Fachada ventilada o SATE: ¿qué aislamiento es mejor?

¿Qué son el SATE y el sistema de fachada ventilada?

El SATE (Sistema de Aislamiento Térmico por el Exterior) es un sistema de aislamiento basado en la colocación de planchas de material aislante directamente en la parte exterior del edificio. El material se coloca mediante adhesivos y fijación mecánica, para después volver a realizar un acabado final acorde con el estilo del inmueble. Por su parte, el sistema de fachada ventilada también consiste en colocar un material aislante en la envolvente, solo que dejando una pequeña cámara de aire entre este y la fachada. De esta forma, la cámara de aire que se crea servirá como aislante de la vivienda, protegiéndola de los fenómenos meteorológicos.

A continuación, se van a comparar diferentes aspectos del sistema SATE y el de fachada ventilada, para así poder llegar a concluir cuál se podría ajustar mejor a cada caso.

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Comparando su funcionamiento

El sistema SATE funciona recubriendo la envolvente con el material aislante. Este es un buen método, pero al estar directamente en contacto con la fachada, el calor del sol puede terminar pasando por conducción y manteniéndose en los tabiques más que en el otro sistema. Si optamos por la fachada ventilada, nuestro edificio tendrá un “toldo” estructural, y la afluencia de aire dentro de la cámara evitará que la estructura se recaliente demasiado. Pero en lo que a aislamiento se refiere, los dos son muy eficaces, mejorando de forma notable las características energéticas del edificio.

Es importante también recordar, llegados a este punto, que siempre que queramos aislar nuestra vivienda debemos prestar atención a la ventilación. Si la pasamos por alto podemos encontrarnos con una casa hermética en la que el calor o el frío se acumulen, o incluso empiece a aparecer humedad o haya un exceso de CO2 en el ambiente.

Comparando su Instalación

Mientras que el sistema SATE se adosa directamente encima de la envolvente existente mediante adhesivos y sin perfilería, el sistema de fachada ventilada es más complejo de instalar. La instalación de la fachada ventilada requiere de una nueva subestructura de perfiles, para después nivelarlos y aplicar el acabado. También es muy importante realizar la instalación evitando los posibles puentes térmicos que atraviesen la cámara de aire, ya que eso supondría un fallo en la estructura a través del cual perderíamos calor en invierno y dejaríamos entrar calor en verano.

Además, una vez instalado, si tenemos que fijar cualquier elemento sobre él como puntos de luz, alarmas, buzón, carteles, parabólicas, toldos, marquesinas, etc…, tenemos que ser conscientes de no hacer puentes térmicos y sellar bien los agujeros. Hay que usar siempre fijaciones específicas para ello. Tanto si tienes que fijar cargas bajas (menos de 5 Kg), cargas medias (entre 5 Kg y 20 Kg) o cargas altas (más de 20 Kg) el uso de fijaciones para SATE será de vital importancia para no dañar el SATE y no generar puentes térmicos. Donde tenemos que ir con más cuidado es en las cargas altas, ya que en estas, hay que atravesar el SATE por completo e ir a buscar el material base del edificio, ya sea el hormigón o el ladrillo. El uso de una adecuada fijación asegurará el anclaje, no generará puente térmico, sellará el agujero y, en caso de contar con homologación ETA, el instalador tendrá la total seguridad de que no tendrá problemas en el futuro.

Comparando su inversión económica

La complejidad de la instalación del sistema de fachada ventilada en relación con el SATE hace que la fachada ventilada sea más cara. Pero hay que tener en cuenta que todos estos sistemas de aislamiento aunque suponen un desembolso económico inicial, permiten recuperar la inversión gracias a los ahorros en el consumo de climatización.

Comparando su mantenimiento

El SATE es un sistema que puede durar perfectamente lo mismo que dura el propio edificio. Pero sí que es cierto que se recomiendan revisiones cada cinco años, y también cuando ocurra algún siniestro o alguna modificación en la fachada, hecha por ejemplo por la compañía telefónica. El mantenimiento más realizado de este tipo de aislamientos es estético, limpiando la suciedad acumulada durante años en la fachada. En las fachadas ventiladas, aparte de los cuidados de limpieza, también debemos evitar que la suciedad se acumule en la cámara de aire.

Comparando su estética

Estéticamente la fachada ventilada exige un cambio más profundo de la estética de la vivienda que el sistema SATE. Al tener que generar una cámara de aire, necesitamos poner paneles en la parte exterior, lo cual va a modificar el estilo de nuestra vivienda de forma significativa. Pero, por otra parte, también supone una oportunidad para innovar en lo que a estética se refiere.

Comparación energética de ambos sistemas de aislamiento por el exterior de la fachada

El objeto del presente estudio es analizar el comportamiento energético de un edifico en el que se instala un sistema de aislamiento por el exterior mediante fachada ventilada (FV) con el mismo edificio en el que se le dota de una fachada con aislamiento por el exterior bajo revoco de mortero (SATE).

Para el estudio se ha creado un modelo de simulación energética en OpenStudio sobre una vivienda de referencia situada en un edificio plurifamiliar entre medianeras.

Todos los parámetros del modelo se mantienen idénticos con excepción de la construcción de fachada que en un caso es una fachada con ETICS mientras que en otro es una fachada ventilada.
Se efectúa el cálculo de la demanda energética considerando 4 orientaciones posibles y cinco emplazamientos lo que conduce a 40 casos analizados.

Para facilitar y acelerar el cálculo paramétrico se ha usado la herramienta jEPlus.Para este estudio, se ha considerado un edificio plurifamiliar entre medianeras, compuesto por Planta Baja y cuatro plantas. En cada planta se disponen 4 viviendas, como podemos ver en la imagen: 

Para efectuar la comparación se analiza una sola vivienda (la vivienda B de la planta 3ª)

Con el fin de visualizar mejor el comportamiento de los diferentes sistemas de fachada se ha elegido una vivienda de una planta intermedia para evitar el impacto que pudiese tener la cubierta o el suelo de la planta baja así como evitar que los impactos de las múltiples orientaciones existentes en el edificio diluyan el efecto de la fachada.

En la tabla siguiente se resumen las principales características geométricas de la vivienda usada para la comparación.

Fachada (10,15x3)	30,45 m2
Balconera (3x2,1)	6,30 m2
Ventanas (2x1,4x1,2)	3,36 m2
Parte opaca de la fachada (30,45-6,30-3,36)	20,79
Superficie en planta (10,15x6,5 + 5,65x2,50)	80,10 m2
Volumen (superficie x 3)	240,30 m3
Altura sobre rasante	9 m
% de huecos	32%

 Pese a que pueda considerarse que un 32% de huecos es elevado se considera que es representativo para este tipología de edificios.

Para las construcciones se han considerado en ambos casos:

Techo	Forjado unidireccional sin aislante	Adiabático
Suelo	Forjado unidireccional sin aislante	Adiabático
Paredes interiores	Pared de ladrillo	Adiabático
Pared patio	Fachada con aislamiento exterior con aislante de 30 mm	Exterior
Ventanas	Vidrio BE 4-6-4 con carpintería de aluminio con rotura de PT	Exterior

 

Para las construcciones de la fachada principal se han usado alternativamente las dos soluciones siguientes:

Fachada ventilada	Pared de ladrillo con aislante de 80 mm + cámara de aire y revestimiento exterior	Exterior
Fachada SATE	Pared de ladrillo con aislante de 80 mm	Exterior

 

En ambos casos se han considerado los mismos puentes térmicos para los frentes de forjado y contornos de huecos.

Se ha considerado un perfil de uso y definición de cargas típico del uso vivienda.

Ocupación	Una persona cada 20 m2 con una tasa de actividad de 70 met
Iluminación	4,4 W/ m2
Equipos	4,4 W/m2

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Se ha considerado una protección solar que se activa en los meses de verano con un valor del 30% cuando la radiación solar incidente sobre el hueco alcanza o supera los 70 W/m2.

Se ha introducido una tasa de infiltración constante de 0,2 ACH durante todo el año (estanquidad buena) excepto las noches de verano que se suplementa con una tasa de 4 ACH (ventilación nocturna)

Se introduce una tasa de ventilación proporcional a la ocupación de las personas con un valor de 4l/s/persona lo que conduce a una tasa de ventilación oscilando entre 0,06 y 0,25 ACH.

Se ha realizado el calculo orientando el edifico en los cuatro puntos cardinales con el fin de tratar de ver si la orientación de la fachada puede tener una cierta influencia en la comparación SATE con Fachada Ventilada.

Se ha realizado el calculo en varias zonas climáticas para tratar de ver si existen diferencias energéticas sustanciales entre los diferentes sistemas constructivos en función de la climatología.

Se ha usado como referencia el clima de Barcelona, Bilbao, Madrid, Sevilla y Soria

Una vez efectuados los cálculos se tabulan los resultados y se visualizan mediante gráficos.

En la tabla adjunta se resumen los resultados numéricos de la estimación de la demanda energética de calefacción/refrigeración y suma de calefacción más refrigeración para cada uno de los sistemas constructivos comparados y en los cinco emplazamientos y las cuatro orientaciones consideradas.

	SATE Calef. [kWh]	SATE Refrig. [kWh]	SATE Cal+Ref (kWh)	FV Calef. [kWh]	FV Refrig. [kWh]	FV Cal+Ref (kWh)	DSATE / FV
BCN Sur	1,89	1.224,38	1.226,27	2,92	1.190,03	1.192,95	2,8%
BCN Oeste	418,84	1.615,39	2.034,23	425,04	1.576,75	2.001,79	1,6%
BCN Este	436,74	1.593,69	2.030,43	442,82	1.552,30	1.995,12	1,8%
BCN Norte	571,98	992,66	1.564,64	570,76	975,52	1.546,28	1,2%
BIL Sur	123,7	85,98	209,68	128,7	80,7	209,40	0,1%
BIL Oeste	655,53	157,93	813,46	653,46	152,21	805,67	1,0%
BIL Este	699,18	121,83	821,01	696,04	117,48	813,52	0,9%
BIL Norte	846,19	49,79	895,98	839,45	48,4	887,85	0,9%
MAD Sur	123,35	969,21	1.092,56	129,26	938,78	1.068,04	2,3%
MAD Oeste	829,38	1.392,02	2.221,40	840,56	1.357,90	2.198,46	1,0%
MAD Este	875,61	1.383,25	2.258,86	886,43	1.337,80	2.224,23	1,6%
MAD Norte	1.067,86	811,19	1.879,05	1.067,18	796,72	1.863,90	0,8%
SEV Sur	0	1.777,66	1.777,66	0	1.735,94	1.735,94	2,4%
SEV Oeste	48,01	2.341,27	2.389,28	52,2	2.296,36	2.348,56	1,7%
SEV Este	72,81	2.281,94	2.354,75	77,02	2.229,16	2.306,18	2,1%
SEV Norte	156,59	1.561,46	1.718,05	157,04	1.541,46	1.698,50	1,2%
SOR Sur	556,03	85,91	641,94	575,23	80,32	655,55	-2,1%
SOR Oeste	1.747,11	278,37	2.025,48	1.743,51	268,97	2.012,48	0,6%
SOR Este	1.801,27	220,24	2.021,51	1.796,32	212,99	2.009,31	0,6%
SOR Norte	2.219,87	66,48	2.286,35	2.206,17	64,75	2.270,92	0,7%

La ultima columna proporciona el aumento de demanda de calefacción más refrigeración de la solución constructiva SATE en relación a la solución constructiva con Fachada Ventilada. 

Representándolo en gráficos de barras tenemos:

En refrigeración y en la mayoría de casos la Fachada ventilada proporciona una muy ligera reducción de la demanda de refrigeración, pero en unas cantidades que resultan despreciables.

En calefacción y en la mayoría de los casos el sistema SATE proporciona una muy ligera reducción de la demanda de calefacción, pero en unas cantidades que resultan ser ínfimas.

De la tabla de datos numéricos se desprende que a nivel anual considerando calefacción mas refrigeración el incremento de demanda que provoca el sistema SATE en relación a la FV oscila entre un -2,8 a un 2.4%.

Solo para el emplazamiento Soria y con orientación Norte la fachada ventilada presenta un aumento de la demanda conjunta de calefacción más refrigeración, pero en un valor absolutamente despreciable.

En todos los otros emplazamientos y orientaciones la Fachada Ventilada proporciona una ligera reducción de la demanda conjunta de calefacción más refrigeración, pero también en unos porcentajes irrisorios.

En climatologías dominadas solo por la demanda de calefacción es posible que el sistema SATE proporcionase una reducción de la demanda energética en relación al sistema FV pero es imperceptible en un clima moderado con presencia de calefacción y refrigeración

En climatologías dominadas solo por la demanda de refrigeración es posible que el sistema FV proporcionase una reducción de la demanda en relación al sistema SATE pero es imperceptible en un clima moderado con presencia de calefacción y refrigeración

En edificios con menor % de huecos es esperable que la diferenciación entre SATE y FV aumente ligeramente pero muy probablemente seguirá siendo muy reducida.

Para la tipología de edificio estudiada y para la climatología española podemos concluir que ambos sistemas son energéticamente equivalentes y que la decisión de usar un sistema u otro no se basa en criterios de eficiencia energética sino en “otros” criterios que puedan ser relevantes como serian, aspecto final, rapidez de construcción, coste,…

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