Deconstrumática. Revista online de arquitectura, ingeniería y construcción

Las nuevas fachadas, más allá del Wow effect

Las fachadas de los edificios son las responsables de causar la primera impresión, pero como en todo, no es suficiente con una buena primera impresión. Hoy en día hace falta sustentar el diseño con otros valores. La lucha actual está en la evolución de los cerramientos ligeros y su saber compaginar armoniosamente el “ser” y el “aparentar” del edificio.

El Wow effect consiste en crear un impacto emocional en el espectador. Una sensación que todo arquitecto ha ido en su búsqueda a través del diseño de las fachadas y que durante el último siglo ha funcionado con fórmulas como los cerramientos ligeros o muros cortina. Ha sido el sistema constructivo que ha dado forma como ningún otro a la arquitectura inmaterial soñada por el Movimiento Moderno.

Los sistemas de cerramiento no sufrieron variaciones hasta finales del siglo XIX,  pero a lo largo del pasado siglo, las nuevas tecnologías hicieron variar sustancialmente el concepto del muro de cerramiento para convertirlo en “muro cortina” o en “fachadas ligeras”, y así se facilitó que el hombre pudiera modificar su entorno y hacerlo agradable a la vista creando sensaciones de espectacularidad.

El muro cortina ha ido evolucionando y si en un principio se buscaba más la forma por la forma, el proceso fue siguiendo su curso y cada vez más, nuevos valores fueron robándole protagonismo al Wow effect.  Sin perder de vista el objetivo de crear sensación, con ayuda de la tecnología se ha logrado dotar a las fachadas de otros valores intangibles como por ejemplo controlar los agentes atmosféricos, la temperatura, modular los efectos del sol, la luz natural, las vistas, los ruidos, el aire puro, proteger nuestra intimidad y nuestra seguridad.

El proceso sigue su evolución y el futuro viene marcado por un lado por la innovación en los cerramientos, el conocimiento de los materiales, sus características, la función de cada uno de los componentes, métodos, sistemas de fabricación y puesta en obra.  Ello es posible ya que, en segundo lugar, hay evidentes mejoras en las soluciones técnicas en las que se aplican nuevos materiales y sistemas, de mayor formato y mejores prestaciones que se ensamblan en fachadas cada vez más industrializadas y prefabricadas en taller con mejores rendimientos de puesta en obra y niveles de calidad más altos.

Y finalmente, para ello, hay que considerar, en tercer lugar, la evolución en los modelos de gestión de los proyectos, con un marco legal cada vez más completo y exigente, que implica de manera clara a todos los agentes, desde los fabricantes de materiales a los fachadistas, proyectistas y promotores, sin olvidar consultores, laboratorios de ensayos de investigación y a los controles de calidad en fábrica y en obra. Todo siempre al servicio de las personas procurando que diseño y prestaciones vayan de la mano.

EL RETO DEL NUEVO MODELO

En la arquitectura de las últimas décadas, y quizá desde finales del siglo XIX, la expresión de las formas con el vidrio y los materiales ligeros, parece ser proporcional a la modernidad y a lo contemporáneo. Estos materiales, sus formas y aplicaciones en fachada, cubiertas e interiores, son parte del avance de la tecnología y la innovación. La transparencia, la reflexión, la luz y el color parecen ser virtudes necesarias en los edificios, que sintetizan las imágenes de la arquitectura más avanzada.  Pero la evolución del “muro cortina” se enfrenta al saber conjugar la innovación en diseño con la innovación en prestaciones.

La mayoría de las fachadas son prototipos resueltos especialmente para cada proyecto, pero la incertidumbre de los resultados de forma y prestaciones hace que se coarten proyectos muy interesantes que no pasan de las primeras ideas. La manera de hacerlo posible depende sustancialmente de la metodología y sistema de proyectar que tienen los diferentes estudios de arquitectura. Las edificaciones de calidad, tienen en cuenta ya desde su planteo inicial sistemas de total integración entre el edificio y sus fachadas, así como con la estructura y las instalaciones. El desafío del nuevo modelo viene de considerar los valores de sostenibilidad aplicables a la energía y al diseño. En cualquier latitud y, especialmente en España, hay que tratar de evitar los intercambios de energía no deseados, para ello hay que evitar o anular el sobrecalentamiento del edificio.

Este objetivo se puede conseguir con diseños de fachadas y lucernarios, patios y zonas de ventilación adecuadas a cada proyecto y lugar, adaptando los acristalamientos selectivos, su proporción en el global de la fachada ponderada con la combinación de otras soluciones a favor del  balance energético. Hay que resolver, por tanto, las fachadas con criterios de ahorro de energía, con capacidad de producción de energía y con materiales de bajo coste energético. Algunos de los elementos que marcaran la definición del muro cortina en cuanto a consumo energético parte del estudio de algunos elementos como:  el agua, el fuego, la luz y visión, la ventilación y el aislamiento acústico.

AGUA

Si el comportamiento frente al agua es un aspecto determinante del diseño de cualquier cerramiento, lo es mucho más en el muro cortina, debido a su reducido espesor característico y a su carácter heterogéneo y discontinuo. El primer problema es la estanqueidad al agua y al vapor y su drenaje.

Los componentes del muro cortina suelen ser impermeables de modo que el problema, de nuevo, son sus juntas, las del propio bastidor y sobre todo las juntas vidrio-bastidor. No sólo es importante la cantidad de agua que entra y por dónde, sino cómo se comporta una vez dentro de los perfiles.

El fenómeno de la condensación tiene que analizarse en los elementos opacos y en los vidrios como en cualquier cerramiento ligero, pero puede producirse además en los perfiles de la retícula, en la cara interior de los acristalamientos y sobre todo en chapas y otros elementos de remate en los que no es fácil incorporar el aislamiento.

Para todo ello existen soluciones pero es fundamental tener en cuenta otros fenómenos relacionados con el agua, en particular los ataques químicos. Al incluir materiales muy diversos, hay que atender especialmente a la compatibilidad química entre todos ellos. En particular, y dada la presencia de metales, materiales plásticos y adhesivos diversos, el diseño debe tender a evitar la corrosión y degradación, lo que afecta no solo a la elección de materiales sino a la concepción de juntas y fijaciones. El objetivo es resolver no sólo la estanqueidad a corto plazo, sino también cuestiones tan dispares a medio y largo plazo como la pérdida de prestaciones en aislamientos y acristalamientos, la estabilidad del conjunto o el envejecimiento acelerado de los tratamientos superficiales.

FUEGO

La seguridad contra el fuego tiene una incidencia cada día más importante en el diseño de los edificios sea cual sea su uso, y es prioritario establecer desde el comienzo del proyecto una estrategia global de protección, en la que el cerramiento ocupa un papel determinante. Es frecuente que la adecuación a las normativas de protección lleguen a invalidar los diseños y nos encontraríamos una vez más ante el reto de compaginar estética con prestaciones.

Un primer problema es la necesidad de dividir el edificio en sectores de incendio independientes, para evitar la propagación del fuego en vertical y en horizontal, y la fachada juega aquí un papel importante, pues el fuego se desplaza especialmente donde encuentra aire fresco para la combustión.

Casi todos los materiales ligeros típicos del muro cortina se funden y rompen a temperaturas relativamente bajas y por lo tanto no son materiales adecuados para sectorizar. El problema se resuelve con un tramo de cerramiento diferenciado, el conocido “metro” de resistencia al fuego, con materiales adecuados como placas de fibrosilicatos, aislantes térmicos, chapas y perfiles de acero, … siempre fijados al forjado y no a la retícula de aluminio.

El otro punto crítico es la discontinuidad del forjado hasta el plano de la fachada, que debe tratarse con los mismos materiales de protección que el parámetro vertical.

Hay soluciones particulares de fachada que se han ensayado y que  se han resuelto con éxito mediante la utilización de rociadores que, en caso de incendio, rebajan la temperatura del plano del vidrio y de sus soportes y con ello retardan el avance de las llamas y también del humo,  el otro gran problema.

Las vías de evacuación de las personas desde el interior del edificio pueden plantearse en muchos casos a través de las fachadas mediante galerías, escaleras o rampas… También se resuelven a través del cerramiento los accesos del personal de extinción y rescate al interior del edificio. Todas estas oportunidades hacen que el abanico de posibilidades a la hora de diseñar una fachada sea cada vez más compleja y a la vez confirma la múltiple funcionalidad de los cerramientos.

LUZ

Desde el punto de vista de las prestaciones, la principal razón de ser del muro cortina es evidentemente aumentar al máximo la iluminación natural y la contemplación del paisaje, y desde sus inicios es la transparencia de este nuevo cerramiento la que justifica su empleo. Si en los diseños pioneros bastó con el objetivo de luminosidad, hoy preocupan más las condiciones de bienestar: luz y visión tienen que ser reguladas.

Un primer objetivo general sería lograr unas condiciones de iluminación uniformes en amplias zonas del edificio, o la minimización de la luz artificial, lo que implica una proporción razonable entre altura de fachada y fondo edificado. A esta relación atiende el modelo inicial de los muros cortina pero hoy en día se ha superado ese umbral, y en muchos edificios la fachada acristalada es poco más que un horizonte para el usuario. Además, con el empleo de vidrios de control solar reflectantes y de baja transmitancia, el nivel de iluminancia adecuado se tiene que obtener casi exclusivamente con luz artificial.

También los brillos, contrastes, deslumbramientos o luminosidad excesivos pueden ser perjudiciales para determinadas actividades. Son muchas las estrategias posibles para controlar las propiedades ópticas del cerramiento, tales como tratamientos superficiales del vidrio, o reflectores y filtros opacos o translúcidos tanto en el interior como en el exterior, que permitan una iluminación difusa y modulada.

En todo caso, los beneficios de la luz natural superan sus inconvenientes y por lo tanto el reto está en una planificación adecuada que permita ahorrar energía  pero que el usuario pueda participar y manipular el ambiente, las vistas del entorno. Este será un claro exponente de la calidad de la obra.

VENTILACIÓN


Como consecuencia de su asociación con la climatización mecánica, desde los primeros muros cortina predominó la tendencia a construirlos sin elementos practicables.  La evolución del modelo nos exige aplicar elementos que permitan la ventilación.

Los elementos practicables plantean problemas técnicos y formales de difícil solución: lograr elementos suspendidos de apenas un par de puntos que sean móviles, exige perfiles más complejos, que necesariamente tienden a aumentar de sección rompiendo la continuidad del enrejado. Además, la ventilación natural ocasional desequilibra el sistema de acondicionamiento y la solución inmediata es evitar el problema, por lo que una gran mayoría de los sistemas comerciales no incorporan durante mucho tiempo elementos batientes, que evolucionaron de forma independiente y se incorporan al conjunto con grandes dificultades de integración en la fachada.

Desde la aparición de la carpintería de acero se estudiaron muchas soluciones interesantes, especialmente aquellas menos intrusivas como las correderas, de guillotina, pivotantes o basculantes, y muchos arquitectos modernos patentaron ventanas de este tipo con escuadrías mínimas. Con las extrusiones de aluminio se difundieron perfilarías de secciones siempre crecientes, primando la estanqueidad o la ligereza sobre otros aspectos. En todo caso, rara vez se plantearon como componentes de un muro cortina integral.

Hoy esa tendencia se está corrigiendo, y lograr ventilación natural controlada por el usuario parece un objetivo deseable. En consecuencia, los sistemas van incorporando batientes, generalmente proyectantes hacia el exterior, con perfiles compatibles y herrajes incorporados, incluso con perfilerías ocultas resueltas con silicona estructural. El funcionamiento adecuado de la climatización apunta hacia sistemas más flexibles y regulables por el usuario, y en todo caso a un uso responsable del edificio.

Siendo una de las principales razones de su aplicación, es en los sistemas de doble piel donde se consigue una mayor integración de la ventilación natural a la fachada, además de que el problema constructivo se simplifica al proteger la hoja externa a los batientes de la lluvia y presión del viento. Por otra parte, las soluciones de techo y suelo frío permiten otros conceptos de climatización integral, donde sustituimos las instalaciones de aire climatizado por una simple instalación de ventilación, en los que las ventanas y el canal de la doble pared juegan un papel importante.

AISLAMIENTO ACÚSTICO

En el diseño de cerramientos ligeros el problema de diseño acústico dominante suele ser el aislamiento con el exterior, ya que su poco peso y la abundancia de juntas dificultan lograr los niveles de aislamiento habituales en los cerramientos tradicionales.

En todo caso, con los vidrios dimensionados para resistir las cargas de viento y los sellados estancos de juntas se alcanzan valores medios de 30dBa aceptables en la mayoría de los casos. Mejores prestaciones acústicas requieren vidrios especiales, reconsiderar la contribución de los elementos opacos, un minucioso análisis de las juntas, etc. No obstante, un incremento claro del aislamiento implica un diseño de otro tipo, por ejemplo una pared de doble hoja, en la que se produce un sensible incremento de la masa interpuesta y aparecen nuevos elementos de control como la cámara de aire.

Un problema importante es la independencia sonora entre plantas sucesivas cuando el cerramiento discurre suspendido por delante del forjado. Este problema no es sólo acústico, pues se relaciona con la independencia a efectos térmicos y de transmisión del fuego, etc. Establecer una barrera eficaz es difícil, no solo por la continuidad del cerramiento, sino porque en este punto suelen además establecerse los anclajes.

En muchos edificios clásicos el problema se obvia, limitando la barrera a un cubrejuntas de escasa entidad. La voluntad de dotar de más y mejores valores intangibles a las fachadas de los edificios de hoy lucha contra esta práctica y la tendencia es analizar todos los aspectos que influyen en este aspecto.

Como vemos, el muro cortina debe ser considerado como un elemento determinante en el balance energético de un edificio completo. Lo es en cualquier cerramiento y lo es más en  las fachadas ligeras. No basta con que el edificio sea espectacular en cuanto a estética. Los diseños más renovadores serán difíciles de sacar adelante. El diseño del muro cortina es necesariamente tarea de un amplio equipo de personas con capacidades muy diferenciadas, pues las dificultades del diseño superan los conocimientos generalistas. A nuestro favor disponemos de la evolución de los materiales y las técnicas que han abierto muchas puertas y sobretodo la esperanza de que estética y prestaciones vayan de la mano.

ENTREVISTA XAVIER FERRÉS, Director de Ferrés Arquitectos y Consultores

La filosofía de trabajo de Ferrés Arquitectos y Consultores parte de una idea muy simple, entroncar con la necesidad de especialización que exige la arquitectura de vanguardia, para tratar de proporcionar a arquitectos y sus colaboradores soluciones de alto nivel para hacer realidad fachadas ligeras de última generación.

Xavier Ferrés, de formación arquitecto, durante toda su carrera profesional ha estado vinculado al mundo de las fachadas ligeras, en 1988 asumió la dirección técnica de una sociedad dedicada a la construcción de fachadas ligeras y diez años más tarde, en 1997, se incorpora a Biosca & Botey Arquitectura, con el objetivo de desarrollar nuevos sistemas de colaboración con los estudios de arquitectura e ingenierías en el diseño y la construcción de fachadas ligeras, creando las consultorías de fachadas y de iluminación, actividades que en la actualidad tienen una notable implantación.

El denominador común de sus trabajos, gira siempre en torno a una filosofía de trabajo transdisciplinar en la que los consultores deben aportar soluciones para mejorar el global del proyecto, durante todo el proceso y no una vez terminado éste, para resolverlo constructivamente con la calidad y las prestaciones objetivo de la obra.

Ferrés Arquitectos y Consultores, bajo la dirección de Xavier Ferrés , es una sociedad pionera en su actividad, que conjuga la formación superior de todos sus colaboradores, la práctica profesional desde el punto de vista del diseño y del desarrollo técnico de los proyectos, con una amplia experiencia en publicaciones, docencia y trabajos de investigación relacionados con la tecnología de los cerramientos ligeros.

Una vez establecido y aposentado el modelo de fachada ligera que nació el siglo pasado ¿Cuál es la tendencia actual?

La innovación pasa por el desarrollo de combinaciones complejas de materiales como chapas metálicas y vidrios, el desarrollo de materiales y productos de mayor formato, la aplicación de  soluciones técnicas especiales, nuevos conceptos más ajustados a la realidad como la generación de energía en elementos integrados en los cerramientos o el ahorro de energía desde el diseño de las propias envolventes, mejorando las prestaciones de cada uno de los componentes y del global de la fachada.

Cada vez más, la delgada línea que separa el interior del exterior de un edificio se tecnifica y se amplia en cuanto a las dimensiones y a la interacción de los diferentes sistemas, desde climatización, estructuras, y acabados interiores, de tal forma que la fachada forma parte del edificio y se integra con soluciones únicas.

Para conseguir efectos de transparencia, reflexión, sombra, color, textura etc. se deben trabajar distintas pieles, cada una con sus limitaciones de formato o sistemas de fijación y deben ser compatibles entre sí  y con el edificio y el uso al que sirven.

Se conocen propuestas de fachada modular o de anclajes que pasados casi 50 años, aún no se han mejorado conceptualmente. ¿Demuestra esto un cierto estancamiento?

Hay un avance en cuanto a los materiales y productos mucho más notable que en los sistemas, es decir, más en los componentes que en las fachadas ventiladas,  “stick” o modular. Por otra parte, es cierto que en el sector de la fachada y el cerramiento ligero hay una falta de iniciativa en general. Durante años se han desarrollado soluciones nuevas que mejoran paso a paso lentamente, pero después de los grandes avances como por ejemplo las extrusiones tubulares de aluminio, los dobles acristalamientos y la rotura de puente térmico en los perfiles, el resto de soluciones son en muchas ocasiones reinterpretaciones de lo que ya existe, mejorando el rendimiento de los trabajos en fábrica o los sistemas de colocación y montaje. El objetivo es reducir los costes sin pérdida de prestaciones, pero convendría tecnificar aún más los departamentos de I+D+I de la industria, que sorprendentemente sirve también en muchas ocasiones a la automoción o la náutica y que difícilmente “puentea” sus recursos y desarrollo de productos a sectores como el de la construcción con un impacto económico mucho mayor.

¿Es posible la conjunción perfecta entre diseño y prestaciones?

La singularidad de cada una de las propuestas arquitectónicas debe adaptarse al complejo mundo normativo en cuanto a fuego, habitabilidad, ahorro de energía y los requisitos de los organismos de control, por citar algunos ejemplos, sin olvidar los costes cada vez más ajustados a presupuestos inverosímiles. Por otra parte hay una tendencia clara de proyectar soluciones de envolventes singulares que se concretan con imágenes generadas por herramientas informáticas, que son muy creativas pero que  resuelven sólo una parte del problema, la forma. Para que las prestaciones estén acordes con las ideas, hace falta un desarrollo técnico que muchas veces no se lleva a cabo y se crean un sinfín de problemas. El riesgo del error es una exponente del límite de lo factible, pero no conviene abusar. Para ello se han desarrollado diferentes programas de validación de las soluciones propuestas, que de hecho lo que consiguen es verificar y cuantificar la idoneidad y bondad de las soluciones creadas con sentido común y la experiencia.

¿Está el mercado evolucionando hacia una mayor eficiencia energética? ¿O por el contrario se rige más por criterios estéticos?

Hasta hace muy poco tiempo, la pregunta la hubiéramos formulado exactamente al revés, es decir;  ¿el diseño de fachadas se rige por criterios estéticos y evolucionará hacia envolventes más eficientes desde la vertiente de la energía? Efectivamente desde hace muchos años diseñan envolventes con una variable incuestionable desde el origen del proyecto, la energía. En la actualidad la creciente necesidad de añadir otros valores a los cerramientos y a los edificios en general, lleva a tener en cuenta aspectos que antes eran una consecuencia de un diseño correcto, el confort del usuario, la calidad global de la edificación, la racionalización de los costes, la prefabricación, la integración de los sistemas eficiencia energética de las envolventes etcétera.

La eficiencia energética se consigue con propuestas que simultáneamente combinan elementos que reducen y controlan la radiación solar, materiales aislantes en las partes opacas y transparentes, sistemas de generación de energía en fachadas y cubiertas.  Los criterios son muy sencillos, por una parte de reducir el consumo de energía en refrigeración y calefacción, reducir el consumo de energía para iluminación en zonas comunes y puestos de trabajo con acristalamientos de alta transmisión luminosa y racionalizar los porcentajes de superficie opaca traslúcida y de ligera y pesada.

En fachadas ligeras, ¿evolucionan a la misma velocidad los materiales y las técnicas que las exigencias sociales de sostenibilidad medioambiental?

Ya sea en obra nueva o en el pujante mercado de la rehabilitación de edificios, hay 4 criterios diferentes que se deben apurar y coordinar con el mismo objetivo común para proyectos de arquitectura de calidad. Se deben observar: el marco legal y normativo, los costes y la economía, el desarrollo técnico y las exigencias sociales y de mercado. Si falla uno de ellos, el proyecto es difícilmente viable. Cada vez más la singularidad de las propuestas arquitectónicas es más difícil con la convivencia de los 4 parámetros enunciados, para ello se deben verificar las prestaciones de las envolventes durante todo el proceso de proyecto, en la fabricación y en el montaje en obra para validar las soluciones con la obra terminada. Hay que considerar los materiales desde su origen, los procesos de fabricación y el reciclado posterior, teniendo en cuenta incluso la energía embebida en los propios materiales y productos de construcción. La idoneidad de las propuestas se puede comprobar con diferentes programas de validación como el LEED, CALENER o el VERDE, que otorgan calificaciones al global del edificio que deben utilizarse como herramientas de diseño y no como final de proceso.

¿Es posible la conjunción perfecta entre diseño y prestaciones?

La singularidad de cada una de las propuestas arquitectónicas debe adaptarse al complejo mundo normativo en cuanto a fuego, habitabilidad, ahorro de energía y los requisitos de los organismos de control, por citar algunos ejemplos, sin olvidar los costes cada vez más ajustados a presupuestos inverosímiles. Por otra parte hay una tendencia clara de proyectar soluciones de envolventes singulares que se concretan con imágenes generadas por herramientas informáticas, que son muy creativas pero que resuelven sólo una parte del problema, la forma. Para que las prestaciones estén acordes con las ideas, hace falta un desarrollo técnico que muchas veces no se lleva a cabo y se crean un sinfín de problemas. El riesgo del error es una exponente del límite de lo factible, pero no conviene abusar. Para ello se han desarrollado diferentes programas de validación de las soluciones propuestas, que de hecho lo que consiguen es verificar y cuantificar la idoneidad y bondad de las soluciones creadas con sentido común y la experiencia.

¿Está el mercado evolucionando hacia una mayor eficiencia energética? ¿O por el contrario se rige más por criterios estéticos?

Hasta hace muy poco tiempo, la pregunta la hubiéramos formulado exactamente al revés, es decir; ¿el diseño de fachadas se rige por criterios estéticos y evolucionará hacia envolventes más eficientes desde la vertiente de la energía? Efectivamente desde hace muchos años diseñan envolventes con una variable incuestionable desde el origen del proyecto, la energía. En la actualidad la creciente necesidad de añadir otros valores a los cerramientos y a los edificios en general, lleva a tener en cuenta aspectos que antes eran una consecuencia de un diseño correcto, el confort del usuario, la calidad global de la edificación, la racionalización de los costes, la prefabricación, la integración de los sistemas eficiencia energética de las envolventes etcétera.

La eficiencia energética se consigue con propuestas que simultáneamente combinan elementos que reducen y controlan la radiación solar, materiales aislantes en las partes opacas y transparentes, sistemas de generación de energía en fachadas y cubiertas. Los criterios son muy sencillos, por una parte de reducir el consumo de energía en refrigeración y calefacción, reducir el consumo de energía para iluminación en zonas comunes y puestos de trabajo con acristalamientos de alta transmisión luminosa y racionalizar los porcentajes de superficie opaca traslúcida y de ligera y pesada.