Fachadas Ventiladas de Cerámica: Innovación, Diseño y Sostenibilidad

¿Qué es una fachada ventilada?

Características y Ventajas del Sistema

• Eficiencia energética
• Protección contra la humedad
• Aislamiento acústico
• Propagación exterior del fuego en caso de incendio

Componentes y Usos del Sistema

Opciones de Cerámica para Fachada Ventilada

Conclusiones

¿Qué es una fachada ventilada?

La fachada ventilada es un tipo de fachada tecnológica, que ha evolucionado en su diseño desde su origen en el siglo XIX hasta nuestros días. Que requiere de la intervención de especialistas, tanto en el diseño y cálculo de sus componentes, como en su instalación. Y que debe de alcanzar las más altas exigencias conservando su integridad y garantizando su seguridad mientras esté en servicio.  También es un tipo de fachada multicapa ya que se compone de interior a exterior de una hoja interior o soporte, una capa de aislamiento térmico, una cámara de aire ventilada de poco espesor y una capa exterior de revestimiento anclada a la hoja soporte.

Cada una de las capas de la fachada ventilada tiene una función específica. El revestimiento exterior actúa de protección frente a la radiación solar, el viento y la lluvia. También determina la estética de la fachada. La cámara de aire ventilada bloquea el paso de humedad hacia el interior. También permite que el calor se disipe en los meses más calurosos. El aislamiento térmico impide la transmisión de calor del interior hacia el exterior y a la inversa, mejorando la eficiencia energética del edificio. La hoja interior actúa de soporte de la fachada ventilada ya que sobre ella se ancla la hoja exterior de revestimiento, mediante una estructura auxiliar metálica que se aloja en el interior de la cámara de aire ventilada.

La fachada ventilada es una propuesta innovadora que ofrece múltiples beneficios pero que debe de ser ejecutada por especialistas con conocimientos en la materia. Una fachada ventilada mal diseñada y/o calculada, puede generar auténticos problemas, tanto de seguridad como de patologías por la acción de la humedad, el viento, la propagación exterior del fuego en caso de incendio o la dilatación térmica.

Características y Ventajas del Sistema 

Parece que el origen de la fachada ventilada parte de diversas soluciones constructivas que a largo del tiempo fueron surgiendo como respuesta a la necesidad de proteger los edificios de la humedad, la evolución tecnológica, la aparición de nuevos materiales y al conocimiento técnico adecuado. También es conocida como cavity wall, rain screen o tabique pluvial.

Importantes arquitectos han experimentado con la fachada ventilada introduciendo nuevas variantes. Sustituyendo la hoja interior soporte por soluciones de fachada ligera. Planteando anclajes vistos u ocultos de la hoja exterior de revestimiento. E incluso diferentes opciones de revestimiento exterior, más o menos ligeras. Desde materiales más tradicionales como la piedra o el ladrillo, hasta materiales más contemporáneos y ligeros como los paneles de composite con una amplia variedad de acabados y texturas, o la cerámica extrusionada.

A continuación, hacemos un repaso de las principales características y ventajas de la fachada ventilada:

• Eficiencia energética

Una de las características fundamentales de la fachada ventilada consiste en que parte de su composición discurre de modo continuo por delante de los frentes de forjado. Esta característica permite que el aislamiento térmico se instale por el exterior, en el interior de la cámara de aire ventilada, pero pegada a la hoja soporte. Con esta solución se reduce considerablemente la transmitancia térmica lineal de puentes térmicos de fachada. Puentes térmicos de pilares, contorno de huecos, encuentros con tabiques interiores, encuentro de fachada con cubiertas o voladizos o frentes de forjado que, de otra manera, interrumpirían la continuidad del aislamiento térmico de la envolvente del edificio, convirtiéndose en verdaderos sumideros de pérdidas energéticas.

Por otro lado, la cámara de aire también mejora el comportamiento térmico de la envolvente. El aire de la cámara ventilada se calienta y asciende generando una corriente de aire que disipa el calor, evitando la transmisión de calor hacia el interior en verano.

Desde el punto de vista del ahorro energético, una fachada ventilada es mucho más eficiente que una fachada tradicional de doble hoja con aislamiento por el interior. Se podría decir que la fachada ventilada es la variante de la fachada con aislamiento por el exterior con el sistema SATE. Uno de los sistemas constructivos empleados por excelencia en los edificios construidos bajo el estándar de construcción de alta eficiencia energética Passivhaus. Por otro lado, es una solución ideal para la rehabilitación energética integral de edificios existentes, actuando por el exterior en fachadas, cuando la normativa urbanística lo permite.

• Protección contra la humedad

La principal función de la cámara de aire de la fachada ventilada consiste en bloquear el paso de humedad desde el exterior hacia la hoja interior. La hoja exterior de revestimiento no es estanca, puesto que el aire pase a través de la juntas entre las piezas que la componen. Estas juntas permiten el contacto entre el aire exterior y la cámara. Por el contrario, aunque tiene juntas y no es estanca, esto no significa que deje pasar libremente el viento o la lluvia a su través.

Además, en las fachadas ventiladas se reduce el riesgo de condensaciones intersticiales, ya que no se produce el efecto de pared fría, por instalar el aislamiento térmico en la cara exterior de la hoja principal.

El documento básico de salubridad del CTE regula el grado de impermeabilidad de las fachadas en la sección HS1. Protección frente a la humedad. En esta sección se regula, la resistencia a la filtración del revestimiento exterior y de la barrera contra la penetración de agua. En este sentido un revestimiento discontinuo fijado mecánicamente se considera que tiene una resistencia alta (R2) o muy alta a la filtración (R3). Por otro lado, la sección HS1 establece que una cámara de aire ventilada situada en el lado exterior del aislante, de entre 3 y 10 cm, junto con un aislante no hidrófilo, y que reúna otras características adicionales detalladas en dicha sección, se clasifica como una barrera de resistencia muy alta a la filtración (B3). En este último caso alcanzando la fachada un grado 5 o superior de impermeabilidad.

• Aislamiento acústico

La solución de fachada ventilada más sencilla consiste, de interior a exterior, en una hoja soporte de medio pie de ladrillo perforado, aislamiento térmico y acústico, cámara de aire ventilada que alberga en su interior la estructura auxiliar de la hoja exterior anclada a la hoja soporte, y por último la hoja exterior de revestimiento compuesta por paneles ligeros o piedra natural. Esta solución tiene un aislamiento medio RAtr de 40 dBA.

A partir de esta opción existen múltiples variantes que proporcionan mayor o menor aislamiento acústico. Dicho aislamiento dependerá del tipo de aislante, del espesor y tipo de hoja soporte y de si se incluye además un trasdosado adicional bien de ladrillo o de tablero de yeso. Además, la hoja soporte podrá ser de ladrillo cerámico perforado o macizo, bloque de hormigón, termo arcilla, muro de hormigón armado o una solución industrializada ligera autoportante compuesta de estructura auxiliar y paneles, rellena o no de material aislante. El diseño y ejecución de los diferentes encuentros constructivos también determinará el grado de aislamiento acústico de la fachada, así como el porcentaje de huecos frente a superficie opaca.

• Propagación exterior del fuego en caso de incendio

En lo que respecta a la seguridad frente al riesgo de incendio, el documento DB SI del CTE regula en su sección 2 la clase de reacción al fuego de los materiales que componen la fachada. El objetivo consiste en limitar el riesgo de propagación exterior del fuego y para ello establece:

- La clasificación de los sistemas constructivos de fachada que ocupen más del 10% de la superficie. Su clasificación dependerá de la altura de la fachada, siendo la clasificación B-s3, d0 la más restrictiva a partir de 18 m de altura.

- El aislamiento situado en el interior de cámaras ventiladas. La clase mínima de reacción al fuego del aislamiento dependerá también de la altura de la fachada. La clasificación también es más exigente a mayor altura siendo como mínimo A2-s3, d0 para más de 28 m. Además de dicha clasificación, se limitará el desarrollo vertical de las cámaras de aire ventiladas en continuidad con los forjados resistentes al fuego que separan sectores de incendio.

- En fachadas de altura igual o inferior a 18 m con arranque inferior accesible al público, la clase de reacción al fuego tanto de sistemas constructivos del primer apartado, como de los situados en el interior de cámaras de aire ventiladas será al menos B-s3, d0, hasta una altura como mínimo de 3,5 m.

Recordemos la importancia de cumplir con estos criterios teniendo en cuenta algunos siniestros ocurridos en los últimos años, como el de la torre Grenfell en 2017 en Londres, o el reciente incendio del edificio de viviendas en el barrio de Campanar en Valencia. En ambos casos hubo propagación exterior del fuego por la fachada.

Componentes y Usos del Sistema

La solución constructiva de fachada ventilada más sencilla, descrita anteriormente, es la solución idónea en viviendas unifamiliares o edificios de poca altura. Sin embargo, cuando se trata de edificios de muchas plantas, la solución constructiva se complica para garantizar los más altos estándares de seguridad.

En estos casos lo que cambia especialmente es la estructura auxiliar que soporta el revestimiento exterior y que se apoya en la hoja soporte. Se trata de sistemas que se caracterizan por su unión a la hoja soporte y a la vez por su unión a las piezas de revestimiento. Posiblemente el punto más débil del conjunto. Los sistemas más complejos permiten la regulación de las uniones en las tres direcciones del espacio, generando geometrías precisas. También existe la opción de que las uniones de las piezas de revestimiento a la estructura auxiliar sean uniones vistas u ocultas, generando superficies limpias libres de anclajes. El diseño del sistema de fijación del revestimiento también dependerá del material del revestimiento.

En lo que respecta al revestimiento exterior, los paneles se clasifican por su formato y dimensiones, material, acabado y textura. Tienen que ser placas de pequeño espesor, cuanto más ligeras mejor, pero también resistentes a los agentes atmosféricos. La unión con la estructura auxiliar tiene que ser segura y resistente, para limitar el riesgo de arrancamiento por el viento, rotura o desprendimiento. Además, los materiales de ambos componentes deben de ser compatibles químicamente y también solidarios frente a los movimientos por dilatación.

Por último, la hoja soporte puede ser pesada o ligera. Las primeras y más habituales, se construyen de fábrica de ladrillo o bloque cerámico o de hormigón. Pero también puede ser una solución industrializada ligera a base de entramado autoportante, con o sin aislamiento.

Opciones de Cerámica para Fachada Ventilada

La cerámica es un material de gran versatilidad, de aplicación también en las fachadas ventiladas. En este caso, como revestimiento exterior en forma de piezas fabricadas por extrusión. Una técnica que confiere a la cerámica una gran dureza, resistencia y durabilidad reduciendo su mantenimiento al mínimo durante su vida útil.

Por otro lado, la cerámica es un material sostenible por diversos motivos. Se compone de materiales naturales como la arcilla y minerales. Tiene un elevado porcentaje de contenido reciclado, tanto preconsumo como posconsumo. Además, es 100% reciclable. Tampoco contiene sustancias tóxicas.

Incluso existen fabricantes que aplican a la cerámica de la fachada ventilada tratamientos adicionales. Por un lado, están los paneles cerámicos que reducen el efecto isla de calor al ser diseñados con un índice de reflectancia solar SRI elevado, limitando así al absorción de calor del revestimiento, independientemente del color que tenga. Por otro lado, los paneles con tratamiento fotocatalítico que, al reaccionar con la luz ultravioleta, natural o artificial, descontaminan el ambiente, sobre todo de NOx, son autolimpiables, porque impide que la suciedad se adhiera a la cerámica, y tienen propiedades antibacterianas. Propiedades que son para siempre porque el tratamiento permanece. Todo ello abalado por sus correspondientes certificaciones de la sostenibilidad.

En lo que respecta al diseño, existe variedad de colores, acabados y texturas, lisas o con volumen. De formato estándar a gran formato con piezas que se pueden instalar de forjado a forjado. Incluso se pueden fabricar de forma personalizada al proyecto, en forma de placas, lamas para las superficies acristaladas, pequeñas plaquetas en formato caravista o para su instalación con efecto teja.

Conclusiones

Los productos y soluciones técnicas de fachada ventilada disponibles son infinitas. Además, la evolución tecnológica ha permitido que la fachada ventilada se entienda como un sistema constructivo industrializado. Adoptando todas las características y ventajas de la construcción 4.0.

En el caso de la fachada ventilada cerámica se aúnan así diferentes factores como las nuevas tecnologías, funcionalidad, seguridad, sostenibilidad y diseño. En un momento de cambio de paradigma con la irrupción de nuevos materiales y sistemas 4.0 en el sector AECO, la fachada ventilada cerámica surge como una opción versátil e innovadora.