacidad de disipación nocturna lo que hace que la sensación térmica todavía sea mayor lo que implica que el confort se reduzca impidiendo el descanso nocturno por ejemplo.

¿Cómo se comporta la fachada ventilada frente al calor?

Las fachadas ventiladas ayudan a reducir el impacto del calor en los edificios. El sistema permite que el aislamiento térmico sea continuo, reduciendo los posibles puentes térmicos en puntos conflictivos, como los cantos de forjado. Además, al contar con una cámara de aire, se reducen los problemas por radiación o transmisión térmica directa. Hay que tener en cuenta que la mayor parte del calor provocado por la radiación solar se refleja hacia el exterior. Este calor que se reirradia hacia la cámara de aire activa el efecto chimenea y, como consecuencia, la absorción de calor por el edificio se reduce notablemente.

El proceso que permite un comportamiento adecuado frente al calor es el siguiente:

1. Dentro de la cámara de aire el flujo de aire caliente tiende a subir. Además, el aire está en constante renovación, por lo que se minimiza la acumulación de calor dentro
   de la cámara.
2. La mayor parte del calor provocado por la radiación solar se refleja hacia el exterior o se absorbe y el calor que se reirradia en la cámara activa el efecto chimenea.
3. Si el aislamiento exterior es continuo y correctamente dimensionado, el calor que penetra en el interior del edificio es mínimo.

La transmisión del flujo de calor en un sistema de fachada ventilada en verano es mínima. Un sistema de fachada ventilada bien ejecutado favorece que, en verano, no se produzcan ganancias de calor en beneficio de la eficiencia del aire interior refrigerado. Siempre es importante recordar que para que este sistema funcione, se debe ejecutar y diseñar correctamente.

Fachadas ventiladas y olas de calor

Durante una ola de calor, el gradiente térmico entre la hoja exterior y la cámara se incrementa, lo que potencialmente aumenta la velocidad de ventilación natural.
Sin embargo:

• Si el aire exterior es muy caliente (por ejemplo más de 38 °C), el enfriamiento pasivo es limitado pero la función protectora proviene principalmente de la reducción de la carga térmica por radiación y de la inercia térmica.

• La selección de materiales de alta reflectancia solar (SRI > 80) en la hoja exterior es crítica para minimizar la absorción.

• Además un buen aislamiento permite mantener su conductividad térmica estable a altas temperaturas (≥ 40 °C).

Para ello hay que tener en cuenta a la hora del diseño varios parámetros:

• Anchura de la cámara: la medida más óptima se sitúa entre 20 y 40 mm para garantizar ventilación efectiva sin comprometer estabilidad estructural ni eficiencia acústica.

• Continuidad de ventilación: unas aberturas mínima del 0,6% de la superficie de fachada, distribuidas en base e coronación.

• Altura de módulo: las mayores alturas favorecen mayor caudal de aire, pero requieren control de humedad y condensaciones en invierno.

• Materiales de revestimiento: la cerámica extrusionada, paneles composite de aluminio o piedra natural con fijaciones ocultas minimizan puentes térmicos.

La normativa CTE-DB-HE1 de obligado cumplimiento en España establece límites de transmitancia térmica $U$ y control solar, que las fachadas ventiladas cumplen fácilmente con un aislamiento adecuado.

Reducción de la ganancia térmica y disminución de la temperatura interior

Diversos estudios realizados como los de EnergyPlus o TRNSYS demuestran que una fachada ventilada bien diseñada puede:

• Reducir la ganancia térmica por radiación en verano entre un 25% y un 45%.

• Disminuir la temperatura superficial interior del cerramiento entre 2 y 5 °C en días de calor extremo.

• Reducir la carga de refrigeración anual en climas mediterráneos en un 10–15%.

Louvelia presta a los arquitectos la experiencia y el conocimiento técnico para el desarrollo del proyecto y ejecución de fachadas ventiladas y ofrece asesoramiento a promotores, constructores y comunidades para que tengan en cuenta las ventajas del sistema, especialmente en zonas geográficas más expuestas a las altas temperaturas y a las olas de calor.