Este post es una prospección sobre los aislantes basados en la madera.

Aislantes de origen natural.

Es habitual que se obtengan grandes espesores en las casas pasivas o de consumo de energía casi nulo. Para obtener un valor U ≤ 15 en cubiertas, fácilmente se superan los 35 cm de espesor total (con cámara de ventilación y sin incluir el material de cubrición y sus correspondientes rastreles horizontales) si se dispone de la mayor parte del aislamiento entre los pares o correas[1].

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Sándwich de cubierta de una casa pasiva.

En muros de fachada, ocurre algo similar. Aparte del aislamiento en el núcleo central del muro, hay que colocar un contra-aislamiento, tanto en el exterior como en el interior.

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Sándwich de muro de fachada

Lógico si se emplean aislamientos de origen natural y ecológicos: celulosa, fibras de madera, corcho, cáñamo, etc. Son materiales cuyos valores λ de conductividad térmica están entre 0,036 y 0,055 W/m·K.

Pero esto es un problema en las rehabilitaciones, donde no se quiere perder el espacio que había antes o seguir contando con la misma estructura, si es posible.

O se quiere construir una nueva vivienda, pero de dimensiones mínimas (tiny houses),

 

Aislantes de origen mineral y sintético.

Tenemos la opción, menos ecológica, de elegir los aislantes de origen mineral y sintético habituales en el mercado. Sus valores λ tienen una horquilla de entre 0,021 y 0,036 W/m·°C.

Y sí, se consiguen espesores de la envolvente más reducidos.

Es algo que el sector de la construcción de casas con paneles SIP (Structural Insulated Panel) presume en su marketing.

Una cubierta compuesta de paneles SIP con el núcleo de poliuretano de 142 mm de espesor con caras de OSB3 de 15 mm y un contra-aislamiento de Kooltherm K118 Insulated Plasterboard (20 mm de aislamiento fenólico y 12,5 mm de yeso, con un valor λ de 0.019 W/m.K ) consigue un valor U inferior a 0,14. Y se consigue un espesor total de la cubierta de unos 24 cm (con cámara de ventilación y sin incluir el material de cubrición y sus correspondientes rastreles horizontales), sabiendo que la estructura es el propio panel SIP.

 

Sándwich de cubierta con SIP

Sándwich de cubierta con SIP

 

Aislantes de altas prestaciones.

Desde hace un tiempo han salido al mercado los aislamientos de altas prestaciones como los aerogeles de sílice (λ de 0.014 W/m.K) y los de vacío (VIP, vacuum isolation panel – λ de al 0,007 W/m.K).

Aerogel

Aerogel

Sándwich de cubierta con VIP y paneles de fibra de madera.

Sándwich de cubierta con VIP y paneles de fibra de madera.

Véase un video del proyecto europeo VIP4ALL de cómo se aísla una caseta de madera con paneles VIP.

Trasdosado con paneles de aerogel tras la fachada de una caseta de madera

Trasdosado con paneles de aerogel tras la fachada de una caseta de madera

Recientemente, en Luxemburgo, el Neobuild Innovation Center se ha construido con sus pre-muros prefabricados de hormigón con paneles de VIP integrados, fabricados por la empresa Béton Feidt (prémur isolé sous vide). Tienen un valor U de 0,11 W/m².K. Véase un artículo aquí.

 

Pero son aislantes muy caros[2] y con bastante energía gris. No obstante, con los VIP son los que consiguen los espesores de sándwich más reducidos, unos 180 mm (con la cámara de ventilación y sin incluir el material de cubrición y sus correspondientes rastreles horizontales y la estructura de madera portante).

Nótese que el sándwich de cubierta del corcho + celulosa insuflada tiene un peso de unos 48 kg/m², y un sándwich similar a éste, pero con 50 mm de VIP y 50 mm de PIR (poliisocianurato), unos 44 kg/m². En ambos casos, sin contar con la estructura portante y el material de cubrición y sus rastreles horizontales.

 

Aislantes basados en madera de altas prestaciones.

La industria de la madera puede ofrecer soluciones de aislamiento de altas prestaciones y ecológicas. Recientemente, hay proyectos que investigan con las espumas (foams) y aerogeles (como la Aeropectina, compuesto de celulosa y pectina, que se encuentra, por ejemplo, en los desechos alimentarios) derivados de los componentes de la madera (celulosa, hemicelulosa y lignina).

Foam de madera

Foam de madera

Los objetivos de estos aislantes que se pretenden alcanzar son:

  • Reducción de, al menos, 60 % de la energía incorporada, comparada con las tradicionales espumas sintéticas (EPS, XPS, etc.),
  • Propiedades superiores de aislamiento cuando se comparan con las espumas tradicionales, por debajo de 0,025 W/mk (con densidades entre 35-75 kg/m³).
  • Buenas prestaciones mecánicas.
  • La huella de CO2 para el material final entre 0,8 y 1,5 kg / kg, inferior en más de un 50% a los valores estándar.
  • durabilidad de más de 50 años teniendo en cuenta las propiedades tales como espesor, absorción de humedad, resistencia a la compresión, conductividad térmica y reacción al fuego.
  • Reducción del coste total de propiedad de, al menos, un 30% teniendo en cuenta una perspectiva de ciclo de vida (fabricación, instalación y uso).

 

El año pasado Metsä Board inició la construcción de una planta piloto para la fabricación de foams derivados de la madera.

En un futuro a media plazo, gracias a estos aislantes de origen natural, la industria de la madera puede competir con los aislantes de origen sintético y/o mineral. Y, sobre todo, ser competitivos en las “modernizaciones prefabricadas” (prefab retrofits), es decir, elementos prefabricados para la rehabilitación de edificios.

Después de todo, de la misma manera que, hace miles de años, nuestros ancestros habitaban casas hechas con materiales procedentes de los bosques, podemos construir casas de madera y protegernos con aislantes de origen natural. Todos estos materiales están en nuestros bosques, y tienen menos huella de carbono.

El futuro está en nuestros bosques.

 

 

 

[1] Véase el post sobre “El sándwich de cubierta in situ ideal: aislamiento de celulosa insuflada + corcho”.

[2] Véase el post “El sándwich de cubierta in situ ideal: Aislamiento por vacío de aire + fibras de madera – nuevo CTE”. Y el post “El sándwich de cubierta in situ ideal: aerogel + PIR – nuevo CTE”.