Las tres magnitudes de un informe térmico
Las reglas Th-bat, publicadas por el ministerio francés responsable de la construcción, fijan las definiciones y los métodos de cálculo que utilizan las ingenierías. Tres magnitudes bastan para leer un informe de cubierta.
- La conductividad térmica λ, en W/(m·K), es propia de un material: es el flujo de calor que atraviesa un metro cuadrado de un metro de espesor por cada kelvin de diferencia entre sus caras. Cuanto menor es λ, más aísla el material. Referida a un espesor e, da la conductancia C = λ/e, en W/(m²·K), que describe una capa determinada.
- La resistencia térmica R, en m²·K/W, es la inversa de la conductancia: para una capa homogénea, R = e/λ, siendo e el espesor en metros; la resistencia de un cerramiento multicapa es la suma de las resistencias de sus capas. Cuanto mayor es R, más frena el cerramiento el calor.
- La transmitancia térmica U (el valor U), en W/(m²·K), es el flujo que atraviesa un metro cuadrado de cerramiento, en régimen estacionario, por cada kelvin de diferencia entre los dos ambientes. Es igual a la inversa de la resistencia total: U = 1/(Rsi + ΣR + Rse), donde Rsi y Rse son las resistencias superficiales interior y exterior, que representan los intercambios por convección y radiación entre el aire y las caras del cerramiento.
En una cubierta, el flujo es ascendente en invierno: las reglas Th-bat toman Rsi = 0,10 y Rse = 0,04 m²·K/W (0,13 y 0,04 para un cerramiento vertical, 0,17 y 0,04 para un flujo descendente).
| Magnitud | Símbolo | Unidad | Lo que describe |
|---|---|---|---|
| Conductividad térmica | λ | W/(m·K) | El material, con independencia de su espesor |
| Conductancia | C = λ/e | W/(m²·K) | Una capa de espesor determinado |
| Resistencia térmica | R = e/λ | m²·K/W | Una capa, o la suma de las capas de un cerramiento |
| Resistencias superficiales | Rsi, Rse | m²·K/W | Los intercambios aire-cerramiento en cada lado |
| Transmitancia térmica (valor U) | U = 1/(Rsi + ΣR + Rse) | W/(m²·K) | El cerramiento completo, entre los dos ambientes |
Un ejemplo, calculado con estas fórmulas: una cubierta de doble chapa de acero con 100 mm de lana mineral de conductividad 0,040 W/(m·K) tiene una resistencia R = 0,10/0,040 = 2,5 m²·K/W; con Rsi = 0,10 y Rse = 0,04, la resistencia total vale 2,64 m²·K/W y U ≈ 0,38 W/(m²·K). Las chapas, muy conductoras, no aportan nada.
Lo que exige la normativa en rehabilitación
La orden francesa de 3 de mayo de 2007 relativa a las características térmicas de los edificios existentes, modificada por la orden de 22 de marzo de 2017, impone una resistencia térmica total mínima en cuanto se instala o se sustituye el aislamiento de un cerramiento. En su versión en vigor desde el 1 de enero de 2023: 4,5 m²·K/W para una cubierta plana en la zona climática francesa H1 (4,3 en H2, 4,0 en H3 por debajo de 800 m de altitud), 5,2 para el suelo de un desván no habitable, 5,2 para los faldones de una cubierta inclinada en H1 (4,5 en H2, 4,0 en H3), 3,2 para un muro exterior (2,2 en H3). Las fichas CEE francesas de aislamiento de cubiertas terciarias fijan sus propias resistencias mínimas. Estos umbrales se aplican al aislamiento; un revestimiento reflectante no añade resistencia y no se ve afectado.
Leer un informe línea por línea
Un informe térmico presenta cada cerramiento en forma de tabla: capas del exterior hacia el interior, espesor, λ, R de cada capa, resistencias superficiales, R total y U. Cinco puntos que comprobar:
- ¿El espesor considerado es el que está colocado? Un aislante apelmazado, húmedo o discontinuo no tiene la resistencia de su ficha; las reglas Th-bat imponen valores de cálculo «útiles», no valores de catálogo.
- ¿La λ es una λ de cálculo? El fascículo «Materiales» de las reglas Th-bat y las certificaciones de producto distinguen el valor declarado por el fabricante del valor de cálculo.
- ¿Las resistencias superficiales son coherentes con el sentido del flujo? Para una cubierta: 0,10 en el interior y 0,04 en el exterior.
- ¿Se tratan los puntos singulares? Fijaciones pasantes, petos, lucernarios, zócalos: se describen mediante coeficientes lineales o puntuales, fuera de la U de la zona corriente, y pesan mucho en una chapa de acero.
- ¿Dice algo el informe sobre la superficie? En general no: U describe el trayecto del calor a través del cerramiento, no la cantidad de calor que llega a su superficie. Ni el color, ni la reflectancia solar, ni la emisividad figuran en él.
Lo que el aislamiento hace, y no hace, contra el calor de verano
El flujo que atraviesa una cubierta es el producto de U por la diferencia de temperatura entre su superficie y el interior. El aislamiento actúa sobre U; la reflectancia actúa sobre la temperatura de superficie. Retome la cubierta del ejemplo, U ≈ 0,38 W/(m²·K), con 26 °C en el interior. Oscura, su superficie alcanza 60 °C bajo el sol de verano: la diferencia es de 34 K y el flujo entrante de unos 12,9 W por metro cuadrado. Reflectante, su superficie se queda en torno a 35 °C: la diferencia cae a 9 K y el flujo a 3,4 W/m². El mismo aislante deja pasar casi cuatro veces menos calor, porque hay casi cuatro veces menos que frenar. En una chapa de acero simple, cuya U supera ampliamente 1 W/(m²·K), la superficie caliente radia casi directamente sobre los ocupantes y la diferencia es aún más marcada.
La medición confirma el cálculo. El Heat Island Group del Lawrence Berkeley National Laboratory indica que, en una tarde de verano, una cubierta blanca limpia que refleja el 80 % de la radiación se mantiene unos 31 °C más fresca que una cubierta gris que solo refleja el 20 %. Un estudio de simulación publicado en Energy and Buildings (Synnefa, Santamouris y Akbari, 2007, DOI 10.1016/j.enbuild.2007.01.004) cruzó reflectancia y valor U: para un aumento de reflectancia de 0,65, la reducción anual de la carga de climatización va de 213 kWh/m² de cubierta para U = 3,24 W/(m²·K) a 22 kWh/m² para U = 0,39 en Abu Dabi, y de 95 a 7 kWh/m² en Tokio. Los autores concluyen que las ganancias son «más importantes en los edificios poco o nada aislados», sin dejar de ser significativas con niveles de aislamiento elevados; en los climas estudiados, la penalización de calefacción invernal (0,2 a 17 kWh/m² al año) sigue siendo inferior a la reducción de climatización (9 a 48 kWh/m² al año). Nuestro artículo sobre el cool roof en invierno trata esta objeción para Francia.
Por tanto: el aislamiento divide el flujo, no lo suprime; no hace nada por la impermeabilización que se cuece a 65 °C, ni por los equipos de cubierta, ni por la radiación del techo en un edificio mal aislado. Y un aislamiento solo se coloca con ocasión de una renovación de la cubierta, como explica nuestro comparativo aislamiento por el exterior y cool roof (en francés).
La reflectancia, la otra columna del informe
Ahí es donde interviene el revestimiento reflectante, sin tocar la U. El sistema PrimaTherm® aplicado por Hélios es un revestimiento de 4 capas (imprimación PH169, capa base reflectante PH107 en dos manos, acabado antisuciedad PH107TCL) cuyos valores se miden según las normas de ensayo: reflectancia solar del 95 % (ASTM E903-12), emisividad de 0,89 (ASTM C1371-15), SRI de 120 (ASTM E1980), SRI conservado tras 4.000 h de envejecimiento acelerado QUV — vida útil convencional de 20 años (ficha CEE francesa) —, clasificación al fuego Broof(t3) (informe CSTB RA23-0010). El SRI combina reflectancia y emisividad en un solo índice de temperatura de superficie.
En la práctica, una cubierta oscura pasa de 50–70 °C a 25–35 °C, es decir, hasta −30 °C; en Airbus Marignane, sobre 5.900 m² de membrana bituminosa, la medición por infrarrojos de recepción del 19 de junio de 2026 daba 28,6 °C en la zona tratada frente a 57,8 °C en la zona testigo, es decir, −29 °C. En el interior, la ganancia llega hasta −6 °C percibidos según el aislamiento, y el consumo de climatización baja del 15 al 25 % en la zona climática francesa H1, del 20 al 30 % en H2 y del 25 al 40 % en H3, es decir, hasta −40 % de esta partida.
La regla de decisión se lee en el informe térmico:
- R baja o nula (chapa de acero simple, fibrocemento sin amianto, losa delgada): el cool roof produce su efecto máximo, en unos días, sin elevación. Véase nuestra guía del cool roof sobre chapa de acero.
- R conforme (cubierta plana aislada, doble chapa): ganancia interior más modesta, pero la impermeabilización deja de sufrir un ciclo térmico diario de varias decenas de grados y la climatización conserva una parte del ahorro; véase cool roof sobre cubierta bituminosa.
- Renovación decidida: se aísla en el nuevo sistema de cubierta y se termina con un acabado reflectante; la reflectancia del cerramiento puede entonces valorarse en el cálculo reglamentario.
El estudio gratuito parte de su informe térmico si existe, y de la medición del soporte en caso contrario: medición por satélite, naturaleza y estado del aislante, lucernarios, respuesta en 48 h.
Lo esencial
- λ describe el material, R = e/λ una capa o un cerramiento, U = 1/(Rsi + ΣR + Rse) el cerramiento completo entre dos ambientes; para una cubierta, Rsi = 0,10 y Rse = 0,04 m²·K/W (reglas francesas Th-bat).
- Rehabilitación: resistencia mínima de 4,5 / 4,3 / 4,0 m²·K/W para una cubierta plana según la zona climática francesa, 5,2 en desvanes no habitables (orden francesa de 3 de mayo de 2007 modificada, versión en vigor desde 2023).
- Verano: el flujo entrante es igual a U multiplicada por la diferencia entre superficie e interior; el aislamiento divide ese flujo, la reflectancia reduce la temperatura de superficie.
- Prueba: cubierta blanca unos 31 °C más fresca que una cubierta gris (LBNL); ganancia de climatización unas diez veces mayor en una cubierta sin aislar que en una cubierta muy aislada, pero real en ambos casos (Synnefa et al., 2007).
- PrimaTherm®: reflectancia 95 %, emisividad 0,89, SRI 120, Broof(t3); hasta −30 °C en superficie, −29 °C medidos, hasta −40 % de climatización según la zona climática.
Fuentes
- Reglas Th-bat, fascículo Cerramientos opacos, Ministerio francés de la Transición Ecológica.
- Orden francesa de 3 de mayo de 2007, características térmicas de los edificios existentes, Légifrance.
- Synnefa, Santamouris y Akbari, Estimating the effect of using cool coatings on energy loads and thermal comfort in residential buildings, Energy and Buildings 39 (2007), copia alojada por la EPA.
- Cool roofs, Heat Island Group, Lawrence Berkeley National Laboratory.
- Using cool roofs to reduce heat islands, EPA.
- Informes de ensayo PrimaTherm®, página de certificaciones.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre R y U?
R, en m²·K/W, es la resistencia térmica de una capa o del conjunto de las capas de un cerramiento: cuanto mayor es, más frena el cerramiento el calor. U, en W/(m²·K), es la inversa de la resistencia total, incluidas las resistencias superficiales: es el flujo que atraviesa un metro cuadrado por cada kelvin de diferencia entre el interior y el exterior. Un buen aislante tiene una R elevada y da un cerramiento con una U baja.
¿Qué resistencias superficiales hay que tomar para una cubierta?
Las reglas francesas Th-bat toman, para un cerramiento horizontal o inclinado menos de 60° con flujo ascendente, Rsi = 0,10 m²·K/W en el interior y Rse = 0,04 m²·K/W en el exterior. Para un cerramiento vertical, Rsi vale 0,13; para un flujo descendente, 0,17. Estos valores se suman a la resistencia de las capas antes de calcular U.
¿Puede sobrecalentarse en verano una cubierta bien aislada?
Sí. El aislamiento reduce el flujo que atraviesa la cubierta, pero la superficie de una cubierta oscura sigue alcanzando de 50 a 70 °C: el flujo residual, la radiación de la cara interior y el sobrecalentamiento de la impermeabilización y de los equipos permanecen. Los trabajos del Lawrence Berkeley National Laboratory muestran que las ganancias de una cubierta reflectante son mayores en un edificio poco aislado, pero siguen siendo significativas en un edificio aislado.
¿Añade resistencia térmica un cool roof?
No, un revestimiento de poco espesor no tiene una resistencia térmica medible y no modifica la U del cerramiento. Actúa sobre la cantidad de calor absorbida por la superficie: con una reflectancia del 95 %, la cubierta se mantiene entre 25 y 35 °C en lugar de 50 a 70 °C, y el flujo a través del aislante existente baja en la misma proporción.
¿Qué resistencia mínima se exige para aislar una cubierta plana en rehabilitación?
La orden francesa de 3 de mayo de 2007 modificada, en su versión en vigor desde el 1 de enero de 2023, exige una resistencia total de al menos 4,5 m²·K/W en la zona climática francesa H1, 4,3 en la zona H2 y 4,0 en la zona H3 por debajo de 800 m de altitud, en cuanto se instala o se sustituye el aislamiento. Estos umbrales no afectan a un revestimiento reflectante, que no es un aislamiento.
¿Qué debe contener un informe térmico de cubierta?
Para cada cerramiento: las capas del exterior hacia el interior, su espesor, su conductividad de cálculo, su resistencia, las resistencias superficiales, la resistencia total y la U, y después los puentes térmicos de los puntos singulares. Compruebe que los espesores son los realmente colocados y que los valores son valores de cálculo, no valores de catálogo.