La envolvente de un edificio es la piel que lo protege de la temperatura, aire y humedad exteriores. Es el elemento físico que separa interior y exterior. Su adecuado diseño permite mejorar el confort interior de sus ocupantes y, a la vez, optimizar el ahorro de energía.
Está compuesta por la cubierta, fachadas, pisos y elementos en contacto con el terreno y debe ser diseñada como un agente dinámico que interactúe favorablemente entre el exterior e interior, y actúe como un filtro térmico, acústico, lumínico, etc., capaz de modificar favorablemente la acción de los elementos naturales. Las estrategias frente a la acción de los elementos naturales pueden ser admitiéndolos, rechazándolos o transformándolos, según se requiera.
La envolvente térmica es un concepto más específico y se refiere a las propiedades que la envolvente tiene respecto al flujo de calor que se transmite entre interior y exterior. Dependiendo de las condiciones climáticas del contexto, las propiedades de la envolvente térmica pueden variar. Cada elemento (cubierta, fachada, ventanas, pisos) puede tener propiedades térmicas distintas, según sea la reglamentación exigida o los requerimientos de diseño.
La Conductividad Térmica (l) es la propiedad de los materiales que valora la capacidad de transmitir el calor a través de ellos. Por ejemplo, es elevada en metales y baja en polímeros, y muy baja en algunos materiales especiales como la fibra de vidrio, que se denominan por ello aislantes térmicos. El coeficiente de conductividad térmica de cada material es determinado experimentalmente bajo condiciones de laboratorio específicas. Se representa con el símbolo griego lambda (l) y su unidad de medida es W/m°C que representa el flujo de calor que pasa a través de 1 m2 de material de 1m de espesor y donde existe una diferencia de 1ºC entre las 2 caras opuestas. La inversa de la conductividad térmica es la Resistividad Térmica (r), que es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor, y su unidad es m°C/W (r=1/l). La Resistencia Térmica (R) de un material va a ser el producto de la resistividad por el espesor (e) expresado en metros, de ese material (R= r*e / R=e/l) y su unidad es entonces m2°C/W. Por tanto, la resistencia térmica de la envolvente va a ser la sumatoria de resistencias térmicas de cada material que compone a ese elemento constructivo. Finalmente la Transmitancia Térmica o Valor U de la envolvente va a ser el inverso de la resistencia térmica, y por tanto su unidad de medida es W/m2°C.
(1) MART, 2006. Manual de Reglamentación Térmica. Ordenanza General de Urbanismo y Construcción, Artículo 4.1.10. Ministerio de Vivienda y Urbanismo de Chile