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Con este post se inicia una serie en los que se detallarán y comentarán unos sándwiches ideales de forjado de entrepisos con el propósito de cumplir con los valores orientativos de los parámetros característicos del aislamiento acústico para el predimensionado de soluciones constructivas en el ámbito residencial privado según el Código Técnico de la Edificación.

En el Sándwich de entarimado sobre envigado visto, tenemos una tarima compuesta de tablas machihembradas de pino silvestre (con una densidad de unos 550 kg/m³) y clavada sobre la estructura portante. Y este mismo entarimado ya es el suelo acabado.

El esquema de este sándwich es el siguiente:

 

1º.- Vigas o viguetas como estructura portante.

2º.- Entarimado de tablas machihembradas de pino Norte (pino silvestre) de 22 mm de espesor. Clavadas sobre las viguetas.

 

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

Ventajas:

  • Instalación muy sencilla.
  • Muy económico.

Inconvenientes:

  • Mal aislamiento ante ruidos aéreos, ya que es inferior al valor de 30 dBA (en recintos habitables, misma unidad de uso).
  • Mal aislamiento frente a los ruidos de impacto, ya que es superior al límite de <65 dB (recinto habitable).
  • Solamente cuenta con la protección de un acabado con barnices para la cara superior ante el desgate y la abrasión. Lo que conlleva un mantenimiento periódico. Por lo que no conviene las técnicas de acuchillado y lijado de la tarima.
  • Es difícil cambiar una tabla rota o defectuosa.

 

Características de este sándwich:

 

Espesor total Peso por m² Indices globales Precio en materiales (orientativo)
202 mm 10,5 kg Ra = 24 dBLn,w = 91 dB 21,50 €[1]

 

Ln,w es el aislamiento ante los ruidos de impacto. Cuanto más pequeño, mejor es el aislamiento.

Ra es el aislamiento a ruido aéreo. Cuanto más alto, mejor es el aislamiento.

 

No obstante, es una configuración de forjado de madera que es bastante habitual en muchas viviendas rurales.

 

Puede ver la simulación 3d clicando en este enlace:

https://skfb.ly/EzrF

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.

 

 

Próximamente, Sándwich de suelo laminado sobre entarimado y envigado visto.

[1] Incluyendo barnizado. No se considera el envigado.

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.