Fachadas Ventiladas en Fachadas Ligeras

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Fachadas
Fachadas Ligeras

Actualmente se ha extendido el uso de fachadas acristaladas como revestimiento de otra fachada, con la finalidad de constituir una Fachada de Camara Ventilada, de renovar el aspecto de un edificio sin renunciar a la vision de su aspecto original o bien de incorporar el efecto TROMBE como mejora bioclimatica del edificio. Pero este tipo de fachadas presenta tambien algunas contrapartidas.

El sistema de fachadas ventiladas ligeras esta formado por:

• Dos muros cortina o

• Un muro cortina en el exterior y otro tipo de cerramiento en el interior.

La fachada ventilada proporciona

• Mayor proteccion a la intemperie

• Optimiza el confort termico interior gracias a la camara de aire que queda entre los dos muros.

• Al ventilar el aire de dicha camara se reduce la cantidad de energia termica que llega al interior del edificio.

Este sistema es muy versatil puesto que permite efectuar diferentes tipos de ventilacion, y utilizar diversos tipos de
materiales en la fachada interior, manteniendo siempre la parte exterior con un aspecto independiente.

• La ventilacion de este tipo de fachadas se efectua por conveccion natural o forzada.

La conveccion natural se produce por «efecto chimenea» a causa del calentamiento del aire de la camara, evacuando
-asi, parte de la energia absorbida por los vidrios de la hoja exterior.

La ventilacion forzada hace referencia a que se actua voluntariamente sobre la velocidad de conveccion del aire dentro
-de la camara, controlando al mismo tiempo el flujo de aire que entra y que sale de la camara.

A menudo se instala dentro de la camara de aire ventilada una persiana u otro elemento de proteccion solar, que
permita variar sensiblemente el factor solar, la transmision luminosa, la temperatura superficial y el coeficiente de
transmision termica a voluntad, sin tener que variar el vidrio exterior.

La parte interior de la fachada ventilada debe estar constituida por materiales termicamente aislantes y materiales
acusticamente absorbentes.

En el caso de fachadas ventiladas doblemente vidriadas es conveniente tambien colocar cortinas de proteccion en el interior de la camara para reducir el maximo posible la cantidad de energia solar incidente en la segunda fachada.

Es habitual utilizar en este tipo de fachadas vidrios del tipo semirreflectantes, coloreados o serigrafiados para la piel
exterior, pudiendo jugar con distintos tonos, para asi aportar una optima transmision luminosa y un buen reflejo de
imagen. Para la piel interior se prefiere un doble acristalamiento, proporcionando al interior del edificio un buen
aislamiento acustico y termico.

Para reducir la cantidad de energia consumida en la climatizacion artificial del edificio y aumentar el confort termico interior del edificio es necesario estudiar y optimizar el diseno de la fachada ventilada, utilizando para ello las mas novedosas herramientas de analisis de calculo numerico.

Hay ya programas informaticos disponibles en el mercado que calculan los flujos de intercambio de energia en la fachada ventilada, teniendo en cuenta tanto el flujo termico vertical como el horizontal.

Para analizar adecuadamente dichos flujos se necesita introducir en el programa de simulacion una serie de datos o «inputs» a tener en cuenta:

Las tipologias de fachada ventilada hasta ahora mas estudiadas, en condiciones estandar, son las siguientes:

Casos con ventilacion de la camara:

• Caso estandar, alternando en la hoja exterior zonas opacas y zonas vidriadas.
• Caso estandar, pero con toda la superficie de la hoja exterior de la fachada acristalada.
• Caso estandar, con una cortina solar en la camara, ensombreciendo la mitad del area de la superficie de la hoja interior.
• Caso estandar, con un 50% de zona opaca en la hoja interior.
• Caso estandar, con un 50% de la hoja interior con paneles tipo TIM* (Transparent Isolation Materials).

Casos sin ventilacion de la camara:

• Caso estandar, con la camara cerrada.
• Fachada convencional (sin camara de aire) formada totalmente por un doble acristalamiento: un vidrio monolitico

semirreflectante en el exterior y un vidrio aislante en el interior.

• Fachada convencional (sin camara de aire) fomada por ventanas y zonas opacas. La ventana presenta un doble

acristalamiento.

• Fachada convencional (sin camara de aire) formada por zonas opacas formadas por paneles tipo TIM y zonas de

ventana.

• Fachada convencional (sin camara de aire), formada por una zona con paneles tipo PCM (Phase Change Materials)

y zonas de ventana.

TIM (Transparent Isolation Materials): se trata de un panel fomado por una lamina de un material aislante
transparente, situado entre dos lunas de vidrio de 4mm, obteniendo el conjunto las siguientes caracteristicas:

• Factor de transmision τ = 0.85
• Absorbencia α = 0.08
• Emisividad ε = 0.84
• Conductividad termica λ = 0.1 W/m2k

PCM (Phase Change Materials): se trata de un panel formado por una lamina de un material ensamblado entre dos planchas de acero pintadas de negro. Esta lamina tiene unos 0,05 m de espesor y esta formada por un material que tiene las caracteristicas siguientes:

• Densidad σ = 608 kg/m3
• Calor especifico Cp = 1426 J/Kgk
• Conductividad termica λ = 0.22 W/mk
• Calor latente L = 0.9
• Temperatura de fusion Tm = 19.5ºC

Asi, el PCM, obtiene el conjunto de las siguientes caracteristicas:

• Densidad σ = 7900 kg/m3
• Calor especifico Cp = 477 J/Kgk
• Conductividad termica λ = 14.9 W/mk
• Emisividad ε = 0.9

Este tipo de paneles PCM se utilizan para acumular energia en el canal de forma pasiva.
Del estudio de los diferentes casos realizados hasta ahora se concluye que, ante todo, la eleccion del tipo de vidrio exterior es fundamental, pero aun asi puede perfeccionarse el resultado inicial obtenido combinando zonas opacas, anadiendo camaras ventiladas o bien insertando paneles tipo TIM o PCM.

A parte de las tipologias de fachada ventilada anteriormente citadas, segun el metodo y material utilizado en su construccion, tambien se puede distinguir entre fachadas ventiladas o fachadas respirantes en funcion del sistema de acondicionamiento del aire de la camara interior.

Se llaman fachadas respirantes aquellas que se caracterizan por estar constituidas por una camara de aire de dimensiones muy restringidas, de manera que solo existe una membrana que iguala la presion de vapor exterior e interior de la camara con el fin de evitar asi condensaciones en su interior.

La principal ventaja es que no se requiere mantenimiento en el interior de la camara de aire.

En cambio, las fachadas ventiladas convencionales tienen una camara de aire totalmente comunicada con el exterior, pordonde penetra polvo, humedad, viento, etc. por todo lo cual requieren un mayor mantenimiento de dicha camara.

Sin embargo, cabe decir, a favor de las fachadas ventiladas convencionales, que se consiguen mayores ventajas termicas tanto en regimen de verano como de invierno.