Rehabilitación de Edificio de Viviendas. Teruel

ESTRATEGIAS  DE DISEÑO    

La rehabilitación integral que nos ocupa se planteó como objetivo fundamental conseguir unas viviendas adaptadas a las necesidades actuales, entre las que se puso especial énfasis en el ahorro de energía. Por ello, se planteó su adaptación a los criterios dictados por el Passivhaus Institut como garantía del alcance de dicho objetivo, mediante la certificación Enerphit.

Existían una serie de condicionantes previos que condicionan la aplicación de las estrategias de diseño propias de este tipo de edificios, debido a la naturaleza de la intervención:

• No se puede variar la posición ni orientaciones del edificio
• No se puede modificar la posición de huecos, su sombreamiento por elementos constructivos ni su anchura
• No se dispone de una altura libre en las viviendas que permita colocar aislamiento en los paramentos horizontales
• Si bien la estructura del edificio se encuentra en buen estado, las intervenciones sobre la misma deben ser mínimas debido a las soluciones constructivas adoptadas en su construcción, con el fin de evitar en lo posible vibraciones que la comprometan. Por ello, se desaconseja, por ejemplo, el levantamiento de pavimentos.
• La composición de los forjados existentes no garantiza la existencia y/o posición de elementos macizos de hormigón que puedan servir en la continuidad de la capa hermética
• Los muros exteriores existentes no disponen de aislamiento térmico fiable que pueda tenerse en cuenta en cálculo
• La cámara de aire entre las dos hojas de los muros exteriores presenta previsiblemente irregularidades debido a la trabazón entre las hojas, lo que hace inviable la eliminación de la capa
• Existen elementos estructurales interiores que no pueden ser modificados y que condicionan la distribución y la resolución de la hermeticidad
• La actuación sobre la medianera que separa el edificio del contiguo debe realizarse por el interior del edificio, sin que sea posible actuar en los puentes térmicos
• Resulta inviable la actuación en la cubierta del edificio, entre el forjado de techo de la planta superior de viviendas y el tablero de cubierta, restringiéndose a las zonas estrictamente necesarias para resolver la continuidad de la envolvente

Partiendo de todos estos impedimentos, se afrontó la rehabilitación de la forma más práctica posible, buscando el equilibrio entre los requerimientos para la certificación Enerphit, la realidad constructiva de partida y el resto de condicionantes para cumplir con toda la legislación vigente y lograr la mayor calidad y confort en las viviendas.

 

Se desglosan a continuación las actuaciones previstas, desde el punto de vista de los criterios básicos inherentes a todo proyecto de edificación pasiva.

HERMETICIDAD PARA EVITAR INFILTRACIONES DE AIRE NO DESEADAS            

El control sobre las infiltraciones de aire determina el buen funcionamiento de un edificio pasivo.

El aire interior de las viviendas, evidentemente, debe ser renovado, con el fin de controlar la concentración de dióxido de carbono. Está demostrado que el aumento del nivel de CO₂ en un espacio cerrado perjudica la salud de los usuarios, partiendo de una falta de concentración y disminución de la calidad de sueño hasta consecuencias mucho más graves. Además, el uso normal de los edificios aumenta el grado de humedad en su interior, que en determinadas circunstancias puede provocar patologías en la construcción y problemas de salud.

Sin embargo, la falta de control sobre la renovación de aire debida a las infiltraciones por la envolvente provoca que ante la falta de viento el aire no se renueve, mientras que en otras situaciones, generalmente durante los meses fríos, la renovación sea tal que se esté produciendo una considerable pérdida de la energía de calefacción por los paramentos.

Se estima que gran parte del gasto en calefacción de un edificio de construcción convencional (no pasivo) se debe a las infiltraciones de aire por sus paramentos, principalmente por la deficiente unión entre unos sistemas constructivos y otros.

La drástica disminución de las infiltraciones de aire debe ir acompañada por un sistema de ventilación forzada que garantice la calidad de aire interior, y cuyo funcionamiento se explica más adelante.

La hermeticidad se tratará de forma independiente en cada una de las viviendas, ya que es necesario evitar pasos de aire de unas a otras que descompensen los sistemas de ventilación. Hay que tener en cuenta que la continuidad debe ser absoluta, y que cualquier perforación de la capa hermética deberá ser tratada para evitar el paso de aire.

No será necesaria la hermeticidad de los espacios comunes del edificio.

Se utilizará el yeso de los paramentos verticales actuales, que será mejorado mediante la aplicación de una capa adicional solidaria con la primera, para garantizar la hermeticidad.

En un forjado de hormigón en obra nueva, compuesto por viguetas unidireccionales y bovedillas, la hermeticidad podría garantizarse mediante la capa de compresión (con espesor mínimo 5 cm), y/o con un enlucido a base de 1’5 cm de yeso, como mínimo, en la cara inferior del forjado. En caso de optarse por una de las dos medidas, se debe asegurar la continuidad con la capa de hermeticidad de la vivienda en la que no se actúa mediante la conexión por vigas, viguetas o macizados de hormigón.

En el caso que nos ocupa, no disponemos de una capa de compresión en el forjado que nos garantice la hermeticidad entre las viviendas, ni de elementos macizos que permitan conectar las soluciones de los paramentos verticales para evitar “fugas” indirectas.

Por tanto, resulta necesario tratar las dos superficies del forjado, es decir, el techo de la vivienda inferior y el suelo de la superior.

Cobran especial importancia la resolución de los encuentros entre los distintos paramentos, que deberán resolverse convenientemente, así como la interacción con otras unidades de obra.

La medición objetiva de la idoneidad de las actuaciones previstas para reducir las infiltraciones, se realiza mediante en test “Blower door”, que para el caso que nos ocupa debe dar como resultado un valor inferior a 1 renovación/hora, bajo una presión de 50 Pa.

TRATAMIENTO  DE  PARAMENTOS VERTICALES

Tras la preparación de la superficie, se aplicará una capa de yeso adicional a la existente, con el fin de reparar las posibles fisuras que puedan existir así como garantizar el espesor mínimo necesario. Se deberán así mismo rellenar aquellos huecos que se hayan realizado en la capa existente con motivo del paso de instalaciones o de acciones de los usuarios anteriores.

La línea de hermeticidad deberá ser continua en todo el perímetro de la vivienda, por lo que afectará no sólo a la cara interior de las fachadas, sino también a la separación con los elementos comunes y con el edificio adyacente.

La existencia de muros de carga en el edificio conlleva la necesidad de rodearlos con la capa hermética, de tal forma que deberá aplicarse a ambos lados de dichos elementos.

En general, la capa hermética quedará protegida por el trasdosado realizado con pladur, que permite crear una cámara por la que discurrirán las instalaciones. De esta forma, se protege frente a la colocación de mecanismos, y no es necesario realizar rozas en el muro.

Se realizará el encintado posterior de los encuentros entre paramentos, así como de éstos con el enyesado de techo. Para ello, se utilizará cinta hermética de polietileno, con adhesivo de poliacrilato, sobre imprimación compatible en ambas superficies (referencia: cinta Gerband 586 hermetic de Heco Schrauben Ibérica).

Deberán sellarse así mismo los premarcos de carpintería exterior a la capa hermética.

Las instalaciones que discurran por los trasdosados se fijarán a los montantes de pladur. En los casos en que en algún punto se necesite fijación al muro enlucido se utilizará cinta-clavo, en fragmentos de 5×5 cm que se pegarán al enlucido en el punto donde se vaya a atornillar, y que será adhesiva a doble cara con sellado mediante butilo y colchón de polietileno de baja densidad de celda cerrada (referencia: cinta Gerband 603 nail tape de Heco Schrauben Ibérica).

En caso de que la capa de hermetidad deba ser atravesada por un conducto de instalaciones, se sellará éste a la primera mediante cinta hermética altamente flexible, con film de polietileno y adhesivo de butilo (referencia: cinta Gerband 605 Superflex de Heco Schrauben Ibérica), previa imprimación compatible. Esta solución podrá ser sustituida por pasatubos herméticos de dimensiones adecuadas (referencia: pasatubos tipo Kaflex o Roflex de Proclima)

 TRATAMIENTO  DE TECHOS                

Tras la preparación de la superficie, se aplicará una capa de yeso adicional a la existente, con el fin de reparar las posibles fisuras que puedan existir así como garantizar el espesor mínimo necesario. Se deberán así mismo rellenar aquellos huecos que se hayan realizado en la capa existente con motivo del paso de instalaciones o de acciones de los usuarios anteriores.

La capa hermética quedará vista en salones y dormitorios, y oculta tras falso techo en cocinas, baños y pasos.

No se colocará, por tanto, ningún elemento que deba ser anclado a la capa de enlucido que haya de quedar visto. Por este motivo, instalaciones de colocación típica en techos, como las de iluminación, deberán situarse en estas estancias sobre el trasdosado.

Los canales de techo para los trasdosados y tabiques deberán llevar previamente adherida una cinta-clavo de 5 cm de espesor, adhesiva a doble cara, para el sellado mediante butilo, y con colchón de polietileno de baja densidad de celda cerrada (referencia: cinta Gerband 603 nail tape de Heco Schrauben Ibérica).

Las instalaciones que discurran por falsos techos se fijarán preferentemente a la tabiquería. De no ser posible, se utilizará cinta-clavo, en fragmentos de 5×5 cm que se pegarán al enlucido en el punto donde se vaya a atornillar.

En caso de que la capa de hermetidad deba ser atravesada por un conducto de instalaciones, se sellará éste a la  primera mediante cinta hermética altamente flexible, con film de polietileno y adhesivo de butilo (referencia: cinta Gerband 605 Superflex de Heco Schrauben Ibérica), previa imprimación compatible. Esta solución podrá ser sustituida por pasatubos herméticos de dimensiones adecuadas (referencia: pasatubos tipo Kaflex o Roflex de Proclima)

Se realizará el encintado posterior de los encuentros con el enyesado de muros. Para ello, se utilizará cinta hermética de polietileno, con adhesivo de poliacrilato, sobre imprimación compatible en ambas superficies (referencia: cinta Gerband 586 hermetic de Heco Schrauben Ibérica).

TRATAMIENTO  DE SUELOS     

Debido a la imposibilidad de levantar los pavimentos interiores de las viviendas, se decide colocar una lámina hermética directamente sobre el pavimento actual. Sobre ella, se colocará una lámina antiimpacto y un pavimento flotante de  pvc. Esta solución permite resolver la hermeticidad y  el pavimento sin necesidad de disminuir apenas la altura libre.  Sin embargo, la no existencia de una capa de mortero sobre la lámina de hermeticidad conlleva la necesidad de prestar especial atención a su protección de deterioros a lo largo de la obra. Por este motivo, se ha previsto un procedimiento de colocación de la lámina que permita retrasar su puesta en obra.

Se ha previsto la utilización de una lámina hermética de 140 g/m² y 0’65 mm espesor formada por 3 capas de polipropileno sin aditivos, que garantice una permeabilidad al aire a 50 Pa menor que 0’3 m³/hm² (referencia: Lámina Protege 140 de Heco Schrauben Ibérica).

Previamente a la colocación de los perfiles de trasdosados y tabiquerías, se colocarán en el suelo tiras de 50 cm de anchura de lámina hermética. En el caso de las tabiquerías, la lámina se fijará al suelo mediante dos cordones de adhesivo compatible libre de disolventes (referencia: Fortax 6400 de Heco Schrauben Ibérica), de tal forma que quede libre en sus laterales para poder ser posteriormente doblada sobre sí misma y protegida. En el caso de los trasdosados, se colocará un solo cordón en el suelo, ya que por la parte exterior se fijará al enlucido del muro. Para ello, se limpiará con agua la superficie de una banda de 10 cm de la parte inferior del yeso, se dejará secar y se aplicará imprimación compatible (referencia Gerband Primer 6300 de Heco Schrauben Iberica), dejándola secar al menos 6 horas (se recomienda de un día para otro para evitar suciedades). A continuación se aplicará un cordón continuo de adhesivo compatible libre de disolventes (referencia: Fortax 6400 de Heco Schrauben Ibérica) y se dejará pasar de 3 a 4 horas (mayor tiempo a mayor humedad ambiental) para que tome una apariencia gomosa. Finalmente se colocará la tira de lámina sobre este adhesivo y el del suelo, recién aplicado, ejerciendo presión en ambos casos. Se debe garantizar que  el espesor del adhesivo a la pared es al menos 3 mm y que la lámina no está en tensión, para lo que se dejará un pliegue a lo largo de la misma, en paralelo al paramento.

Los canales de suelo para los trasdosados y tabiques deberán llevar previamente adherida una cinta-clavo de 5 cm de espesor, adhesiva a doble cara, para el sellado mediante butilo, y con colchón de polietileno de baja densidad de celda cerrada (referencia: cinta Gerband 603 nail tape de Heco Schrauben Ibérica). Para la colocación de  anclajes  se utilizarán tacos para exteriores, con punta cerrada; los tornillos deberán tener cabeza ancha y se colocarán pequeños trozos de cinta-clavo sobre los agujeros previamente a los tornillos, para que selle la unión tornillo-perfil, y/o arandelas de goma que garanticen dicha función.

Una vez colocados los canales, se doblarán los extremos libres de las tiras de lámina hermética sobre sí mismos y se protegerán con un plástico o moqueta, que evite punzonamientos y suciedad. La protección deberá pegarse al suelo y al perfil, nunca a la lámina hermética, y mucho menos atraversarla con ningún tipo de anclaje.

En el momento en que vaya a colocarse el resto de lámina hermética, se quitará la protección provisional, se desdoblarán los bordes y se comprobará que no existen desperfectos.

La colocación de la lámina se realizará con el pavimento limpio. Se aplicarán cordones continuos de adhesivo citado anteriormente, y se solapará al menos 15 cm en todas las direcciones, entre sí y con las tiras colocadas bajo trasdosados y tabiques. Se encintarán los solapes con cinta compatible con la lámina (referencia: cinta Gerband 586 hermetic de Heco Schrauben Ibérica).

En caso de que la capa de hermetidad deba ser atravesada por un conducto de instalaciones, se sellará éste a la primera mediante cinta hermética altamente flexible, con film de polietileno y adhesivo de butilo (referencia: cinta Gerband 605 Superflex de Heco Schrauben Ibérica. Esta solución podrá ser sustituida por pasatubos herméticos de dimensiones adecuadas (referencia: pasatubos tipo Kaflex o Roflex de Proclima).

LA ENVOLVENTE TÉRMICA Y EL CONTROL DE LOS PUENTES TÉRMICOS  

Además de las pérdidas energéticas por infiltración de aire, resulta de vital importancia el control de las pérdidas por transmisión. Para ello, se dispone un espesor importante de aislamiento en los paramentos en contacto con el exterior y con espacios no calefactados. El aislamiento será exterior, sobre capa de mortero de regularización, en todas las fachadas, además del relleno de la cámara de trasdosado con lana de roca.

La solución de aislamiento únicamente por el interior resulta inviable para el cumplimiento de los parámetros definidos por el estándar, ya que provocaría la existencia de graves puentes térmicos en las líneas de contacto de los forjados con los muros exteriores. Dichos puentes térmicos habrían podido ser reducidos mediante la colocación de aislamiento en suelo y techo de cada una de las viviendas, al menos en una franja perimetral de 1 metro, pero esta solución no es posible en el caso que nos ocupa, con imposibilidad de disminuir la altura libre.

Hay que tener en cuenta que una edificación en la que no se resuelvan correctamente los puentes térmicos, además de sufrir una pérdida de calor por estos puntos, está expuesta a la presencia de patologías interiores (humedades, mohos) por la disminución de la temperatura en la cara interior. Por otro lado, esta temperatura más baja haría necesario aumentar la temperatura del aire interior, ya que la sensación térmica del usuario está entre ambos valores, y por tanto el consumo energético para una misma situación de confort sería más elevado.

Los muros, por tanto, serán aislados por el exterior, con un espesor tipo de 14 cm de lana de roca, sobre un mortero de regularización de la superficie del ladrillo caravista y el mortero actuales, y con un acabado continuo. Estaríamos hablando, por tanto, de un sistema SATE.

En la parte inferior del edificio, a modo de zócalo, se coloca una fachada ventilada de elementos prefabricados de hormigón polímero, que reduce el grosor del aislamiento térmico a 11 cm. En estas zonas se ha previsto la utilización  de PIR, con menor conductividad térmica, para compensar dicha reducción de espesor.

La cubierta se aislará así mismo por el exterior, sobre la lámina de hermeticidad, y se comunicará con el aislamiento de los muros envolviendo todos los elementos de conexión.

Si bien estos aislamientos serán continuos, la envolvente térmica propiamente dicha no incluirá los espacios comunes, sino que se ve subdividida en dos volúmenes, separados por una zona no calefactada. Esa continuidad permite, sin embargo, mantener una temperatura en los espacios comunes más agradable, con un salto térmico menor entre el interior de las viviendas y estas zonas, y por tanto con menos necesidad de aislamiento entre ellos. Además, disminuye el puente térmico por paso de forjado, ya que en estos muros necesariamente el aislamiento debe colocarse en el trasdosado interior de la vivienda.

Todas las cámaras de trasdosados de muros exteriores llevarán aislamiento térmico en su interior, de apoyo al exterior, con grosores aproximados de 50 mm en general. En el caso de muros en contacto con espacios comunes y en la medianera con el edificio contiguo este espesor se aumenta hasta aproximadamente 10 cm.

En las terrazas, situadas en la fachada noreste y suroeste, se envolverán todos los paramentos exteriores con aislamiento térmico para evitar el puente térmico por la exposición del forjado de hormigón.

El forjado de suelo de planta baja será sustituido por una solera sobre 12 cm de XPS, apto para resistir esfuerzos de compresión.

Se actuará en el bajo cubierta en aquellos paramentos que formen parte de la envolvente térmica, mediante trasdosado de los muros perimetrales sobre cada una de las dos viviendas de la planta superior.

Mediante el programa de planificación Passivhaus (PHPP) se lleva a cabo la verificación de la idoneidad de las soluciones propuestas para el aislamiento del edificio. Junto con la verificación de los valores de puentes térmicos y las ventanas, obtenemos una verificación de la calidad de la envolvente del edificio.

En la colocación de los aislamientos resulta de vital importancia reducir la existencia de puentes térmicos puntuales debido a sus fijaciones, o la fijación de otros elementos. Para ello se utilizarán sombrillas plásticas especialmente diseñadas para este cometido.

Se dispondrá así mismo aislamiento térmico en los patinillos de instalaciones, en dos capas, por estar en contacto con el aire exterior.

Los valores de conductividad térmica máximos de los aislamientos térmicos previstos son los siguientes:

LAS CARPINTERÍAS 

Se podrán utilizar carpinterías certificadas Passivhaus, o al menos soluciones que garanticen los parámetros calculados. Dadas las características del edificio, será necesaria la utilización de vidrios triples con cámaras de gas argón.

Se garantizará la existencia de aperturas en todas las estancias, que serán abatibles para mejorar la hermeticidad del cierre. No es admisible la existencia de estancias sin posibilidad de apertura de huecos, a pesar de existir una garantía de ventilación continua. Entre otras funciones, destaca la de refrigeración natural en las noches de verano mediante la organización de corrientes de aire.

Puesto que en general no existen elementos de sombreamiento de los huecos, se plantea la posición de las carpinterías en la hoja interior del muro, lo cual permite además disponer de persianas, en su caso, y facilitar la maniobrabilidad. Esta posición, sin embargo, provoca la necesidad de reducir el impacto del puente térmico generado mediante la colocación de un aislamiento perimetral al hueco, a base de PIR de bajo espesor, que además protegerá los marcos, reduciendo su espesor visible.

Son tres los factores fundamentales que determinan el buen funcionamiento de la ventana:

• Su transmitancia térmica, de tal forma que cuanto menor sea este valor menores serán las pérdidas de energía por transmisión.
• El factor solar del vidrio, que determina la capacidad de la ventana de convertir la energía solar incidente en ganancia térmica en el
• La colocación de la ventana, que deberá garantizar los menores puentes térmicos posibles así como la continuidad de la capa hermética.

Las ventanas deberán cumplir las especificaciones citadas en proyecto, habiéndose tomado como referencia las ventanas WERU sistema AFINO-one MD.

Serán de PVC con hojas oscilobatientes, con fijo en la parte inferior en algunos casos. Los marcos dispondrán de 6 cámaras, grueso 86 mm y refuerzo perimetral de acero galvanizado. Transmitancia térmica del marco: 1’0 W/(m²K) según DIN EN ISO 10077-2.

El acristalamiento será triple, con vidrios de 4 mm y cámaras de 14 mm con insuflación de gas Argón y tratamiento bajo emisivo. Transmitancia térmica del vidrio: 0’5 W/(m²K) según DIN EN ISO 10077-1. Aislamiento acústico 32 dB. Factor solar g=0’53 según DIN EN 410. En la parte fija se colocarán vidrios laminados con butiral en cara interior y/o exterior para protección frente impactos. El coeficiente Psi del distanciador del vidrio será 0’039 W/mK.

Los cajones de las persianas vendrán incorporados a las ventanas, con control de hermeticidad total y atenuación acústica 45 dB, con pestaña exterior y material de gran adherencia al revoque tanto exterior como interior. Las lamas serán de aluminio. El accionamiento será motorizado.

Las ventanas se montarán sobre dos premarcos de madera fijados en obra según protocolo de montaje Passivhaus, cintas de hermeticidad en cara interior que generan una unión continua entre la línea de hermeticidad de la pared y el marco de la ventana, sellado mediante espuma de poliuretano de celda cerrada.

VENTILACIÓN Y RECUPERACIÓN DE CALOR

El concepto de casa pasiva se basa, entre otras cosas, como hemos visto, en la eliminación de infiltraciones (ventilación no controlada, a través de los paramentos) por medio de la hermeticidad. Se hace necesario, por tanto, un sistema de ventilación control

Nada que permita mantener la calidad del aire mediante su renovación continua, que se filtrará convenientemente para evitar la entrada en el interior de elementos contaminantes, pólenes, malos olores, etc. Si este aire se tomase a la temperatura ambiente, bajaría el nivel de confort, y sería necesario aumentar el consumo energético para alcanzarlo. Por otro lado, sería un desperdicio expulsar otra vez al exterior ese aire que hemos conseguido calentar.

Por este motivo, es necesario que el sistema de ventilación forzada se acompañe de un recuperador de calor, es decir, un intercambiador de energía que permita precalentar el aire que entra con el calor del aire que se expulsa. En este caso necesitaremos, además, un aporte extra de calefacción para lograr una tempera interior en invierno de 20 ºC, pero muy inferior al necesario si no se contase con el recuperador.

La ventilación se resolverá para cada una de las viviendas de forma independiente, por lo que deberá compensarse en cada unidad la admisión y la extracción del sistema. Se ventilará toda la vivienda, de tal forma que la impulsión de aire se realizará en salón y dormitorios y la extracción en baños y cocina. El aire discurrirá por el interior de la vivienda, por tanto, de los primeros a los segundos, gracias a holguras o rejillas en las puertas. Con esta dirección del flujo de aire garantizaremos que la humedad y posibles olores no son esparcidos por las zonas estanciales.

El recuperador de calor se colocará en falso techo del baño, y desde allí se realizará el reparto mediante falso techo y rejillas en los accesos a las estancias, reduciendo en lo posible las zonas de menor altura libre.

El aporte extra de calefacción se realizará gracias a una instalación centralizada de aerotermia en cubierta, mediante la colocación de dos máquinas, con derivación a cada una de las viviendas. Esta solución permitirá además contar con refrigeración en verano.

 

PROYECTO REGISTRADO PLATAFORMA PEP