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Análisis del parámetro de control solar, en relación a los cambios del CTE

El control solar de la envolvente térmica

El 27 de diciembre de 2019 se publicó en el BOE el Real Decreto 732/2019, de 20 de diciembre, por el que se modifica el Código Técnico de la Edificación. La modificación afecta a diversos documentos básicos: el de ahorro de energía (DB HE), el de salubridad (DB HS) y el de seguridad en caso de incendio (DB SI).
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La modificación del CTE y del DB HE tiene consecuencias en los dispositivos de protección solar.

Por su incidencia en el sector de la protección solar, destacan las modificaciones del DB HE, que tienen como objetivo conseguir la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y de consumo de energía en los edificios marcadas por la Directiva europea 2010/31/UE, relativa a la eficiencia energética de los edificios.

Así, se ha actualizado la definición del Edificio de Consumo de Energía Casi Nulo mediante el ajuste de los valores de las exigencias del consumo de Energía Primaria Total y unas condiciones de calidad mínima energética de los cerramientos y del diseño arquitectónico.

Con ello se busca un diseño y construcción del edificio que demande poca energía para alcanzar las condiciones de confort, de acuerdo a su uso y a las condiciones climáticas del entorno.

Para conseguirlo se deben tener en cuenta, entre otros factores:

  • Un nivel mínimo de aislamiento térmico global (K) y de los elementos en contacto con el exterior (Ulim), incluyendo los puentes térmicos.
  • El control de la permeabilidad al aire de los elementos (Q100 yn50)
  • Limitar el exceso de ganancias solares en verano (qsol;jul)
  • Asegurar el mantenimiento de estas prestaciones a lo largo del tiempo.

La calidad de la envolvente se evalúa a través de 3 nuevos parámetros: la transmitancia térmica global (K), el control solar (qsoljul.) y la permeabilidad del edificio (n50).

Los elementos de protección solar tienen influencia en cada uno de estos parámetros, pero obviamente el indicador qsoljul es con el que más habrá de familiarizarse el sector.

Además, el DB HE también introduce requisitos para los elementos individuales que forman parte de la envolvente, tanto a nivel de la transmitancia térmica del hueco como de su permeabilidad al aire.

La transmitancia térmica (U) de cada elemento perteneciente a la envolvente térmica no superará el valor límite (Ulim) de la tabla 3.1.1.a-HE1.

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Transmitancia de la envolvente térmica según el DB HE tras la modificación del CTE.

Además, la tabla a-Anejo E aporta valores orientativos de los parámetros característicos de la envolvente térmica que pueden resultar útiles para el predimensionado de soluciones constructivas de edificios de uso residencial privado, para el cumplimiento de las condiciones establecidas para el coeficiente global de transmisión de calor a través de la envolvente.

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Anejo E, sobre valores orientativos de transmitancia.

En cuanto a la permeabilidad de los huecos, su permeabilidad al aire (Q100) no superará el valor límite de la tabla 3.1.3.a-HE1:

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Permeabilidad de los huecos.

El aspecto más novedoso de la modificación del DB HE es, como se señalaba el indicador qsol;jul, para el cual también se marcan unos valores máximos de obligado cumplimiento en cada proyecto.

En el caso de edificios nuevos y ampliaciones, cambios de uso o reformas en las que se renueve más del 25% de la superficie total de la envolvente térmica final del edificio, el parámetro de control solar (qsol;jul) no superará el valor límite de la tabla 3.1.2-HE1:

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Control solar de la envolvente térmica

Dentro del Anejo A, apartado de terminología, se ofrece la definición y fórmula de cálculo del indicador: es la relación entre las ganancias solares para el mes de julio (Qsol;jul) de los huecos pertenecientes a la envolvente térmica con sus protecciones solares móviles activadas, y la superficie útil de los espacios incluidos dentro de la envolvente térmica (Autil). Puede aplicarse al edificio o a parte del mismo.

Para su cálculo de forma simplificada, se considera nula la energía reirradiada al cielo.

qsol;jul = Qsol;jul / Autil= (Sk Fsh;obst · ggl;sh;wi · (1 - FF) · Aw;p · Hsol;jul) / Autil

siendo,

  • Fsh;obst es el factor reductor por sombreamiento por obstáculos externos (comprende todos los elementos exteriores al hueco como voladizos, aletas laterales, retranqueos, obstáculos remotos, etc.), para el mes de julio, del hueco k, y representa la reducción en irradiación solar incidente debida al sombreamiento permanente de dichos obstáculos
  • ggl;sh;wi es la transmitancia total de energía solar del acristalamiento con el dispositivo de sombra móvil activado, para el mes de julio y del hueco k;
  • FF es la fracción de marco del hueco k (de forma simplificada puede adoptarse el valor de 0,25)
  • Aw;p es la superficie (m2) del hueco k;
  • Hsol;jul es la irradiación solar media acumulada del mes de julio (kWh/m²·mes) para el clima considerado y la inclinación y orientación del hueco k.

Para el cálculo del indicador, hay que consultar las tablas 20 y 21 del Documento de apoyo del DB HE1 (DA DB HE 1) que recogen los valores de irradiación solar media acumulada en el mes de julio (Hsol;jul), medida en kWh/m2, en función de la orientación de la superficie y de la zona climática.

Asimismo, a falta de valores exactos que pueda ofrecer el fabricante, en la tabla 12 del documento de apoyo se incluye la transmitancia total de energía solar de diversos acristalamientos tipo y diversos tipos de dispositivos de sombra móvil (ggl;sh;wi):

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Transmitancia total de energía solar de huecos para dispositivos de sombra móvil.

Es de destacar la aplicación desarrollada por el instituto Eduardo Torroja de Ciencias de la Construcción, Envolvente CTE, que permite calcular los parámetros de eficiencia energética de la envolvente térmica y facilita el cálculo de los indicadores de calidad, entre ellos, el valor del parámetro de control solar (q). La herramienta, en su apartado de Envolvente, permite visualizar el desglose del cálculo de dicho parámetro.

Por último, no olvidar la importancia de la correcta instalación de la ventana. La instalación tiene influencia tanto en la transmitancia térmica como en la permeablidad al aire del conjunto de la envolvente del edificio.

El propio DB HE 1, cuando habla de la permeabilidad al aire de la envolvente térmica recalca que se han de cuidar los encuentros entre huecos y elementos opacos, recomendando la norma UNE 85219:2016 para realizar la ejecución correcta de estos encuentros y conseguir una adecuada estanqueidad.

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