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Sabemos que en este país vamos hacia atrás en la cuestión de las energías renovables. Hace poco que hemos sabido que España es el país del mundo que más incrementó el consumo de carbón en el 2015 al elevar un 23,9 % la demanda frente a una caída del 1,9 % en el resto del planeta. Y encima la producción autóctona se derrumba un 24,5 %.

Aun así, podemos hacer algo, por ejemplo, en la cuestión del aislamiento en la edificación: optar por los aislantes ecológicos.

Existen muchos aislantes en el mercado y, cada cierto tiempo, se tiene noticia de la aparición de otro. El mercado es inmenso. Que destaque un aislante sobre otros es más una cuestión de marketing que de la bondad de sus propiedades físicas.

Pero, realmente, ¿cuál es el aislamiento más ecológico?

Considero que el aislante más ecológico y eficiente es:

  • Con una buena ratio CO2/Rt.
  • Y de producción nacional.

Los criterios para comparar los diferentes materiales aislantes son especialmente complejos. Para compararlos se debería obtener un ratio que relacione los kg de CO₂ por unidad de resistencia térmica (Rt). Este ratio se ha obtenido calculando, en primer lugar, la huella de CO2 en volumen y, luego, dividiendo el CO₂ en volumen entre la resistencia térmica.

Es decir, para el cáñamo:

Rt = 1 metro/0,04 = 25

-0,624 kgCO2 eq./KgMat. x 46 kg/m³ = -28,7

Ratio = -28,7 / 25 = -1,148 = -1,15

 

Aislante Cáñamo Celulosa Fibras de madera Aglomerado de corcho expandido Lana de oveja
Imagen  canamo  celulosa  sylvactis-40-fx  corcho  lana-de-oveja
Aplicación/formato Panel Insuflado Panel Panel Panel
Nombre comercial Thermo-chanvre Sylvactis 40 FX Wool4build Premium
Fabricante Thermo Natur Aislanat Actis Amorim Grupo Lederval
Composición 85-90 % de cánaño, un 8-10 % de ligantes (fibra termofusible de poliéster) y 2-5 % de carbonato de sodio como protección contra el fuego Papel reciclado y borax Fibras de madera, ligante termofusible y agente ignífugo 100 % corcho natural 85 % de lana y 15 % de fibra termofusible de poliéster
Densidad en kg/m³ 28-46 45 40 100/120 30
Conductividad térmica λ (W/m·K) 0,04 0,038 0,038 0,037/0,04 0,033
Resistencia térmica (m²·K/W). Para 100 mm de espesor. 2,5 2,63 2,63 2,7 3
Coeficiente de resistencia a la difusión de vapor, μ 1 a 2 <3,5 <2 7 a 14 1-2
Calor específico, en Kj/kg·C° 2,3 2 2,1 1,67 1
Clasificación contra el fuego E B-s2,d1 E E-s1,d0, y B2 con recubrimiento E
Precio indicativo, para  100 mm  de espesor <15€/m² 0,8 €/kg <13 €/m² <35 €/m² <10 €/m² (50 mm de espesor)
Huella de CO2V (kgCO2 eq./KgMat.) -0,624 0,056 0,0058 0,2 1,5
Ratio (CO2/Rt) -1,15 0,1 0,35 0,89 1,49

 

λ = cuanto menor, mejor aislamiento.

Rt = cuanto mayor, mejor resistencia térmica.

μ = cuanto más se aproxime 1 o 2, mejor permeabilidad al vapor de agua.

Ratio = cuanto menor, mejor. Se considera un 1 metro de espesor.

Cuanto más calor específico, mejor inercia térmica.

 

 

Los fabricantes de cáñamo son franceses y los de fibras de madera, franceses y alemanes. Desconozco que los haya españoles.

 

En el Sándwich de fibras de clima de montaña – ecológico, para altitudes superiores a 900 metros, tenemos un doble aislamiento térmico y acústico: uno de fibras de madera de alta densidad de 110 kg/m³ como capa de aislamiento, y otro de más densidad todavía, de 270 kg/m³, como aislamiento e impermeabilización. Dicho aislamiento se colocará por el exterior (método Sarking).

El coeficiente de conductividad térmica de la capa de aislamiento de fibras de madera es de 0,039 W/m°K. Entonces la resistencia térmica K es de 2,55 W/m²k para un espesor de 100 mm. Se presenta en forma de panel rígido.

Las propiedades físicas de las fibras de madera son:

Densidad (kg/m³)

110

Calor específico c (J/kg.K a 20°C)

2000

Conductividad térmica λ (W/m°K)

0.039

Resistencia al  paso del  vapor  de agua μ

≤3

Comportamiento al fuego según Euroclase

E

Desfase térmico para una densidad de 50 a 60 kg/m³

>8 horas

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 0,70 W/m²k para un espesor de 35 mm. Se presenta en forma de panel rígido y es 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.- Entarimado de pino Norte de 22 mm de espesor.

2º.- Una membrana de freno de vapor con sd = 2,3, en aquellos casos en que sea necesario.

3º.- Una capa de aislamiento de fibras de madera de alta densidad de 80 mm de espesor.

4º.- Rastreles verticales de 50 x 80 mm.

5º.- Una capa de aislamiento de fibras de madera de alta densidad de 80 mm de espesor.

6º.- Panel bajo teja, impermeable, transpirable y cortavientos, de fibras de madera de alta densidad de 35 mm.

5º.- Rastreles verticales de 30 x 40 mm.

El freno de vapor tiene la función de que el vapor de agua que provenga del interior de la edificación no haga disminuir las propiedades aislantes de las fibras de madera.

El aislamiento de fibras de madera se coloca 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.

La transmitancia térmica U total de este sándwich es de 0,2002 W/m²k, inferior al límite de la zona E.

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 13,5 horas en cuanto a la protección contra el calor estival.

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

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.
  • 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.

Contras:

  • Es combustible.
  • A veces contienen sustancias químicas para retrasar la combustión.
  • Contienen, con frecuencia, fibras de poliéster de estructura.
  • Es cara.

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

Ventajas:

  • Aislamiento térmico y acústico.
  • Excelente confort estival.
  • Instalación más sencilla al haber menos elementos en el sándwich.

Inconvenientes:

  • Por las fibras de madera, se necesita la presencia de una barrera de vapor o freno de vapor, si es necesario.
  • Instalación complicada por la fijación de los tirafondos de doble fileteado.
  • Precio más elevado.
  • El grosor del sándwich empieza a ser considerable, ya es de unos 24,5 cm, sin contar con el material de cubrición.

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.

En un próximo post, se tratará un sándwich in situ para cubiertas de un clima de montaña – ecológico por el interior.

Puede ver la simulación 3d clicando en este enlace:

https://skfb.ly/ywwS

 

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.