La fachada del edificio, nuevos roles para una nueva construcción

En el marco de la primera edición del Congreso de la Ventana, la Fachada y la Protección Solar se habló mucho del presente y también del futuro de la construcción y del papel que la envolvente debía asumir. La eficiencia energética, la industrialización y las nuevas metodologías de la construcción son facetas en las que la fachada tiene mucho que asumir.

A lo largo de varias ponencias se habló del papel de las nuevas metodologías, como la industrialización o la construcción modular, en el desarrollo de fachadas. Sin duda, este es un terreno en el que el mundo de la envolvente lleva ventaja respecto a otras familias de la construcción que se están incorporando en la actualidad a esta tendencia.

También se habló de colaboración y trabajo en equipo en el desarrollo y ejecución de envolventes y de cómo un buen estudio previo de las fachadas o de su rehabilitación puede mejorar y hacer más cómoda la vida de los habitantes de un edificio.

La fachada fue uno de los temas a analizar en el I Congreso de la Ventana, la Fachada y la Protección Solar. Foto: jplenio en Pixabay.

Nuria Jorge, arquitecta y profesional de investigación de Riventi, expuso en su ponencia ‘Sistema de fachada modular de fácil montaje y rápida interconexión de Ensnare’, un proyecto que forma parte del Programa Horizonte 2020, que destaca por su fácil integración, siendo una solución para conseguir el consumo casi nulo de edificios, mediante esta envolvente totalmente industrializada.

“Se trata de una solución flexible que se adapta a cualquier característica de edificio residencial, de forma rápida y eficaz como método de fabricación. Se concibe como un sistema modular con perfilería de aluminio, que se superpone al edificio existente. En estas dos capas, la interna está más próxima al cerramiento, mientras que la externa está formada por materiales tecnológicos que se conectan a la anterior mediante un ensamblaje mecánico funcionalmente compatible”, explicó Nuria.

Este sistema incorpora una membrana transpirable que mejora el comportamiento hidrotérmico del conjunto. En cierto modo, crea una piel que le confiere funcionalidades convencionales, mientras que la capa exterior contiene diferentes tecnologías de captación solar, que le aporta unas funcionalidades innovadoras, a partir de un sistema ‘plug ‘n play’.

De este modo, industrialización y tecnología solar se unen para crear un producto de alta modularidad y flexibilidad, con capacidad para adaptarse a cualquier configuración de fachada. Sin embargo, en cuanto a normas de referencia, al tratarse de un sistema innovador, presenta similitudes con las normas sobre fachadas ventilada y muros cortina. Es decir, como fachada ventilada porque se superpone al edificio existente; en cuanto al muro cortina por su sistema modular, ya que contiene montantes y travesaños. Estas dos normas de producto han sido los requerimientos de referencia para definir las características existentes.

Por su parte, Nuria Pombo, responsable de Ingeniería de Grupo Aluman, relacionó en ‘Del proyecto a la fábrica. La influencia de la parametrización y la IA en la ingeniería de producción’ cómo se aplican las últimas tecnologías en procesos de vivienda, comercio y contract, enfatizando el trabajo de los departamentos de ingeniería de fachadas, mediante ejemplos prácticos en edificios de reputados arquitectos, como Carlos Lamela o Norman Foster, en los que ha colaborado la compañía, como la renovación de las Torres Colón, en Madrid.

En su intervención explicó que la industrialización en el mundo de la ventana y la facahda no es algo nuevo: "En 1973 ya se fabricaban ventanas industrializadas y en los años 80 se empezaron a crear los primeros muros cortina con carpinterías integradas. Esta tendencia en la industrialización continuó en los años 90, con los muros cortina Stick, tipo tipo vidrio y en los años 2000 vieron las primeras fachadas modulares".

Sin duda, la fachada de un edificio es su seña de identidad y, también, uno de los aspectos donde más se ha innovado, destacando, por ejemplo, el uso de la tecnología para simplificar tareas repetitivas o para crear macros. “Ahora hemos llegado a la Inteligencia Artificial que analiza grandes volúmenes de datos, mediante el aprendizaje ‘Machine Learning’, para realizar predicciones y tomar decisiones. Utilizamos estas técnicas para mitigar riesgos y evaluar características de proyectos exitosos del pasado, para generar nuevas propuestas y optimizar el mantenimiento de las máquinas”.

No sólo en la fase de diseño, sino que la “IA ha venido para quedarse y gran parte de estos datos nos pueden beneficiar en industrialización en oficina, pero también en fábrica, como puede ser para el volcado de ‘steps’ en los centros de mecanizado. Hay que ir hacia este modelo, ir industrializando, para tener un mayor control de todos los procesos: el tiempo, garantizar la circularidad, sostenibilidad y calidad de los productos y, muy especialmente, reducir los accidentes laborales”, añadió.

Ana Gallego, arquitecta de ENAR Envolventes Arquitectónicas, expuso su ponencia ‘Basajaun, redefinir la construcción en madera’, un proyecto de investigación europeo liderado por Tecnalia y con la implicación de más de 30 empresas de distintos sectores, que han trabajado en los últimos 4 años, para estudiar la cadena de valor de la madera en la construcción.

Para ello, mediante la creación de gemelos digitales, esta iniciativa debía concluir con un edificio demostrativo en el norte, en Finlandia, y otro en el sur, en Francia. Sin embargo, debido a la pandemia, solo es una realidad esta última construcción situada en tierras galas. “Este proyecto trata de estudiar la cadena de valor de la madera en la construcción, desarrollar materiales innovadores y aplicarlos en nuevos sistemas constructivos, a través de plataformas digitales que vinculan estos procesos en edificios demo y sus gemelos digitales”.

El proyecto parte de la idea que “del tronco procede el 85% de la madera, así que buscamos alternativas para aprovechar elementos de poco valor, para desarrollar sistemas constructivos con una alta calidad”. El objetivo es monitorizar estas construcciones, atendiendo a su clima y ubicación, fomentando el concepto de circularidad tras su vida útil.

El edificio de Francia se ubica en una zona rural y opera como residencia para profesores, por su proximidad a una escuela. El cerramiento exterior cuenta con módulos de fachada multicapa prefabricados con perfílería composite. Los módulos se fabricaron siguiendo las mismas técnicas de industrialización con las que se fabrican los muros cortina tradicionales de aluminio. Se optó por perfiles de pultrusión, un sistema de extrusión de la resina a través de una matriz mediante presión y temperatura donde se incluye el aporte de las fibras. Una vez creados los perfiles se realizan ensayos sobre muestras de estos para conocer el valor real de sus características mecánicas para poder definir los límites de tensión y deformación necesarios para configurar los tipos de módulos de fachada. A partir de aquí, los módulos se diseñan para que sea versátiles y se puedan emplear en diferentes proyectos.

Como conclusión, Ana Gallego expresó que “los beneficios del uso de la madera con respecto a la construcción tradicional se traducen en la reducción del consumo de agua, de los gases de efecto invernadero, del consumo total de energía y de los materiales no renovables y los residuos. Además, su uso tiene beneficios directos en la salud del usuario, debido a la biofilia, la conexión innata que tenemos los seres humanos con la naturaleza, que incide positivamente en el bienestar físico y psicológico del individuo”.

Una de las ponencias más interesantes en el ámbito del desarrollo de fachadas fue ‘Fachadas ligeras para una arquitectura extrema, preparada por Xavier Ferrés y Paula Martín, de Ferrés Arquitectos y Consultores,  y presentada al público por el primero. Ferrés es uno de los más reputados consultores de fachadas de Europa y su huella puede encontrarse en edificios de todo el mundo.

En su intervención, tomando como ejemplo la construcción del rascacielos Torre Mohamed VI (M6), en Rabat, obra de Rafael de La-Hoz, explicó cuáles eran las dificultades de que una construcción de estas características pudiera considerarse como ‘sostenible’ y todos los requisitos y condicionantes que debían cumplirse para conseguir tal objetivo, poniendo el foco en las fachadas.

Según expresó el ponente, la fachada supone una separación entre el mundo interior y otro exterior, que puede ser hostil. “Las situaciones extremas que afectan a la fachada son, sobre todo, debido a causas naturales, viento, sismos, radiación solar, lluvia… Todo esto es medible y parametrizable. Pero, ¿es extrema o la hacemos extrema? En buena parte hay muchas imposiciones y condicionantes humanos que influyen en estas cuestiones: normativas y sellos de calidad; el diseño de geometrías complejas, para los cuales se necesita un desarrollo industrial por parte de los fachadistas que no es sencillo; imposiciones energéticas, como las demandas o la descarbonización; la innovación en materiales y sistemas y en sus procesos de desarrollo…”.

Por todo ello, el muro cortina para fachadas, que es lo que ha caracterizado a los rascacielos, ha evolucionado desde un entramado de montantes y travesaños y vidrio anclado a la estructura principal del edificio, a ser un sistema constructivo mucho más complejo, que debe dar respuesta a las condiciones extremas derivadas de la naturaleza, su uso o la singularidad del proyecto.

Durante su exposición, Xavier Ferrés explicó cómo se resolvieron todos estos condicionantes en el ejemplo de la Torre M6, los pasos necesarios para resolver todas y cada una de las fases de la construcción del zócalo sobre el que se alza la torre, sus fachadas y la coronación, con un observatorio. En cada una de estas fases fue necesario crear maquetas, prototipos, ejecutar ensayos en túneles de viento, simulaciones, probar diferentes tipos de vidrios, diseñar croquis y detalles constructivos, etc.

Construir un proyecto como este “solo es posible conseguirlo trabajando en equipo. Ha sido una labor de trabajo transversal, donde colaboran cuarenta equipos integrados, que han de garantizar la calidad formal, técnica, económica y de confort, reduciendo la incertidumbre y los riesgos. También se ha de considerar el elemento energía como un motor de la innovación y la evolución de conceptos arquitectos, los sistemas, materiales y productos. Y abordar los desafíos de la naturaleza con diseño y técnica, con el arte de la simplificación como criterio”, concluyó Ferrés.

Leonel Francisco de la Pava Pulecio, de Entinema, dedicó su intervención a definir el papel del proceso constructivo en el diseño de una obra y de la fachada, en particular. Su presentación se fundamentó en algunos ejemplos que contaban con su intervención: el proyecto de rehabilitación del Casino de Andorra, un proyecto europeo llamado Plug-N-Harvest y el edificio de oficinas CV5, en Valencia.

Las fases que el autor expresó eran las fundamentales para cumplir con los objetivos de todo proyecto son: planificación, diseño, sostenbilidad, documentación y contratación, construcción, calidad, mantenimiento y reciclaje.

En su ponencia, Francisco de la Pava Pulecio afirmó que cada proyecto debe tener su objetivo y para cumplir con él es imprescindible “establecer las interrelaciones que se precisan. Si podemos participar en los procesos de planificación es más factible asegurar el éxito del proyecto”.

En la fase de diseño indicó que lo más importante es escuchar al arquitecto para plasmar sus ideas. En el caso del Casino de Andorra, este quería que en la fachada se reflejaran las montañas, “era necesario encontrar el elemento necesario para ello, entender los materiales y ver cuáles y qué configuraciones necesitábamos para cumplir con los objetivos”.

El ponente describió cada una de las fases con ejemplos concretos de su aplicación en los ejemplos enumerados. A modo de conclusión, expresó la “importancia de considerar las envolventes de un proyecto arquitectónico como un conjunto integral en lugar de elementos aislados. Es necesario que los consultores de fachadas aborden esta tarea con una perspectiva holística, desde la planificación hasta el mantenimiento, sin renunciar a la creatividad y la singularidad en las obras. De esta manera, se contribuirá a la mejora de la calidad y la eficiencia en el proceso constructivo”.

El apartado centrado en las fachadas del Congreso se cerró con la intervención de Alexander Díaz Chyla, de la Universidad Politécnica de Madrid, con la ponencia ‘La rehabilitación acústica de las fachadas en edificios de uso residencial’. Indicó que el impulso que estaba adquiriendo la rehabilitación energética de los edificios podía aprovecharse para mejorar el aislamiento acústico de viviendas y otros edificios, porque se corre el riesgo que una rehabilitación energética empeore las condiciones acústicas preexistentes.

En su intervención explicó que “las fachadas de los recintos, junto con los elementos constructivos que la componen (parte ciega y hueco), deben alcanzar un aislamiento acústico a ruido aéreo mínimo según el uso del recinto y los niveles de presión acústica en la zona donde está ubicado el edificio”.

Así, presentó las conclusiones de un estudio realizado de la mejora del aislamiento acústico de las fachadas de recintos en edificios de uso residencial al añadir revestimientos exteriores a la parte ciega tales como sistemas de aislamiento térmico exterior (SATE), fachadas ventiladas y actuaciones como la mejora del aislamiento acústico de la superficie acristalada de la fachada. Para la realización de este trabajo se tomaron como partida las dimensiones obtenidas en un trabajo de campo realizado en 11.457 recintos (estancias y dormitorios) en viviendas de edificios de uso residencial construidos entre 1960 y 1999 en los alrededores del aeropuerto de Madrid-Barajas.

Como conclusiones de este estudio, Díaz Chyla resumió que para “mejorar simultáneamente el aislamiento térmico y acústico de la parte ciega de la fachada, la rigidez dinámica del revestimiento térmico exterior ni hidrófilo debe tener un valor lo más bajo posible”. Asimismo, en el hueco, esgrimió varias conclusiones:

• La existencia de un vidrio de baja emisividad en los acristalamientos dobles y triples se muestra muy eficaz en la disminución de transmitancia térmica, pero no influye en el aislamiento acústico al ruido aéreo.
• El índice ponderado de reducción acústica de las unidades de vidrio aislante de doble y triple acristalamiento no sigue una relación lineal en función de la distancia entre las hojas de vidrio.
• En los acristalamientos dobles es muy importante que los vidrios sean asimétricos en el aislamiento acústico a ruido aéreo, ya que se reduce el efecto de coincidencia. Por el contrario, prácticamente no afecta a la transmitancia térmica.
• Los acristalamientos dobles asimétricos tienen un índice de reducción acústica a ruido aéreo, en general, mayor que el de los triples acristalamientos.

Tras estas ponencias, quedó demostrada la relevancia que tienen las envolventes en la arquitectura, las nuevas tendencias y materiales que participan en su funcionalidad y su contribución al confort de los usuarios que habitan los edificios.