Con este post se sigue con el análisis de sándwiches con el propósito de cumplir con los valores orientativos de los parámetros característicos de la envolvente térmica (en este caso, una cubierta) para el pre dimensionado 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. Se analizarán, fundamentalmente, sándwiches de cubierta con el aislamiento por encima de la estructura portante (o del cerramiento).

 

En el Sándwich de aislamiento de celulosa insuflada + aglomerado de corcho, tenemos un doble aislamiento térmico y acústico: uno celulosa insuflada de 30-60 kg/m³ como capa de aislamiento térmico y acústico, entre pares, y otro de aglomerado de corcho, de 120 kg/m³, como aislamiento térmico acústico. El corcho se colocará por el exterior (método Sarking).

La celulosa proviene de papeles de periódicos reciclados.

El coeficiente de conductividad térmica de la capa de aislamiento de la celulosa insuflada es de 0,039 W/m°K. Entonces la resistencia térmica K es de 6,1538 W/m²k para un espesor de 240 mm.

Las propiedades físicas del aislamiento de la celulosa insuflada son:

 

Densidad (kg/m³) 30-60
Calor específico c (J/kg.K a 20°C) 2.150
Conductividad térmica λ (W/m°K) 0.039
Valor sd 0,6 m
Comportamiento al fuego según Euroclase B-s2,d0

 

El coeficiente de conductividad térmica de la capa de corcho negro es de 0,041 W/m°K. Entonces la resistencia térmica K es de 1,4634 W/m²k para un espesor de 60 mm. Se presenta en forma de panel rígido.

 

Las propiedades físicas del corcho son:

 

Densidad (kg/m³) 120
Calor específico c (J/kg.K a 20°C) 2100
Conductividad térmica λ (W/m°K) 0.041
Valor sd 0,45 m
Comportamiento al fuego según Euroclase E

 

El esquema de este sándwich es el siguiente:

 

1º.- Entarimado de pino Norte de 22 mm de espesor.

2º.- Una membrana de freno de vapor con un sd variable, en aquellos casos en que sea necesario.

3º.- Cabios como estructura portante.

4º.- Una capa de aislamiento de celulosa insuflada de 240 mm de espesor. No se coloca en la zona de los aleros.

5º.- Tablero OSB 3 de 15 mm de espesor.

6º.- Una segunda capa de aislamiento de corcho negro de 60 mm de espesor.

7º.- Una membrana impermeable, cortavientos y transpirable, con un sd variable.

8º.- Rastreles verticales de 30 x 40 mm o más de pino tratado en profundidad en autoclave.

9ª.- Cobertura de teja o pizarra, sobre rastreles de pino tratado en profundidad en autoclave.

 

La segunda capa de aislamiento se coloca como una piel continua, sin puentes térmicos.

Sobre el segundo 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 0,148 W/m²k, un valor inferior al límite de la zona E (0,19). También, es inferior al límite de 0,15, para cubiertas, según el estándar Passivhaus.

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 17 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:

De la celulosa:

Pros:

  • Es el material aislante que tiene la mejor relación calidad ecológica, técnica y coste.
  • Tiene una mayor impermeabilidad al viento que los aislamientos de fibras minerales.
  • Ideal para rellenar huecos de difícil acceso.
  • Abierto a la difusión de vapor.
  • Buen aislamiento acústico.
  • Imputrescible al contener sal bórax y ácido bórico.
  • Excelente comportamiento ante el fuego: es difícilmente inflamable.
  • No contiene sustancias nocivas para la salud, ni elementos volátiles tóxicos.
  • Precio barato.
  • Recurso renovable y reciclable.
  • Regulación higrotérmica.

Contras:

  • Para su aplicación se necesitan máquinas específicas manejadas por profesionales.
  • No es estable si no se aplica la densidad prescrita.
  • Calidad biológica intrínseca inferior a la de los aislantes biológicos (composición de las tintas).

Del aglomerado de corcho.

Pros:

  • Muy poco higroscópico, poco hidrófilo y poco capilar.
  • Buena estabilidad dimensional y resistencia a la compresión.
  • Muy buen compromiso entre aislamiento térmico (caliente/frío) y acústico (tanto a los ruidos aéreos como de impacto).
  • Tiene un grado de impermeabilidad relativamente alto a la penetración del aire y agua.
  • Es difícilmente combustible y no desprende gases tóxicos.
  • No le atacan los insectos.
  • Es totalmente biodegradable.
  • Gran resistencia a los agentes químicos.

Contras:

  • Es caro.
  • Algunos fabricantes pueden añadir plastificantes o bitumenes.

 

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

Ventajas:

  • Aislamiento térmico y acústico.
  • La celulosa protege la estructura contra los incendios gracias a su gran capacidad de calor específico.
  • Excelente confort estival, ya que se supera el mínimo de 12 horas recomendado (son 17 horas).

Inconvenientes:

  • Como requiere hacer agujeros (y bastantes), hay prestar atención en su sellado.
  • Tras el insuflado de la celulosa, es recomendable certificar mediante sondajes de que se han rellenado todos los huecos.
  • Se requiere instalar un freno de vapor.

 

Puede ver la simulación 3d clicando en este enlace:

https://skfb.ly/MoIP

 

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.