BIPV · Sistemas Constructivos y Anclajes — versión ampliada

Sistemas Constructivos y Anclajes en BIPV

Segunda parte del artículo “Normativa y cumplimiento técnico del BIPV en España: CTE y RITE”, revisada y ampliada.

Introducción y alcance

Guía resumen prescriptiva para BIPV como material de construcción: soluciones de integración, fijaciones y anclajes, cálculo estructural por proyecto, control de fuego y estanqueidad, tolerancias y verificación en obra. Se evalúa el sistema completo, no “panel + soportes”.

Ámbito: fachadas ventiladas, espandreles, aleros/marquesinas y muros cortina con módulos BIPV.
Premisas: viento por EN 1991-1-4/CTE; barreras EI-30 en cámaras ventiladas según DB-SI; estanqueidad por tipología; marcado CE del sistema cuando aplique (ETE + AVCP 2+). Sin anclaje químico.

Módulo BIPV vidrio/vidrio Subestructura (raíles) Flujo de aire en cámara Fachada soporte Aislamiento Cámara ventilada

Fachada BIPV: capas y ventilación. La leyenda va fuera y no tapa nada.

Capítulo 4 · Soluciones de integración BIPV

4.1 Fachadas ventiladas

Requisitos de diseño

Cámara: altura libre recomendada ≥ 40 mm; continuidad vertical con entrada inferior y salida superior. EI-30 horizontal entre plantas que cierre la cámara en incendio.
Juntas: drenantes; continuidad de barrera de agua/aire; protección anti-colmatación en puntos bajos.
Modulación: coordinada con subestructura; evitar paños residuales en esquinas/bordes, donde c_pe es más severo.

Fijaciones válidas

Lineales vistas: perfiles con apoyos elastoméricos, cobertura mínima del borde del vidrio y limitación de tensiones por pinzamiento.
Ocultas / SSG: sellante estructural con ETE del sistema; control de espesor de junta, preparación de superficies y curado; compatibilidad con vidrio y encapsulante.

Riesgos típicos y mitigación

Tensión local excesiva en esquinas del módulo → aumentar longitud de apoyo o usar calzos elastoméricos.
Obstrucción de cámara por barreras mal resueltas → barreras EI con aletas/deflectores que permitan flujo en servicio y cierren en incendio.
Entrada de agua por subpresiones → doble sello y cámara de descompresión en encuentros verticales.

Distribución cualitativa de zonas de presión de viento en fachada. Los valores se calculan por proyecto; esto solo orienta dónde dimensiona.

4.2 Espandreles fotovoltaicos

Características y detalles

Configuración vidrio/vidrio opaca estable a UV; evitar sobrecalentamiento con cámara o desacople térmico si hay equipos detrás.
Encuentros con carpintería: continuidad de AA/V y cortafuegos en perímetro de forjado.
Cajas de conexión accesibles desde interior mediante tapas registrables.

Fijación recomendada

Lineal perimetral o SSG con ETE del paño; control de espesores de sello y apoyos.

4.3 Aleros y marquesinas

Criterios clave

Succión inferior significativa y momentos de vuelco en anclajes a fachada.
Vibraciones: f₁ fuera de excitación eólica; comprobar posibles inestabilidades por desprendimiento periódico.
Drenaje ≥ 2% con canalones y gárgolas de seguridad; cordones de sellado protegidos.
Vidrio con intercalario estructural y verificación post-rotura; limitación de perforaciones y distancias a borde para fijaciones puntuales.

Marquesina BIPV: succión inferior, momento de vuelco y verificación de vibraciones.

4.4 Muros cortina BIPV

Configuraciones

Stick (montantes/travesaños), unitized (paneles prefabricados) o SSG (sellado estructural).

Prestaciones y ensayos

Ensayos de paño real: EN 12152 (aire), EN 12154 (agua) y EN 13116 (viento).
SSG conforme a EAD 090062-00-0404, con ETE del sistema y control FPC.
Rutas de cable y seccionamiento accesible desde interior; equipotencialidad de marcos.

Capítulo 5 · Sistemas constructivos y anclajes

5.1 Definición de sistema BIPV

Módulo + subestructura + fijaciones y anclajes + juntas y sellados + detalles. Funciones: energética (IEC 61215/61730; EN-IEC 63092), estructural (DB-SE/Eurocódigos), estanqueidad (DB-HS por tipología) y fuego (DB-SI).

Marcado CE: mediante ETE + AVCP 2+ cuando aplique; incluye FPC y auditoría anual.

5.2 Caminos de carga y transferencia

Acciones (viento, peso propio, nieve, impacto) → módulo BIPV.
Módulo → fijaciones (lineales/puntuales/SSG).
Fijaciones → subestructura (perfiles, ménsulas).
Subestructura → anclajes → soporte (hormigón, acero, madera, muro cortina).

Modos de fallo a evitar

Arrancamiento/cortante en anclajes; pandeo/flexión local en subestructura; fatiga por viento cíclico.
Concentraciones en vidrio: controlar pinzados, distancias a borde y calzos elastoméricos.
Dilatación impedida: disponer puntos fijos y deslizantes.

5.3 Tipologías de fijación

Lineales: perfiles continuos que reparten carga y limitan flecha; permiten drenaje y reposición.
Puntuales: arañas/pernos/rótulas con apoyos elastoméricos; mayores exigencias al vidrio y control de pares.
SSG: unión con sellante estructural cualificado; requiere ETE del sistema y control de proceso.

5.4 Cálculo estructural y criterios

Viento (DB-SE-AE / EN 1991-1-4) — procedimiento mínimo

Obtener v_b,0 del mapa y aplicar c_dir, c_season.
Definir categoría de terreno y altura z → c_r(z), c₀(z).
Determinar c_pe locales por panel (interior/borde/esquina; tamaño y esbeltez).
Calcular presión qp y combinar acciones según DB-SE. Sin “valores universales”.

Verificaciones

ELU: resistencia de anclajes y fijaciones; estabilidad global (deslizamiento/vuelco/pandeo).
ELS: flecha visible L/200–L/250; vibración con f₁ fuera de excitación eólica; apertura de juntas compatible con clase de estanqueidad.
Durabilidad: materiales y recubrimientos según ISO 12944 y ambiente (C3-C5).

5.5 Compatibilidad con soportes

Especificaciones por soporte (sin anclaje químico)
Soporte	Anclaje	Puntos clave	Corrosión
Hormigón armado f_ck ≥ 25 MPa; edad ≥ 28 días	Anclajes mecánicos post-instalados; placas de reparto	Profundidad eficaz, bordes y separaciones según ETE del anclaje; control de ejecución; pruebas de extracción	C3/C4: A4; C5: A4 + barrera dieléctrica
Estructura metálica S275/S355; t ≥ 6 mm	Tornillería HR 8.8; soldadura cualificada (WPS) si procede	Pares galvánicos; sellado de taladros; pandeo local; transferencia de esfuerzos	C3: galvanizado; C4/C5: A4 o duplex
Madera estructural GL24h/C24; humedad < 20%	Pernos/tirafondos con placas de reparto	Aplastamiento; tracción axial limitada; protección frente a humedad; tratamiento biocida	Interior: galvanizado; exterior: A4
Muro cortina Al 6060-T6	Mordazas/perfiles; SSG del sistema	Ensayos AE/RE/EN 13116 sobre paño real; drenajes; U_cw	Anodizado ≥ 20 μm; lacado clase 2

5.6 Cortafuegos y estanqueidad

Barreras (DB-SI 2)

Horizontal EI-30 entre plantas, fija a forjado y capaz de cerrar la cámara en incendio.
Continuidad con sectorización y sellos perimetrales; detalle en huecos y arranques de cubierta.

Estanqueidad por tipología

Muro cortina: EN 12152 (aire), EN 12154 (agua), EN 13116 (viento).
Fachada ventilada: junta drenante validada por ETE/ensayos del sistema; dimensionado de drenajes y cámaras de descompresión.

5.7 Tolerancias y movimientos

ΔL = α · L · ΔT. α_vidrio ≈ 9×10⁻⁶ K⁻¹; α_Al ≈ 23×10⁻⁶ K⁻¹. Puntos fijos y deslizantes para absorber dilatación.

Parámetro	Tolerancia	Observaciones
Alineación horizontal	±3 mm	Por módulo
Alineación vertical	±2 mm	Acumuladas por paño
Planitud	±5 mm	En 3 m
Abertura de juntas	±2 mm	Compatibles con clase de estanqueidad

5.8 Documentación y certificaciones

IEC 61215 / IEC 61730 (Clase A), EN-IEC 63092-1/2 (BIPV), IEC TR 63226 (riesgo de incendio).
ETE del sistema → DoP y CE bajo AVCP 2+ con FPC auditado.
Manual de instalación con tolerancias, pares de apriete y secuencia de reposición.

5.9 Compatibilidad eléctrica y seguridad

Equipotencialidad y puesta a tierra de subestructuras y marcos; coordinación con REBT.
Rutas de cable segregadas, radios de curvatura, CPR adecuada (p. ej., Cca-s1b,d1,a1), señalización y seccionamiento accesible.
Coordinación con LPS y protocolos para intervención de bomberos.

Capítulo 6 · Verificación y recepción

ITP mínimo

Antes de obra: revisión ETE/DoP/CE, FPC del fabricante, paño de prueba si el sistema se personaliza.
Durante montaje: control dimensional, pares con llave certificada, fotos de juntas y drenajes, trazabilidad de lotes.
Final: ensayos y dossier “as-built”.

Ensayos

Extracción (pull-out): ≥ 5% por tipología; F_ensayo ≥ 1,5 × N_Ed; registrar curva carga-desplazamiento y modo de fallo; aceptar solo comportamiento dúctil.
Fachada ventilada: succión/carga estática, impacto blando y choque térmico según sistema.
Muro cortina BIPV: aire/agua/viento sobre paño real con módulos y fijaciones definitivos.
Zonas accesibles: EN 12600 (cuerpo blando) y, si procede, EN 356.

Documentación de recepción

Actas de ensayos y pares, protocolos de estanqueidad, registro fotográfico, ETE + DoP + CE (AVCP 2+) vigentes y manual de mantenimiento.

Mantenimiento y vida útil

Inspección anual: fijaciones, sellos, drenajes, equipotencialidad y termografía de módulos.
SSG: pruebas de adhesión por corte y plan de reparación; limpieza con productos compatibles.
Recubrimientos y aceros según ISO 12944; registro de intervenciones en libro de mantenimiento.

Lista de verificación normativa

DB-SE-AE: viento por EN 1991-1-4 con parámetros locales y c_pe de bordes/esquinas.
DB-SI: barreras EI-30 que cierren la cámara planta a planta; reacción/resistencia por uso/altura.
Estanqueidad: EN 12152/12154/13116 (muro cortina) o ETE/ensayos (fachada ventilada).
EN-IEC 63092-1/2, IEC 61215, IEC 61730, IEC TR 63226.
ETE del sistema; DoP y CE con AVCP 2+; FPC auditado.
Compatibilidad eléctrica: equipotencialidad, CPR, LPS y seccionamiento accesible.
Ensayos de obra: pull-out, AA/V/viento e impacto según aplique.
Tolerancias y holguras documentadas y verificadas.

Matriz de decisión por tipología

Tipología	Sistema BIPV	Críticos de anclaje	Normas
Rehabilitación fachada opaca	Fachada ventilada (lineal/oculta)	EI-30; c_pe locales; drenajes y holguras por cálculo/ensayo	DB-SE-AE, DB-SI, DB-HS
Edificios terciarios acristalados	Muro cortina BIPV (unitized/SSG)	ETE del sistema; EN 12152/12154/13116; FPC	AA/RE/Viento
Marquesinas y pérgolas	Voladizos BIPV	Succión inferior; frecuencia propia; post-rotura del vidrio	DB-SE-AE (caso a caso)

Marco regulatorio y ayudas

Régimen normativo

CTE: DB-SE (acciones/verificación), DB-SI (barreras EI y sectorización), DB-HS (estanqueidad por sistema), DB-HE (contribución renovable y balance).
REBT: diseño, ITC aplicables, seccionamiento accesible, equipotencialidad y señalización.
Urbanismo y patrimonio: licencia/comunicación; condicionantes de color/reflectancia en entornos protegidos.
Prevención y residuos: coordinación de seguridad y salud; gestión de RCD con trazabilidad de vidrio y metales.

Ayudas típicas

Programas de rehabilitación energética autonómicos cofinanciados; elegibles: BIPV integrado, subestructura, seguridad y parte de obra civil vinculada.
Bonificaciones locales: reducciones de IBI/ICIO y subvenciones a autoconsumo integrado en envolvente.
Financiación verde: préstamos bonificados condicionados a mejora de indicadores del edificio.

Entregables para tramitación

Memoria con cálculo de viento por proyecto, esquema de barreras EI-30 y detalles de juntas/drenajes.
Planos de fijaciones, recorrido de cables y seccionamiento; esquema de equipotencialidad.
ETE/DoP/CE del sistema, certificados de materiales y actas de par de apriete.
Presupuesto elegible y cronograma.

Conclusiones

El BIPV se prescribe y se recibe como sistema.
El viento se calcula por proyecto; bordes y esquinas gobiernan el dimensionado.
Fachadas ventiladas: EI-30 que cierra la cámara; muros cortina: clases AE/RE/viento por ensayo.
Recepción: pull-out, ensayos de paño real y ETE + DoP + CE (AVCP 2+) vigentes.
Planificar ayudas desde el inicio con entregables claros.

Referencias técnicas

EN 1991-1-4 (viento) integrada en CTE DB-SE-AE.
DB-SI (barreras EI por uso/altura), DB-HS (estanqueidad por sistema), DB-HE.
EN-IEC 63092-1/2 (BIPV vigente), IEC 61215, IEC 61730, IEC TR 63226.
EN 12152/12154/13116 (muro cortina), EAD 090062-00-0404 (SSG), EN 12600 y EN 356 (impacto), ISO 12944 (corrosión).