TK-HE1. Condiciones para el control de la demanda energética CTE 2019
TK-HE1 es una prestación activable dentro del capítulo Edificio de TeKton3D para justificar las condiciones para el control de la demanda energética, de acuerdo con el Código Técnico de la Edificación, Documento Básico HE1, aprobado por el Real Decreto 732/2019, de 20 de diciembre.
No se trata de un módulo de instalaciones MEP independiente, sino de una herramienta de verificación integrada en el modelo del edificio. Utiliza la geometría, los espacios, la envolvente térmica, los cerramientos, huecos, puentes térmicos, sombras, condiciones de uso y datos climáticos para comprobar los indicadores exigidos por el CTE DB-HE1 2019.
TK-HE1 permite justificar edificios nuevos, ampliaciones, cambios de uso, reformas e intervenciones en edificios existentes en las que resulte necesario verificar las condiciones de control de la demanda energética.
Ámbito de aplicación de TK-HE1
TK-HE1 cubre los casos contemplados por el CTE DB-HE1 2019 para el control de la demanda energética:
- Edificios nuevos y ampliaciones de edificios existentes de uso residencial privado o dedicados a otros usos.
- Intervenciones en edificios existentes de cualquier uso en las que se renueve más del 25 % de la superficie de la envolvente térmica.
- Edificios en los que se cambie el uso característico.
- Reformas en las que proceda comprobar las exigencias de la envolvente, transmitancias, permeabilidad, condensaciones o parámetros de control de la demanda.
Los datos de localización, altitud, zona climática, uso principal, tipo de actuación y año de construcción permiten adaptar las comprobaciones al alcance real del proyecto.
Comprobaciones del CTE DB-HE1 2019
El proceso de cálculo de TK-HE1 realiza las comprobaciones normativas asociadas a las condiciones para el control de la demanda energética:
- Comprobación del coeficiente global de transmisión de calor a través de la envolvente térmica (K) en función de la compacidad del edificio y de la zona climática.
- Comprobación del parámetro de control solar (qsol;jul) en función del uso del edificio.
- Limitación de descompensaciones mediante la comprobación de transmitancias térmicas y permeabilidad al aire de los elementos de la envolvente.
- Comprobación de la transmitancia térmica de particiones que separan unidades de distinto uso y de las particiones entre unidades de uso y zonas comunes.
- Comprobación de la permeabilidad al aire de huecos y, cuando proceda, del indicador n50 de renovaciones por hora a 50 Pa.
- Comprobación del riesgo de condensaciones superficiales e intersticiales en los elementos de la envolvente térmica.
Modelo energético dentro del capítulo Edificio
La comprobación de HE1 se realiza desde el capítulo Edificio, a partir del modelo arquitectónico y energético definido en TeKton3D. El programa analiza espacios, cerramientos, huecos, particiones, contactos con el terreno, elementos en contacto con el aire exterior, espacios no habitables y puentes térmicos.
Durante el proceso de cálculo, TK-HE1 construye la envolvente térmica de cálculo a partir de la geometría introducida por el usuario, generando los cerramientos de cálculo necesarios aunque no coincidan exactamente con las particiones geométricas originales. De este modo puede diferenciar correctamente los intercambios térmicos con el exterior, el terreno, otros espacios o zonas que no forman parte de la envolvente.
El modelo puede crearse directamente en TeKton3D o mediante un flujo OpenBIM basado en la vinculación de ficheros IFC, con extracción de espacios, generación automática de cerramientos analíticos y colocación de puertas y ventanas extraídas del IFC sobre los cerramientos nativos del modelo.
Reconocimiento automático de la envolvente térmica
TK-HE1 realiza un reconocimiento gráfico del edificio para identificar los componentes de la envolvente térmica: elementos opacos, huecos, lucernarios, cerramientos en contacto con el terreno, particiones interiores, espacios no habitables y puentes térmicos.
El programa detecta automáticamente la posición y longitud de los puentes térmicos, las superficies y características de los huecos, las condiciones de contorno de cada cerramiento y el tipo de intercambio térmico que corresponde en cada caso.
Esta automatización reduce el trabajo manual, mejora la coherencia del modelo y facilita la revisión de los elementos que forman parte de la envolvente térmica.
Indicador K de transmitancia térmica global
El indicador de transmitancia térmica global (K) se basa en el coeficiente global de transmisión de calor ajustado de la envolvente, repercutido sobre la superficie de intercambio con el exterior.
Este indicador mide la capacidad global de la envolvente para limitar el intercambio de calor por conducción y se comprueba frente al valor límite correspondiente a la zona climática y a la compacidad del edificio.
Para calcularlo, TK-HE1 considera la transmitancia de cerramientos opacos, huecos, lucernarios, contactos con el terreno, espacios no habitables y puentes térmicos, aplicando los criterios del CTE DB-HE1 2019 y de los documentos de apoyo del DB-HE.
Control solar qsol;jul
El indicador de control solar (qsol;jul) evalúa las ganancias solares de los huecos pertenecientes a la envolvente térmica durante el mes de julio, considerando las protecciones solares móviles activadas y repercutiendo el resultado sobre la superficie útil considerada.
Este indicador permite medir la capacidad del edificio para controlar las ganancias solares, incorporando el efecto de dispositivos de sombra, obstáculos fijos, elementos remotos, orientación, factor solar de los huecos y condiciones climáticas.
La definición de los elementos de sombra se basa en los documentos de apoyo del DB-HE y en la metodología de la norma UNE-EN ISO 52022-3.
Descompensaciones, transmitancias y permeabilidad
TK-HE1 comprueba la limitación de descompensaciones mediante el control de la transmitancia térmica de los elementos de la envolvente y de las particiones interiores que separan unidades de distinto uso o unidades de uso respecto a zonas comunes.
En edificios de uso residencial privado se verifica que los valores de transmitancia térmica de los elementos de la envolvente no superen los límites establecidos para la zona climática correspondiente.
La permeabilidad al aire de los huecos se comprueba a partir de los datos de carpintería definidos en la base de materiales para huecos. También puede definirse el valor de ensayo de puerta soplante n50, o un valor esperado en fases iniciales de proyecto, para justificar la hermeticidad de la envolvente cuando resulte exigible.
Huecos, carpinterías y protecciones solares
El comportamiento térmico de los huecos se caracteriza mediante la transmitancia térmica, el factor solar, el factor de sombra, la permeabilidad al aire de la carpintería y las condiciones de protección solar.
TK-HE1 permite definir ventanas, puertas y lucernarios con sus materiales, marcos, vidrios y dispositivos de sombra. Las protecciones solares móviles y estacionales facilitan el ajuste del comportamiento del hueco, reduciendo las ganancias solares en refrigeración sin penalizar innecesariamente la demanda de calefacción.
En las opciones de ahorro de energía también puede activarse la comprobación separada de la transmitancia de vidrios y marcos cuando sea necesario realizar una verificación más detallada.
Elementos constructivos y parámetros característicos
Los parámetros térmicos de los elementos constructivos se obtienen a partir de las capas de materiales que los componen, aplicando los procedimientos descritos en el documento de apoyo DA DB-HE/1. Cálculo de parámetros característicos de la envolvente.
El usuario puede definir fachadas, cubiertas, suelos, particiones, cerramientos en contacto con el terreno y huecos mediante las bases de datos de materiales y elementos constructivos de TeKton3D. Estas bases pueden adaptarse a soluciones propias o a productos concretos utilizados en el proyecto.
Puentes térmicos
TK-HE1 realiza un tratamiento completo de los puentes térmicos del edificio. Las soluciones constructivas se definen de forma general, y durante el cálculo el programa detecta automáticamente las longitudes de cada puente térmico y calcula sus transmitancias térmicas lineales según la tipología, la solución seleccionada y las características de los cerramientos próximos.
El programa incorpora un catálogo de detalles constructivos para los distintos tipos de puentes térmicos, basado en el documento de apoyo DA DB-HE/3. Puentes térmicos.
Condensaciones superficiales e intersticiales
TK-HE1 comprueba el riesgo de condensaciones superficiales e intersticiales en los elementos que componen la envolvente térmica del edificio.
El procedimiento de cálculo sigue los criterios del documento de apoyo DA DB-HE/2. Comprobación de limitación de condensaciones superficiales e intersticiales en los cerramientos, evaluando si las condensaciones pueden producir una merma significativa de las prestaciones térmicas o un riesgo de degradación de los elementos constructivos.
Opciones de ahorro de energía
Desde las opciones de ahorro de energía del capítulo Edificio se definen parámetros relevantes para las comprobaciones de HE1, como el tipo de actuación, la normativa aplicable, el alcance de la reforma, el motor de cálculo, la permeabilidad mediante ensayo n50, la ventilación nocturna en régimen de verano y otros criterios de verificación.
Estas opciones permiten adaptar el cálculo a edificios nuevos, ampliaciones, cambios de uso o intervenciones sobre edificios existentes, manteniendo la coherencia con las comprobaciones de HE0 y con la simulación energética del edificio.
Herramientas de análisis de la envolvente
Para facilitar la toma de decisiones y alcanzar el cumplimiento de DB-HE1, TeKton3D incorpora herramientas de análisis de resultados que permiten estudiar los parámetros de eficiencia energética de la envolvente térmica.
Estos resultados ayudan a identificar los elementos con mayor incidencia en el indicador K, las orientaciones o huecos que más contribuyen al control solar qsol;jul, los puentes térmicos más desfavorables, los elementos con problemas de transmitancia, permeabilidad o condensaciones, y las posibles estrategias de mejora de la envolvente.
Exportación a Envolvente CTE
TK-HE1 genera un archivo compatible con la herramienta Envolvente CTE, desarrollada por el Grupo de Ahorro de Energía y Sostenibilidad de la Unidad de Calidad en la Construcción del Instituto Eduardo Torroja de Ciencias de la Construcción (IETcc-CSIC).
Esta exportación facilita la revisión externa de los indicadores de calidad de la envolvente y de los parámetros descriptivos necesarios para la aplicación del CTE DB-HE 2019.
Informe justificativo HE1
TK-HE1 genera un informe completo con la justificación del cumplimiento de la exigencia básica HE1, de acuerdo con el apartado de justificación del CTE DB-HE1 2019.
El documento incluye la descripción del edificio, el ámbito de aplicación, la zona climática, el tipo de actuación, la composición de la envolvente, los indicadores K y qsol;jul, las comprobaciones de transmitancias, permeabilidad, particiones, puentes térmicos y condensaciones, así como los resultados de cumplimiento o las incidencias detectadas.
Relación con TK-HE0 y certificación energética
TK-HE1 comparte el modelo energético del capítulo Edificio con otras prestaciones de ahorro de energía de TeKton3D, como TK-HE0 para la limitación del consumo energético y TK-CEEP para la certificación energética.
Esta integración permite trabajar sobre un único modelo coherente, reduciendo duplicidades y facilitando el análisis conjunto de envolvente, demanda, consumo, energía primaria, emisiones y calificación energética.
