Guía completa de la fachada continua

Fachada continua: tipos, materiales y ventajas del sistema constructivo que han revolucionado el aspecto exterior de los edificios contemporáneos

Con su superficie acristalada que parece fusionarse con el entorno circundante, la «fachada continua» ha permitido la integración completa entre los espacios interiores de los edificios y el paisaje circundante. Para diseñar correctamente una fachada continua atractiva, que garantice comodidad y seguridad para los ocupantes, es necesario equilibrar y evaluar varios aspectos. Entre ellos arquitectónicos, estructurales y energéticos.

Por lo tanto, en la etapa de diseño, puede ser de gran ayuda adoptar la metodología BIM y utilizar un software de diseño arquitectónico para modelar el edificio en 3D, evaluar directamente el impacto estético de este sistema constructivo y realizar análisis precisos tanto desde el punto de vista estructural como energético.

¡Descubramos más en este artículo!

¿Qué es una fachada continua?

La fachada continua, también conocida como «curtain wall» en inglés, es un revestimiento vertical que se presenta como una cortina ininterrumpida compuesta por materiales livianos (como el vidrio) y desempeña las funciones típicas de una pared exterior. Esta estructura no tiene función portante, no soporta ningún peso además del suyo propio y no debe enfrentar desafíos más allá de las fuerzas horizontales, como la fuerza del viento. La función portante se confía por completo a la estructura, que generalmente está compuesta por pilares y vigas de acero o concreto armado.

La fachada continua se destaca por su versatilidad (puede estar compuesta tanto por paneles transparentes como opacos), combinando todas las prestaciones de un revestimiento de construcción tradicional con un diseño muy distintivo. Además, puede ser diseñada para resistir el fuego, convirtiéndola en ignífuga, y para resistir la acción de proyectiles, a menudo mediante el uso de vidrios a prueba de balas.

Ejemplo de fachada continua

Inicios

Su aprecio comenzó con la difusión global del racionalismo y los cinco puntos de la arquitectura de Le Corbusier, convirtiéndose cada vez más en un símbolo de la evolución arquitectónica y la afirmación del diseño y la estética modernista.

Hoy en día, las fachadas continuas se fabrican comúnmente con estructuras de aluminio extruido. Sin embargo, algunas aplicaciones implican el uso de estructuras de acero debido a sus propiedades físicas y mecánicas, que permiten luces más amplias y una expansión térmica manejable.

Estas estructuras metálicas, compuestas por montantes y travesaños, suelen estar cerradas con vidrios de alto rendimiento, lo que fomenta la entrada de luz natural y el control ambiental.

En la práctica, estas fachadas continuas de vidrio han redefinido la relación entre los espacios interiores y exteriores de los edificios, permitiendo una mayor integración con el entorno circundante.

Tipos

Los principales tipos de fachadas continuas varían según el sistema de fijación de los paneles de revestimiento al marco. Podemos incluir:

Fachadas con montantes y travesaños

Es el sistema de fachada continua más común y está compuesto por componentes horizontales y verticales que quedan a la vista. El revestimiento se realiza por partes y consta de:

• montantes verticales unidos a la estructura del edificio;
• travesaños horizontales anclados a los montantes verticales;
• paneles opacos o transparentes (que no se pueden abrir);
• elementos abatibles unidos a su vez a los montantes y travesaños;

Fachadas estructurales

La característica distintiva de este sistema es la continuidad de las superficies de vidrio, que ocultan las estructuras metálicas portantes. La superficie continúa solo se interrumpe por las juntas entre las placas, apenas perceptibles desde el exterior. El sistema está compuesto por elementos de vidrio, ya sean abatibles o fijos, en los que el vidrio se conecta al marco posterior a través de adhesivos (silicona estructural) que transmiten todas las cargas al marco en sí. También existen sistemas que, además de los adhesivos de silicona, utilizan elementos mecánicos (no visibles desde el exterior) para fijar las placas a la estructura;

Fachada modular

El sistema se realiza con componentes similares a los del sistema anterior (con montantes y travesaños), pero a diferencia de este, se configura como un conjunto en el que los elementos base se ensamblan en módulos (o celdas) en un taller. Luego, se transportan al sitio de la obra con paneles opacos y transparentes y se instalan. El sistema alcanza su pleno rendimiento en obras donde la construcción de un andamio exterior es inviable o antieconómica, como en edificios altos. El ensamblaje de módulos en el taller garantiza una mayor calidad, pero, en comparación con un sistema con montantes y travesaños, requiere más espacio de almacenamiento y conlleva métodos de trabajo que no siempre son ideales;

Fachadas de «doble piel»

Consisten en un revestimiento compuesto por dos paredes transparentes paralelas que generan un espacio de aire intermedio. Esta solución permite al sistema lograr valores de transmitancia térmica y aislamiento acústico mejores que los sistemas de fachadas continuas de un solo panel. Dentro del espacio de aire, el calentamiento del aire debido al efecto invernadero genera flujos de aire que se dirigen hacia el exterior o hacia el interior del edificio (efecto chimenea). El calor acumulado puede utilizarse para calentar el edificio en la temporada fría o ser expulsado en la temporada cálida. Para controlar el sobrecalentamiento en verano, el sistema también está equipado con pantallas solares colocadas en el espacio de aire entre las dos «capas».

Fachadas puntuales

Este tipo se puede dividir en dos subsistemas:

• Anclaje puntual.
• Paneles independientes (VEA, vitrages extérieurs attachés o suspended curtain walls). El sistema consiste en paneles transparentes sostenidos por dispositivos de anclaje mecánico que los fijan cerca de las esquinas. Estos dispositivos, generalmente hechos de pernos metálicos, transfieren el peso del vidrio a una estructura de soporte ubicada detrás de la superficie transparente. La estructura portante puede estar hecha de aleaciones metálicas o de otros materiales (existen sistemas que utilizan montantes compuestos por paneles de vidrio colocados de manera ortogonal a la fachada). La categoría de anclaje puntual también incluye las llamadas fachadas suspendidas, sistemas en los cuales los paneles están anclados cerca de las esquinas (similar al sistema anterior) y se conectan entre sí sin una estructura portante rígida. En este sistema, el peso propio de cada elemento de vidrio se transfiere al elemento directamente superior hasta llegar a los elementos estructurales superiores (estructura portante del edificio). La superficie transparente asume, por lo tanto, una función autoportante, mientras que las fuerzas horizontales (las fuerzas dinámicas generadas por el viento) se controlan mediante sistemas de contra-vientos (generalmente) ubicados internamente en la fachada y consisten en un conjunto de cables tensados.

fachada continua

La evolución de la fachada continua

A lo largo del siglo XIX, se pudo observar una amplia difusión de estructuras cubiertas realizadas en metal y vidrio, como estaciones de ferrocarril e invernaderos. Esta tendencia fue favorecida por una serie de factores, incluyendo la abolición del impuesto sobre el vidrio, la importación de plantas tropicales que requerían espacios adecuados para el cultivo, la evolución de la ciencia de la construcción que permitió un estudio preciso del comportamiento de los materiales y su dimensionamiento, así como el desarrollo de la industria.

Uno de los ejemplos emblemáticos de esta tendencia es la «Palm House» del Royal Botanic Garden de Kew en Londres, construida entre 1845 y 1848 por Richard Turner y Decimus Burton. Por otro lado, el Crystal Palace, una enorme estructura de vidrio de estilo victoriano, que se erigió en Londres en 1851 para albergar la primera Exposición Universal.

Sin embargo, el verdadero punto de inflexión en la evolución de la fachada continua fue el aporte de la Escuela de Chicago a finales del siglo XIX. Arquitectos como William Le Baron Jenney, Louis Sullivan y el estudio Holabird & Roche desempeñaron un papel fundamental. El «Tacoma Building» de 1884 fue el primer edificio en el que se aplicó la fachada continua a la estructura portante del edificio, introduciendo también el concepto de «spandrel,» es decir, el panel opaco que cubre la vista de los elementos estructurales, generalmente colocado a la altura del entrepiso y armonizado con los paneles transparentes para reconstruir la continuidad de la fachada.

Le Corbusier

Le Corbusier continuó desarrollando y refinando el concepto de fachada continua en sus obras, como un elemento arquitectónico para crear espacios modernos, funcionales y estéticamente avanzados. Su idea era crear una arquitectura «racionalista» que respondiera a las necesidades de la vida moderna y la eficiencia, con una clara separación entre la estructura portante del edificio y la fachada misma, posible gracias a la adopción de estructuras de hormigón armado.

Materiales

En las décadas de los años 40 y 50, debido a la alta demanda de materiales, los fabricantes de componentes metálicos y cerramientos comenzaron a experimentar con nuevos sistemas, como el bronce y el aluminio. Los años 60 y 70 vieron el desarrollo del silicona estructural como sistema de conexión entre las partes del cerramiento y el marco, permitiendo la creación de fachadas completamente acristaladas sin perfiles visibles. Un ejemplo notable de esta evolución son los «860-880 Lake Shore Drive Apartments» en Chicago, diseñados por Ludwig Mies van der Rohe entre 1948 y 1951.

A partir de los años 90, la fachada continua asumió un papel que va más allá de su función como mera envoltura y se convirtió en una especie de «filtro» entre el entorno interior y exterior. Se desarrollaron soluciones avanzadas como las fachadas dobles, las adecuadas para la recuperación de calor y las fotovoltaicas. Además, las fachadas se convirtieron en un medio de comunicación visual importante, utilizadas en los llamados «media building.»

Ejemplo de fachada continua

En conclusión, la fachada continua ha experimentado un significativo proceso de evolución a lo largo de las décadas, pasando de ser un elemento arquitectónico funcional a una expresión de diseño innovador y sostenible que desempeña un papel fundamental en la creación de edificios modernos y vanguardistas.

Construcción de una fachada continua

La construcción de una fachada continua requiere un diseño y una ingeniería cuidadosamente estudiados. Aquí están los principales detalles constructivos:

Materiales:

• vidrio: el vidrio es el material más común para una «fachada continua». A menudo se utiliza vidrio templado o laminado para garantizar la seguridad y la resistencia.
• estructuras metálicas: a menudo se fabrican en aluminio extruido por su ligereza y resistencia. También pueden ser de acero para aplicaciones específicas.
• adhesivos estructurales: se utilizan silicona estructural u otros adhesivos para conectar el vidrio al marco, transmitiendo las cargas a la estructura misma.

 Diseño:

• co-planaridad: el diseño debe garantizar que todas las superficies de vidrio sean co-planas, creando una superficie uniforme desde el exterior.
• aislamiento: es importante incluir un aislamiento térmico y acústico adecuado para garantizar el confort de los ocupantes.
• resistencia: las «fachadas continuas» deben diseñarse para resistir las fuerzas del viento, las fluctuaciones térmicas y, en algunos casos, incluso el fuego o los proyectiles.

 Instalación:

• ensamblaje en el sitio: las unidades de «fachada continua» se ensamblan en el lugar de la construcción, a menudo se elevan verticalmente y se fijan al marco del edificio.
• sellado: el sellado preciso de las juntas entre las placas de vidrio es esencial para evitar infiltraciones de agua y pérdidas térmicas.

¿Para qué sirve una «fachada continua»?

Una «fachada continua» cumple diversas funciones cruciales:

• aislamiento: proporciona aislamiento térmico y acústico para el edificio, contribuyendo a mantener un entorno interno cómodo y reduciendo el consumo de energía;
• protección: protege el edificio de los agentes atmosféricos como la lluvia, el viento y la nieve, manteniendo los interiores cómodos y seguros;
• estética: la «fachada continua» añade un toque estético moderno y elegante al edificio, caracterizando fuertemente su identidad visual;
• iluminación: maximiza la entrada de luz natural en los espacios, reduciendo la necesidad de iluminación artificial y mejorando la comodidad visual;
• sostenibilidad: las «fachadas continuas» pueden diseñarse para mejorar la eficiencia energética del edificio, contribuyendo a reducir el impacto ambiental.

Ejemplo de fachada continua

Ventajas de las fachadas continuas

Las fachadas continuas ofrecen numerosas ventajas, incluyendo:

• estética moderna: crean un aspecto extremadamente moderno y elegante que se adapta bien a edificios contemporáneos;
• eficiencia energética: pueden contribuir a reducir los costes energéticos mediante el uso inteligente del aislamiento y el control solar;
• luminosidad: maximizan la entrada de luz natural, mejorando la comodidad interna y reduciendo el uso de iluminación artificial;
• personalización: son altamente personalizables en términos de diseño, materiales y rendimiento;
• sostenibilidad: pueden diseñarse con características ecoamigables para contribuir a la sostenibilidad del edificio.

En conclusión, las fachadas continuas representan una solución arquitectónica innovadora y funcional que ha cambiado la cara de las construcciones modernas. Con un diseño cuidadoso y el uso de materiales apropiados, estas fachadas ofrecen una serie de ventajas estéticas, funcionales y ecológicas que las convierten en una elección ganadora para muchos proyectos de construcción contemporáneos.

Cómo crear una fachada continua con un software BIM

Como hemos visto, para diseñar una «fachada continua» es necesario evaluar una serie de parámetros fundamentales para el éxito del proyecto. Veamos cómo, con la metodología BIM, es posible gestionar todos estos aspectos de manera virtuosa.

Modelado 3D del edificio

En primer lugar, es necesario comenzar con la modelado 3D del edificio. Con un software BIM para la proyección de edificios, se modela en 3D la fachada continua utilizando el objeto BIM paramétrico correspondiente. En la práctica, se traza el perímetro del edificio y se elige el tipo de fachada continua que cumple con sus necesidades de diseño. Tiene a su disposición una amplia biblioteca con muchos modelos que también puede personalizar según sus necesidades de diseño.

Además, trabaja con objetos BIM paramétricos a los que puede asociar datos e información técnica que pueden ser útiles en todas las etapas de la vida del edificio.

Por ejemplo, puede adjuntar fichas técnicas del producto, partidas de presupuesto para elaborar el presupuesto métrico, anotaciones sobre el mantenimiento de la propiedad, especificaciones especiales para realizar la obra según las reglas del arte, etc. Esta información también puede ser actualizada con el tiempo y utilizada en las etapas de mantenimiento y demolición del edificio.

Otro aspecto fundamental de la modelización BIM de una fachada continua es la posibilidad de visualizar su impacto estético antes de su realización efectiva. Con representaciones, visitas virtuales y videos en tiempo real, puede navegar por el modelo como si fuera real y analizarlo en todos sus detalles para elegir la solución de diseño más convincente.

Finalmente, el modelo 3D puede utilizarse para otras evaluaciones fundamentales. Por ejemplo, el cálculo estructural, mediante un software de análisis estructural y evaluaciones energéticas, utilizando un software de análisis y simulación energética dinámica.