Comunicación presentada al IV Congreso Edificios Energía Casi Nula:
Autor
- Sergio Melgosa Revillas, Director Técnico, Ebuilding, Edificios Eficientes
Resumen
La estanqueidad de los edificios no es, hoy en día, un objetivo que se persiga en los edificios de nueva construcción. El empuje del estándar Passivhaus, hace que se vaya conociendo y trabajando más al menos a nivel residencial. En grandes edificios es más complicado de lograr y medir, pues es necesario montar más de un ventilador para conseguir una diferencia de presión de 50 Pascales entre el interior del edificio y el exterior. En la ampliación de la nave de Amazon se nos solicitó realizar un test de estanqueidad (Blower door test), de gran complejidad por el enorme volumen de aire interior de la nave, más de 545.000 m3. Para ello fueron necesarios 24 ventiladores en marcha. Todo un hito de los ensayos de estanqueidad de edificios en España.
Introducción
En la pasada década, los ensayos de estanqueidad de edificios se han convertido, de manera gradual, en parte de la normativa relacionada con la construcción y el ahorro de energía que deben cumplir países como Dinamarca, Francia, Irlanda, Portugal y Reino Unido. En otros tantos países la normativa se está revisando para incluir este ensayo debido a la certeza del elevado impacto energético de las fugas de aire en el cálculo global de la demanda energética y de cara al objetivo de construir Edificios de Consumo Casi Nulo (EECN).
La estanqueidad del edificio es el parámetro que más contribuye a reducir el consumo de energía del edificio. En Europa se vienen a hacer unos 200.000 ensayos de estanqueidad al año, de los que muy pocos son los que se realizan en España.
Para ello, es importante no sólo la concienciación de los actores implicados, muchos presentes aquí. También será importante cómo se regule, la capacitación de las personas o empresas que hacen dichos ensayos, su formación, protocolos, bases de datos y otros aspectos relevantes.
El desconocimiento sobre la metodología del ensayo y la información que aporta nos anima siempre a tratar de difundir las ventajas de su aplicación. No es un ensayo complejo de realizar ni costoso, siendo además un ensayo rápido y no invasivo, al menos en viviendas y pequeños edificios. Sirva la siguiente figura para de una manera esquemática, entender este ensayo, que básicamente consiste en despresurizar la vivienda (extraer aire, aunque también se puede presurizar) y medir el caudal de aire de infiltración, pues todo el aire que sacamos del edificio ha de estar penetrando en él por diferentes partes, seguramente desconocidas.
Las infiltraciones no controladas de aire son responsables de:
- Pérdidas de calor y frío que penalizan la factura energética
- Corrientes de aire molestas que afectan al confort del usuario
- Entrada de aire no controlado y sin filtrar, algo especialmente grave en entornos urbanos altamente contaminados o entornos rurales donde se aplican plaguicidas y otros productos
- Afectan a la salud de las personas en sus casas o lugares de trabajo, incrementando de las bajas por enfermedades respiratorias y alergias
Descripción y preparación del edificio
La ampliación de la nave de Amazon, en San Fernando de Henares (Madrid) comenzó en 2015. Se nos solicitó una oferta inicialmente, quizás para incluirla en el presupuesto general de la obra, y no volvimos a tener noticias hasta prácticamente un mes y medio antes de realizar el ensayo. Esto nos dejó muy poco margen para preparar un test de tal magnitud.
La nueva nave, anexa a la ya existente pero independiente, constaba de la zona de almacenamiento, los muelles de carga y oficinas. Sin un requisito concreto de estanqueidad exigido por la propiedad o Dirección Facultativa, se hacía difícil estimar el número de ventiladores necesarios para realizar el ensayo.
Finalmente fueron 24 los ventiladores que trasladamos a la nave de Amazon para realizar el test. La realidad es que se hubieran necesitado muchos más de no sellar las rampas de carga y descarga de los muelles ya que tenían unas importantes aberturas al exterior.
Se preparó un protocolo para realizar el sellado del edificio ya que la empresa constructora no tenía experiencia previa en la realización de test de estanqueidad. El trabajo de preparación del edificio es esencial para poder realizar el ensayo y fue éste uno de los principales problemas al que nos enfrentamos el día del ensayo, ya sin margen de maniobra.
Muchas de las unidades Roof-Top de cubierta tenían un sellado deficiente de sus compuertas de admisión, que sin duda se soltaría al arrancar los 24 ventiladores.
El montaje de los ventiladores y su configuración, en las puertas principales de la nave, comenzó a las 08:00 horas y finalizó a las 14:00 horas. Esto nos da una idea de la complejidad del test llevado a cabo.
Desarrollo del test de estanqueidad
Una vez finalizado el montaje de los ventiladores y configurado el software TECLOG, nos dispusimos a comenzar el ensayo, en modo despresurización (extracción de aire) y localizar las posibles fugas de aire.
Para ello se debe lograr estabilizar una diferencia de presión de 50 Pascales entre el exterior del edificio y el interior. Este método del test (modo velocidad de crucero) nos permite ya conocer la estanqueidad del edificio (las renovaciones / hora) y detectar las entradas de aire del edificio.
Las curvas rojas corresponden a las mediciones de los ventiladores. En la gráfica, en el eje de las X tenemos la diferencia de presión, en valores negativos al ser una despresurización. Y en el eje de las Y tenemos el tiempo. Cada área verde representa una medición del caudal de infiltración.
Localización de infiltraciones
Para esta tarea contamos con termógrafos profesionales, hasta 3 personas con sus cámaras térmicas. Siempre es más sencillo realizar la localización de infiltraciones en invierno, sin la presencia fachadas soleadas que puedan confundir los patrones térmicos y con un mayor contraste térmico, pero contando con buenas cámaras térmicas, por encima de 320×240 pixeles, una cualificación de Nivel I en termografía y experiencia en ensayos de estanqueidad, se puede usar este método de localización de entradas de aire con seguridad.
Además, se emplearon máquinas de humos y anemómetros de hilo caliente y molinete para detectar también las entradas de aire y cuantificarlas.
Resultados y conclusiones
Los resultados del test fueron:
Como hemos comentado, las 50 puertas de carga y descarga de los muelles tuvieron que ser selladas para poder conseguir la diferencia de presión de 50 Pascales necesaria para el test, pero debía estimarse el caudal de fuga de esta parte, que en otras circunstancias no se sellaría.
El total del área de fuga era de 47.500 cm2 y su caudal de fuga a 50 Pa sería de 95.000 m3/h (V50 = área de fuga (cm2) x 2). Sumando este dato al V50 medio de la tabla 2 tenemos por tanto un caudal de infiltración final de 284.161 m3/h y un valor q50 = 2,81 m3/h
A la luz de estos resultados, nuestras conclusiones principales son:
- Fugas de aire importantes en carpinterías de oficinas
- Fugas de aire importantes en las puertas de carga y descarga
- Elevada exposición al viento de la nave, por su situación geográfica, que hubiera requerido de un mayor trabajo de estanqueidad en las juntas del edificio
Agradecimientos
A los que el día 23 de Julio de 2016, conseguimos realizar el mayor test de estanqueidad en España. Francisco Soto, Óscar Millano y Paul Simons.