Archivos para el mes de: julio, 2014

Con este post se inicia una serie en los que se actualizarán los anteriores sándwich de cubierta ideal con el propósito de cumplir con los valores orientativos de los parámetros característicos de la envolvente térmica (en este caso, una cubierta) para el predimensionado de soluciones constructivas en uso residencial. Dichos valores están en la tabla E.1 del apéndice E del Documento Básico HE Ahorro de energía del Código Técnico de la Edificación, publicado en el BOE el 12 de septiembre de 2013.

 

En el Sándwich de PIR + fibras de madera, tenemos un doble aislamiento térmico y acústico: uno rígido de poliisocianurato (PIR) de unos 32 kg/m³ como capa de aislamiento térmico, y otro de más densidad todavía, de 270 kg/m³, como aislamiento térmicoacústico e impermeabilización. Dicho aislamiento se colocará por el exterior (método Sarking).

 

El coeficiente de conductividad térmica de la capa de aislamiento de poliisocianurato es de 0,022 W/m°K. Entonces la resistencia térmica K es de 6,64 W/m²k para un espesor de 80 mm. Se presenta en forma de panel rígido con una lámina adherida de aluminio en ambas caras.

 

Las propiedades físicas del poliisocianurato son:

 

Densidad (kg/m³) 32-35
Calor específico c (J/kg.K a 20°C) 1400
Conductividad térmica λ (W/m°K) 0.022
Absorción de agua < 2%
Comportamiento al fuego según Euroclase B-s2-d0

 

El coeficiente de conductividad térmica de la capa de impermeabilización de fibras de madera es de 0,050 W/m°K. Entonces la resistencia térmica K es de 1,00 W/m²k para un espesor de 52 mm. Se presenta en forma de panel rígido y está machihembrado.

 

Las propiedades físicas de las fibras de madera son:

 

Densidad (kg/m³) 270
Calor específico c (J/kg.K a 20°C) 2000
Conductividad térmica λ (W/m°K) 0.050
Resistencia al   paso del vapor de agua μ ≤3
Comportamiento al fuego según Euroclase E

 

 

El esquema de este sándwich es el siguiente:

1º.- Pares o cabios como estructura portante.

2º.- Entarimado de pino Norte de 22 mm de espesor.

3º.- Una capa de aislamiento de poliisocinurato de 80 mm de espesor.

4º.- Panel bajo teja, impermeable, transpirable y cortavientos, de fibras de madera de alta densidad de 52 mm.

5º.- Rastreles verticales de 30 x 40 mm o más de pino tratado en profundidad en autoclave.

6ª.- Cobertura de teja o pizarra.

 

Ambas capas de aislamiento se colocan como una piel continua, sin puentes térmicos.

Sobre el aislamiento, se atornillan los rastreles de 30 x 40 mm llegando hasta la estructura portante. Estos rastreles crean la cámara de ventilación. No obstante, el rastrel puede tener más altura si se desea una cámara más grande según los requisitos.

 

La transmitancia térmica U total de este sándwich es de 0,199 W/m²k, un valor muy próximo al límite de la zona E (0,19).

Haciendo la comprobación de condensaciones intersticiales con el programa WUFI (Wärme und Feuchte Instationär), no las hay. Se ha considerado una temperatura interior de 20° C, con una humedad relativa del 50 % del aire, y una exterior de -10° C, con una humedad relativa del 80 % del aire.

 

Con este sándwich se consigue un desfase térmico de 9,5 horas en cuanto a la protección contra el calor estival.

 

Desde el punto de vista del aislamiento, se muestran los pros y contras de cada uno de los aislamientos:

Del poliisocianurato:

Pros:

  • Este material tiene una buena resistencia mecánica.
  • Como es de células cerradas, la absorción de agua es despreciable y tiene una buena resistencia a la difusión del vapor de agua.
  • Muy buena estabilidad dimensional.
  • No contienen CFC’s ni HCFC’s.
  • Resistente al envejecimiento.
  • Excelente comportamiento ante el fuego: no funde ni gotea ante la llama directa. Es una de las principales ventajas frente a la espuma rígida de poliuretano (PU).

Contras:

  • No es ecológico, ya que demanda mucha energía en su fabricación.
  • Mal aislamiento acústico.
  • Es caro.

 

 

De las fibras de madera.

Pros:

  • Las fibras de madera es un material ecológico y, por tanto, contribuyen a construcción sostenible.
  • Es reciclable.
  • Este material tiene una buena resistencia mecánica.
  • En los paneles bajo teja se impregnan de bitumen, parafina o látex.
  • No produce irritaciones cutáneas.
  • Compatibilidad biológica certificada en Alemania.
  • Apertura a la difusión del vapor de agua (μ): de 2 a 10 en función del tipo de panel. Alta capacidad de regulación de la humedad.
  • Muy buen compromiso entre aislamiento térmico (caliente/frío) y acústico (tanto a los ruidos aéreos como de impacto).
  • Las fibras de madera tienen una contribución excelente para el confort en verano, ya que el desfase térmico alcanzado con las fibras de madera es de unas 5 veces mayor frente a los aislantes usuales como el poliuretano y el poliestireno extruido, comparando un mismo grosor de material.
  • Material no consumible por los roedores.

Contras:

  • Es combustible.
  • A veces contienen sustancias químicas para retrasar la combustión.
  • Contienen, con frecuencia, fibras de poliéster de estructura.
  • Es cara.
  • Puede pudrirse en caso de humedad persistente.

 

Finalmente, se exponen las ventajas e inconvenientes de este sándwich:

Ventajas:

  • Aislamiento térmico y acústico.
  • Buen confort estival, ya que nos acercamos al mínimo de 10 horas recomendado.
  • Instalación más sencilla al haber menos elementos en el sándwich. El aluminio actúa como barrera de vapor.
  • El PIR ofrece una rapidez en la colocación puesto que se suministran en paneles de 2.500 x 1.200 mm.
  • El grosor del sándwich es el más pequeño, ya es de 15,4 cm, sin contar con la cámara de aire ventilada y el material de cubrición.

Inconvenientes:

  • Instalación complicada por la fijación de los tirafondos de doble fileteado.
  • Como el PIR es de célula cerrada, es totalmente impermeable al vapor de agua.
  • Precio bastante caro.

 

Un inconveniente importante es la instalación, por los tornillos especiales. Estos necesitan introducirse en un ángulo de 30° con respecto al plano de la cubierta; se colocan cada x cm, según cálculos; y van alternándose el ángulo de inserción: +30°, -30°, +30°, etc. Todo esto significa que no todos los carpinteros están dispuestos a ello, lo ven complicado, etc. Pero, sobre todo, el tornillo no es barato, el de 22-24 cm vale más de 1,5 €, con descuento incluido.

 

Este sándwich hace que la cubierta no transpire, pero no sería problema si la edificación contase con un Sistema Mecánico de Ventilación que cumpliese con las nuevas exigencias del nuevo Código Técnico de la Edificación.

 

Puede ver la simulación 3d clicando en este enlace:

https://skfb.ly/ALVV

Para manejar el dibujo 3D, he aquí unas sencillas instrucciones para manejarlo con el ratón:

  1. Pulsando continuamente el botón izquierdo y arrastrando, gira el dibujo en todas las direcciones,
  2. Pulsando continuamente el botón derecho y arrastrando, desplaza el dibujo en todas las direcciones,
  3. Moviendo la rueda del ratón hacia arriba o abajo, se hace zoom más o menos.

 

Una interesante web de Suiza con un catálogo dinámico de elementos de construcción on-line donde usuario puede calcular, entre otras funciones, el valor lamda de una configuración de sándwich de cubierta (por ejemplo), la gestión de los costes, la energía gris, evaluación ecológica, etc. El acceso es de pago, pero es gratuito durante 24 horas. En alemán y en francés.

En:

http://www.bauteilkatalog.ch/ch/fr/

 

Hace poco se ha publicado un informe,“Summary Report: Survey of International Tall Wood Buildings”, sobre la viabilidad de 1o edificios de madera  en altura en diversas partes del mundo, y presenta unas lecciones comunes extraídas de los distintos grupos de interés (promotores, autoridades, equipos de diseño, constructores, etc.).

He aquí el link para conseguir el informe:

http://www.rethinkwood.com/tall-wood-survey

Imagen de Cree Gmbh

Imagen de Cree Gmbh

 

 

 

En Houzz, ha aparecido un interesante artículo de Mariana Pickering sobre el proyectado o insuflado de espuma de poliuretano. Madera Estructural les ofrece una traducción del mismo:

 

Qué es exactamente proyectar espuma de poliuretano, los pros y contras de su uso.
Mientras que todos deseamos una respuesta única para cualquier problema, muchas veces eso no es el caso para las opciones de materiales para el aislamiento de las casas. A pesar de que el mercado dice que es un material aislante bastante popular, la verdad es que cada proyecto tiene su propio conjunto de circunstancias que entrañan un conjunto recomendado de opciones. Y dentro de esas opciones, las especificaciones y la instalación pueden tener un enorme impacto en el resultado.

Es importante entender cada material y cómo funciona dentro de la construcción de su vivienda y el entorno ambiente en el que vive. En esta nueva serie, vamos a echar un vistazo a los distintos tipos de aislamiento térmico y materiales para ayudar a averiguar cuál es el mejor para su proyecto.

Vamos a comenzar con la espuma de poliuretano proyectada.

¿Qué es la espuma de poliuretano (PU) proyectada?

La espuma de poliuretano en aerosol es un polímero activado por calor, un aislamiento de espuma que se proyecta en el lugar. Es producida por la mezcla in situ de dos ingredientes con un equipo especial. La mezcla se pulveriza a través de una manguera sobre la superficie a aislar. A medida que la reacción química tiene lugar en medio de los dos ingredientes y la sustancia se calienta en la manguera, el líquido se vuelve espumoso, se expande y se endurece en su lugar el tiempo.

Espuma en aerosol de células cerradas y de células abiertas. Estos son los dos tipos de aislamiento de espuma en aerosol. La espuma de poliuretano en aerosol de célula abierta  es la más ligera, la opción menos densa; es el más barato de los dos, pero tiene menos poder aislante (o un valor-R inferior). La de célula cerrada es más densa y más cara, puede proporcionar un poco más de apoyo rígido para ciertas estructuras y puede actuar como una barrera de vapor de agua, ya que es menos permeable.

¿Por qué es tan popular la espuma de poliuretano proyectada en España? La espuma en aerosol tiene el potencial para hacer frente a fugas de aire mejor que muchas otras opciones de aislamiento. Debido a que se proyecta en el lugar, la espuma puede llenar cavidades y bloquear los pequeños agujeros que podrían comprometer la envolvente del edificio. Se puede aplicar sobre superficies verticales u horizontales, y actuar, no sólo como aislamiento térmico, sino también como de barrera de aire. Es sintética y no atrae a los roedores o insectos. Cuando se aplica correctamente, la espuma en aerosol puede contribuir a una estrategia de eficiencia energética exitosa.

Al igual que con muchos aspectos del mercado de la construcción, hay variaciones en lo que se considera común en todo el mundo. Aquí, en Italia, por ejemplo, el aislamiento de espuma en aerosol no ha tomado mercado como lo ha hecho en los EE.UU., para una variedad de razones fuera del alcance de este ideabook. Como resultado, es más difícil encontrar instaladores aquí, aunque hay versiones de SPF disponibles en el mercado europeo.

La relativa facilidad de instalación.

Esto hace que sea una opción popular para los constructores. Además, a pesar de que puede ser costoso, su relativamente alto valor-R hace que sea una opción competitiva. Es particularmente interesante para proyectos de renovación donde las mantas o los paneles tradicionales de aislamiento pueden ser difícil de insertar. Con la espuma en aerosol, es posible inyectar el aislamiento en una cavidad de la pared, por ejemplo, o aplicarlo a una superficie inclinada.

Desafíos de la instalación.

Al igual que con muchas soluciones de tecnología de construcción, la creciente popularidad de un producto o método implica un incremento de usos erróneos y malentendidos. Por desgracia, hoy en día es muy común encontrar ejemplos de  aislamiento de espuma en aerosol que han sido especificados o instalados incorrectamente.

Los problemas más comunes con las aplicaciones de la espuma en aerosol son:

  • Los productos químicos no se mezclan correctamente, y la espuma comienza a separarse dela superficie vecina.
  • Los productos químicos no se mezclan correctamente, causando olores persistentes y problemas de salud para los ocupantes.
  • Losi nstaladores se apresuran en la instalación,dejando huecos y agujeros reduciendo la eficacia del producto.
  • Un espesor suficiente, o bien no se ha especificado o no se ejecutó como se especifica durante la instalación.
  • El clima local no se tomó en consideración, y las temperaturas o niveles de humedad se encontraban fuera de las especificaciones del fabricante.
  • En climas fríos, no se colocó una barrera de vapor sobre la espuma, causando a veces una pudrición del tejado.

Sea consciente del falso marketing ecológico!

La espuma de células cerradas en aerosol en particular, que utiliza HFC con alto contenido de dióxido de carbono, tiene un impacto muy negativo sobre el calentamiento global. Algunos fabricantes afirman que su espuma en aerosol es ecológicamente amigable debido a que se basa en la soja o el ricino. No se deje engañar por este truco de marketing. El porcentaje de soja requerido legalmente para que sean capaces de hacer esta afirmación es muy bajo. La espuma de poliuretano en aerosol es, todavía y en gran medida, un material a base de combustibles fósiles (como muchas otras opciones de aislamiento).

Tenga en cuenta su clima.

Hay demasiadas consideraciones climáticas específicas para el aislamiento que de incluir en este post. Con la espuma de poliuretano en aerosol, por ejemplo, una capa de barrera de vapor sobre paneles de pladur puede ser necesaria cuando se utiliza esta la espuma de poliuretano de célula abierta en climas fríos.

Los riesgos potenciales para la salud.

Algunas personas han reportado reacciones en su salud al persistente olor que puede ocurrir con ciertas mezclas de productos químicos, y la Agencia de Protección del Medio Ambiente ha emitido información para que los consumidores conozcan los riesgos potenciales para la salud, sobre todo durante la instalación. Todavía hay muy poco conocimiento sobre el potencial la liberación de gases de este producto relativamente nuevo, pero un estándar ha sido desarrollado para empezar a supervisarlo.

Es absolutamente esencial  que cualquier que trabaje en la construcción o renovación de una casa usando la espuma de poliuretano en aerosol sigue las directrices de salud recomendados. Por favor, no piense que usted puede instalar esto con sus pantalones cortos y camiseta en un fin de semana. Consulte a un profesional o haga su investigación.

Las buenas noticias.

El aprendizaje de los obstáculos es parte de ser más conscientes de las consecuencias de una determinada decisión. Todos y cada uno de los materiales de aislamiento tienen ventajas e inconvenientes. La espuma de poliuretano en aerosol es una solución viable para ciertos hogares y puede ofrecer un ahorro energético sustancial si se instala correctamente. Usted sólo tiene que ser consciente de que, en relación con otros materiales, la instalación puede ser más fácil de ejecutar, pero que es más fácil hacer a toda prisa. Saber qué preguntas hacer a su instalador puede recorrer un largo camino hacia la obtención de resultados óptimos.

 

Consejos para trabajar con un instalador:

◦ Contrate a alguien de confianza con las recomendaciones verificadas.

◦ Asegúrese de que el trabajo es supervisado por una persona distinta del instalador.

◦ Haga una revisión de control de calidad antes de emitir el pago final.
Vía:

http://www.houzz.com/ideabooks/28163329/list/Insulation-Basics–What-to-Know-About-Spray-Foam

 

Son interesantes los cometarios que ha dejado la gente sobre este artículo. Resumiendo:

  • Las espumas de célula cerradas son rígidas y no se mueven, por lo que en términos de barrera de aire, en una construcción con entramado de madera pueden dejar huecos cuando la madera se hincha y se retrae.
  • Son inflamables y, por tanto, hay que interponer una barrera como los paneles de yeso.
  • Son tóxicos, pueden ser los “asbestos del futuro”.
  • Rebaja mucho la factura de la calefacción por su valor-R.
  • Si se instala esta espuma en gran parte de la construcción, es obligado instalar sistemas de ventilación mecánica.
  • No interesa en casas pequeñas.
  • No es ecológico, uno comentó que, según un estudio de un ingeniero ambiental, una casa típica rociada con espuma de poliuretano en aerosol, la instalación emite de uno a tres días la misma cantidad de generación de dióxido de carbono que la casa misma habría generado en 100 años.
  • Algunos fabricantes añaden retardantes de llama para cumplir con los códigos de construcción, que se rompen pasados 10 años y, entonces, hay que volver a aplicar la espuma.
  • La espuma de poliuretano es atacable por los insectos como las termitas y los escarabajos.
  • Frente a las células cerradas de la espuma de poliuretano en aerosol, algunos comentan que sería mejor estrategia diseñar un aislamiento con el añadido de una protección frente al viento o aire frío.
  • La espuma de poliuretano es adecuada para climas húmedos o climas muy fríos.