Una nueva envolvente para el CEIP Alfonso X el Sabio: rehabilitación energética y control solar en jerez

Vivendio culmina la rehabilitación del CEIP Alfonso X el Sabio, una actuación sobre tres edificios docentes en la que la renovación de la envolvente térmica, el tratamiento de fachadas y cubiertas, la sustitución de carpinterías y la incorporación de sistemas de protección solar permiten actualizar energéticamente un conjunto construido hace casi seis décadas.

Rehabilitar energéticamente un edificio existente implica mucho más que incorporar aislamiento. Cuando la actuación afecta a un centro educativo formado por varios edificios, con soluciones constructivas propias de otra época y sometido durante décadas a un uso intensivo, la intervención exige entender la envolvente como un sistema completo: cerramientos, huecos, cubiertas, encuentros, protección solar y tratamiento de las patologías existentes deben trabajar conjuntamente.

Esta ha sido una de las premisas de la intervención desarrollada por Vivendio en el CEIP Alfonso X el Sabio, en Jerez de la Frontera (Cádiz), promovida por el Ayuntamiento de Jerez y enmarcada en las actuaciones de mejora de la eficiencia energética del parque público edificado.

El colegio ocupa una parcela de 8.746 m² y está constituido por tres edificios construidos originalmente en 1967. El primero, de una sola planta, alberga principalmente los espacios administrativos, salón de actos, comedor, cocina, office y dependencias del AMPA, mientras que los otros dos edificios, de tres plantas y morfología similar, concentran las aulas de Educación Infantil y Primaria. El conjunto alcanza una superficie útil de 2.541,16 m² y una superficie construida total de 2.907 m².

La intervención ha supuesto una actualización profunda del centro. Dentro de ella, la transformación de la envolvente adquiere especial relevancia: aislamiento térmico exterior, rehabilitación de cubiertas, renovación de ventanas y vidrios y colocación de elementos móviles de protección solar conforman una nueva piel destinada a mejorar las condiciones interiores y reducir la demanda energética.

Uno de los principales retos de la rehabilitación energética reside precisamente en el punto de partida. Los edificios existentes no fueron concebidos con los criterios actuales de aislamiento, estanqueidad o control de ganancias solares.

En este caso, la documentación energética previa caracteriza cerramientos de fachada con valores de transmitancia elevados y cubiertas planas con prestaciones térmicas alejadas de las exigencias actuales. Los huecos existentes incorporaban además acristalamientos sencillos, uno de los elementos que más condicionaban el comportamiento de la envolvente. La intervención debía, por tanto, actuar simultáneamente sobre elementos opacos y huecos.

Pero antes de ejecutar la nueva piel fue necesario considerar el estado del soporte y las patologías acumuladas por los edificios. El proyecto modificado contempla expresamente la reparación previa de fisuras, desprendimientos y humedades, de manera que la nueva solución térmica se aplique sobre una base capaz de garantizar su comportamiento y durabilidad.

Especial atención recibe el encuentro inferior de las fachadas. Para prevenir las humedades ascendentes por capilaridad se prescribe la correcta impermeabilización de la base del cerramiento y la colocación de una malla de doble refuerzo en la zona inferior, especialmente expuesta a impactos y solicitaciones por el propio uso escolar.

Es un aspecto particularmente relevante en rehabilitación: mejorar las prestaciones térmicas sin resolver previamente las patologías existentes puede trasladar problemas a la nueva solución constructiva y comprometer su vida útil.

La estrategia principal para los cerramientos verticales ha consistido en conservar los muros exteriores existentes e incorporar sobre ellos un Sistema de Aislamiento Térmico por el Exterior (SATE/ETICS). La solución permite actuar de forma continua sobre buena parte de la superficie opaca de la envolvente y limitar la incidencia de discontinuidades térmicas asociadas a los cerramientos originales.

El sistema definido en el proyecto modificado está formado por un panel rígido de lana de vidrio de alta densidad, hidrófobo y de 80 mm de espesor, correspondiente al sistema Ecosate de Isover o equivalente, con panel Clima 34 o equivalente. La fijación al soporte combina mortero polimérico y anclajes mecánicos mediante tacos de expansión con clavo.

Sobre el aislamiento se dispone la correspondiente capa de regularización y el acabado exterior resistente a radiación ultravioleta. La solución se completa con perfiles de arranque y cierre y perfiles de esquina con malla.

La elección de una solución exterior resulta especialmente interesante en edificios existentes porque permite mejorar la continuidad del aislamiento sin reducir significativamente el espacio útil interior. Al mismo tiempo, desplaza hacia el exterior la intervención sobre la envolvente y facilita el tratamiento conjunto de superficies de fachada que originalmente presentaban comportamientos térmicos diferentes.

En una obra de estas características, sin embargo, el comportamiento final del SATE depende tanto del aislamiento como de sus encuentros. Arranques, esquinas, jambas, dinteles y conexiones con carpinterías requieren una ejecución especialmente cuidada.

La rehabilitación energética deja así de entender la fachada como una suma de metros cuadrados de aislamiento y pasa a considerarla como un sistema continuo.

Si la superficie opaca constituye una parte esencial de la nueva envolvente, los huecos tienen un peso igualmente significativo. La intervención ha supuesto el desmontaje de las carpinterías existentes y su sustitución por nuevas carpinterías de PVC en los huecos, con ventanas correderas diseñadas para permitir el acceso a la superficie exterior durante las operaciones de limpieza desde el interior.

El proyecto incorpora doble acristalamiento con cámara estanca, buscando mejorar el comportamiento térmico y acústico respecto de los cerramientos originales. En los espacios docentes se incorporan además partes fijas hasta una altura mínima de 1,10 m desde el suelo, mientras que los premarcos se plantean con materiales convenientemente protegidos frente a la corrosión.

La justificación energética del proyecto identifica concretamente soluciones de doble acristalamiento SGG Climalit Plus Planitherm 4S F2 6/16 aire/4 de Saint-Gobain en numerosos huecos, con valores de transmitancia utilizados en cálculo de aproximadamente 1,30 W/m²K. La renovación de las ventanas no se plantea, por tanto, como una operación aislada. Su eficacia depende de la relación entre vidrio, marco, encuentro con el cerramiento y protección exterior.

Precisamente esa última cuestión adquiere especial importancia en un clima como el de Jerez, donde reducir pérdidas térmicas durante determinados periodos debe combinarse con una estrategia eficaz frente a las ganancias solares.

Uno de los elementos más reconocibles de la nueva imagen exterior del colegio es el sistema de lamas horizontales orientables dispuesto frente a las ventanas. La solución responde simultáneamente a varias necesidades, ya que las lamas permiten modificar su posición mediante un giro de hasta 180 grados, adaptando el grado de protección de los huecos frente a la radiación solar. Se exceptúan de esta solución las ventanas correspondientes a escaleras y determinadas ventanas altas de las aulas.

La estrategia resulta especialmente adecuada en un edificio docente, donde la disponibilidad de luz natural debe convivir con la necesidad de controlar el sobrecalentamiento y el deslumbramiento. Frente a una solución de protección solar completamente fija, la posibilidad de orientar las lamas introduce capacidad de adaptación. El hueco puede responder de manera diferente según la incidencia de la radiación, manteniendo al mismo tiempo la entrada de iluminación natural.

El diseño cuida además la integración de estos elementos con la propia fachada. Las lamas quedan embutidas dentro del ancho de la jamba y sin sobresalir de la línea de fachada, evitando que la protección solar se perciba simplemente como un elemento añadido posteriormente al edificio.

Existe, además, una segunda función particularmente interesante. Las lamas son de tipo reforzado e incorporan tubos de hierro galvanizado, de forma que en planta baja actúan también como elementos de seguridad. Protección solar, composición arquitectónica y seguridad quedan así integradas en un único dispositivo.

La estrategia energética no termina en las fachadas. Las cubiertas existentes constituían otro punto importante de intervención. El proyecto contempla la comprobación previa de su composición mediante catas, de manera que las actuaciones puedan adaptarse a la realidad constructiva encontrada.

Sobre ellas se desarrollan trabajos destinados a recuperar y mejorar su comportamiento mediante la formación adecuada de pendientes, impermeabilización y colocación de aislamiento térmico, incluyendo también las cubiertas auxiliares correspondientes a almacén y aseos. Esta actuación resulta fundamental para que la mejora térmica de los cerramientos verticales tenga continuidad en la parte superior del edificio.

El proyecto incorpora igualmente nuevas cubiertas en buena parte de los accesos, destinadas a proporcionar protección frente al sol y la lluvia, incorporando así una escala adicional de protección climática en la relación entre exterior e interior.

La transformación de la envolvente tiene su correspondiente traducción en la justificación energética. El modelo del proyecto considera una superficie total de intercambio de la envolvente de 4.966,4 m², de los cuales 1.774,96 m² corresponden a fachadas, 1.237,85 m² a cubiertas y 711,44 m² a huecos. Especialmente significativo es el peso que adquieren los encuentros en el comportamiento global: los puentes térmicos considerados alcanzan una longitud acumulada de más de 4.376 m y representan un 33,30% de la contribución calculada al coeficiente global. Es una cifra que evidencia hasta qué punto, en rehabilitación, la resolución de los detalles puede ser tan importante como las prestaciones nominales de cada material.

El coeficiente global de transmisión de calor de la envolvente se sitúa en el proyecto en K = 0,72 W/(m²·K), por debajo del valor límite de 0,84 W/(m²·K).

También resulta destacable el comportamiento previsto frente a las ganancias solares. El parámetro de control solar calculado para julio es de qsol, jul = 0,59 kWh/m², frente al límite de 4,00 kWh/m² considerado en la justificación del DB HE1.

Estos resultados permiten entender la actuación más allá de la imagen exterior. SATE, carpinterías, doble acristalamiento, cubiertas y protecciones solares forman parte de una misma estrategia orientada a reducir el intercambio térmico no deseado y controlar la radiación solar que atraviesa los huecos.

La intervención en el CEIP Alfonso X el Sabio pone de manifiesto otra de las particularidades de trabajar sobre edificios existentes: el proyecto continúa evolucionando cuando se descubre la realidad constructiva.

Durante la ejecución se detectó la necesidad de intervenir sobre las viguetas de determinados forjados existentes, incorporando refuerzos para cumplir los estados límite últimos y de servicio establecidos por el CTE.

Esta circunstancia dio lugar a nuevas actuaciones y a la colocación de falsos techos en las aulas. Según recoge el proyecto modificado, esta solución permitió además incorporar una cámara de aire y un falso techo aislante bajo el forjado de cubierta, contribuyendo a la mejora energética.

Asimismo, la estructura metálica existente carecía de la protección frente al fuego requerida, por lo que se incorporó el correspondiente tratamiento. La obra permitió también identificar problemas de conservación en forjados de los baños derivados de filtraciones prolongadas, que hicieron necesarias nuevas actuaciones de reparación.

La intervención en el CEIP Alfonso X el Sabio demuestra cómo la rehabilitación energética de la envolvente puede ir más allá de la mejora de unos determinados valores de transmitancia.

La incorporación del aislamiento exterior modifica el comportamiento de unos cerramientos concebidos hace casi seis décadas. La sustitución de carpinterías y acristalamientos actúa sobre uno de los puntos más sensibles de la envolvente. Las lamas introducen una respuesta específica frente a la radiación solar y, simultáneamente, contribuyen a resolver las necesidades de seguridad del centro. La actuación sobre las cubiertas completa esa continuidad térmica y mejora su protección frente al agua. Pero todas estas decisiones tienen además una consecuencia visible.

La nueva envolvente transforma la percepción exterior del colegio y proporciona una imagen común a tres edificios con diferentes usos y alturas. La eficiencia energética se convierte así en una oportunidad para actualizar arquitectónicamente un equipamiento público existente sin renunciar a aquello que todavía puede conservarse.

En lugar de sustituir el edificio, se interviene sobre él. Se mantienen sus estructuras y su función educativa, pero se incorpora una nueva piel capaz de responder a exigencias de confort, eficiencia y durabilidad muy diferentes de aquellas con las que fue construido en 1967.

Ese es posiblemente uno de los principales valores de la rehabilitación contemporánea: prolongar la vida útil de la arquitectura existente mediante soluciones capaces de combinar prestaciones técnicas, mantenimiento, seguridad y calidad arquitectónica.

Para Vivendio, responsable de la ejecución de la actuación, el proyecto del CEIP Alfonso X el Sabio representa precisamente ese tipo de intervención integral en la que la mejora energética no se limita a una actuación puntual, sino que obliga a coordinar diferentes sistemas y a responder a los condicionantes que aparecen durante la obra.

El resultado es una envolvente renovada en la que aislamiento, huecos, vidrio, protección solar y cubierta dejan de funcionar como elementos independientes para formar parte de una única estrategia constructiva.

Y es precisamente en esa visión conjunta donde la rehabilitación energética encuentra su mayor potencial.