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Performance of Bio-based Building Materials proporciona orientación sobre el uso de materiales de construcción con base biológica con respecto a su rendimiento. El libro se centra en estos materiales presentes en el mercado europeo. Se presenta el estado del arte en cuanto a las propiedades de los materiales, los usos recomendados, las expectativas de rendimiento, la metodología de pruebas y los estándares relacionados.

Los capítulos cubren tanto los materiales de construcción con base biológica antiguos como los tradicionales, ya que muchos de ellos están experimentando un retorno al mercado. También se presentan desarrollos prometedores que podrían llegar a ser comerciales en un futuro próximo.

El libro será un valioso recurso de referencia para quienes trabajan en la comunidad de investigación de materiales basados en la biotecnología, arquitectos y agencias que se ocupan de la construcción sostenible, y estudiantes de posgrado en ingeniería civil.

Características principales:

  • Adopta un enfoque único de los materiales de base biológica y presenta una visión general de los temas sobre las áreas relevantes necesarias para su aplicación y promoción en la construcción.
  • Contiene una descripción general, propiedades notables relacionadas con el rendimiento y las aplicaciones.
  • Presenta estándares que están estructurados de acuerdo a los tipos de desempeño.

 

Referencia bibliográfica del libro:

Jones, Dennis, y Christian Brischke, Performance of Bio-based Building Materials, Woodhead Publishing, Elsevier, julio 2017, 650 pp., tapa dura ISBN: 9780081009826

En:

https://www.elsevier.com/books/performance-of-bio-based-building-materials/jones/978-0-08-100982-6

Hay un índice aquí:

http://costfp1303.iam.upr.si/en/book

Una interesante tabla comparativa (y colaborativa, porque son los mismos internautas los que aportan, mantienen, votan, comentan, etc.) de materiales aislantes.

Se usan variados criterios de valoración: precio, durabilidad, permeabilidad al vapor de agua y aire, conductividad térmica, densidad, ventajas, peligros, espesores (para invierno, verano y aconsejable), ecológico, dominio de utilización, acondicionamiento, débil costo energético, etc.

En francés.

En:

http://socialcompare.com/fr/comparison/tableau-comparatif-pour-l-isolation-thermique-d-un-logement-ou-sa-renovation

 

Una muy interesante web de Luxemburgo ofrece on line La guía de la Construcción y de la renovación sostenible en lengua francesa y alemana.

Ofrece informaciones como aislantes, productos de preservación de la madera, revestimientos de suelos, coberturas, estructuras, materiales de construcción, pinturas y barnices, forjados, etc.

Pero lo notable de esta guía es que se ofrecen comparativas entre distintos materiales de construcción con una completa caracterización tanto física (composición, conductividad térmica, toxicidad, etc.) como desde el punto de vista del entretenimiento, duración de vida, toxicidad, etc. Toda esta información en unos clicks, no dispersa en archivos .pdf en internet o en webs de pago.

En:

http://www.crtib.lu/Leitfaden/index.jsp?section=FR

El muro de fachada ideal

 

Un muro de fachada es una pared que separa el ambiente interior confortable de atmósfera exterior. Para ser ideal térmicamente, debe participar en el confort interior en cualquier época del año. Este último factor es crucial. El confort no se puede asegurar por igual en invierno, cuando la temperatura exterior es fría, y en verano, cuando hace calor, porque el clima es así por el hecho de que las variaciones diarias de temperaturas son muy diferentes.

El ideal térmicamente deberá, además, combinarse estrechamente con soluciones eficaces sobre los planos estructurales y financieros.

 

Funcionamiento de los muros exteriores en invierno

Durante los días de invierno, las diferencias de temperatura diarias exteriores, incluso entre el día y la noche, son relativamente bajas. Para mantener, diariamente, una temperatura interior confortable y prácticamente constante, es suficiente con prever muros cuya calidad de aislamiento térmico reduce la pérdida de calor que se puedan producir, en los días más fríos, por el sistema de calefacción.

 

En las casas pasivas calentadas por una red de doble flujo, los límites de calentamiento por el aire implican que la potencia de calentamiento no pueda exceder de 10Wu/m²Shab. Para no sobrepasar este límite físico, todas las paredes, por consiguiente los muros de fachada, serán optimizadas de manera conjunta.

 

Entre las propiedades térmicas de los materiales, es la calidad del aislante, definida por el coeficiente de conductividad λ y su espesor, los que permiten lograr este objetivo.

 

Funcionamiento de los muros exteriores en verano

Durante los días de verano, las diferencias en las temperaturas diarias exteriores pueden ser muy altas, mucho más que en invierno. El efecto de la luz directa del sol en los muros de los edificios puede causar altas temperaturas en su superficie que pueden superar los 70 ° C. Es, por ejemplo, el caso de las tejas que pueden alcanzar y superar los 85 ° C, a pleno sol, mientras que su temperatura puede bajar por debajo de 15 ° C en las noches sin nubes, durante las cuales, los tejados irradian toda su energía al exterior.

Incluso si se logra la compacidad de los edificios y la arquitectura con parasoles eficientes; si el aislamiento protege también en verano; si la ventilación de doble flujo reduce las entradas de aire caliente durante el día; si la ventilación natural funciona durante la noche, el riesgo de sobrecalentamiento es importante cuando la inercia térmica es muy baja.

La comprensión de la inercia térmica es esencial para asegurar el confort de verano y la estabilización de temperaturas diurnas y nocturnas. La producción continua de calor interno, dañino en esta época del año, implica una gran inercia por absorción[1] tanto de las partes internas de los muros de la fachada como de las otras paredes del edificio. El recalentamiento de los muros expuestos al sol requiere una gran inercia por transmisión.

 

El funcionamiento de los muros exteriores en cualquier época.

Proporcionar confort durante todo el año con un mínimo de energía, requiere muros de aislamiento optimizado para el invierno y muros con gran inercia por transmisión y absorción en el verano. El muro térmicamente ideal es aquella que mejor satisface todas estas características con la menor inversión posible.

El conocimiento de las cualidades térmicas comparadas de los materiales de construcción es esencial. Por encima de todo, es fundamental tener en cuenta, que no puede existir, físicamente, un material que tenga, conjuntamente, una gran inercia por transmisión y una gran inercia por absorción mientras que los muros de fachadas deben satisfacer simultáneamente ambos requisitos para participar en el confort de verano.

 

Los muros más eficaces no pueden, por consiguiente, formarse más que con dos materiales diferentes. Los materiales situados en el interior del edificio tendrán una máxima inercia por absorción para alisar las variaciones de temperaturas interiores no deseadas, incluyendo los picos de temperatura diurna. El del exterior tendrá que jugar el otro papel. Deberá tener una gran inercia por transmisión para ralentizar al máximo el flujo de paso del calor. Un aumento repentino de la temperatura debido a la luz solar será ralentizado en gran medida, y una parte de la energía se irá incluso hacia fuera cuando los rayos directos del sol han cambiado de dirección.

Reducir la velocidad de flujo de calor no es suficiente en invierno. Durante esta temporada, también es necesario reducir la cantidad de calor que pasa a través de los muros con el fin de lograr construcciones eficientes.

Al menos, uno de los dos materiales debe ser aislante. Para que un material interior tenga una buena inercia por absorción, y juega su papel de esponja térmica en los picos de temperatura, debe ser capaz de almacenar y liberar, rápida y fácilmente, cantidades significativas de calor. Debe ser conductor y voluminoso, como los materiales de albañilería tradicionales que puedan, además, proporcionar un papel estructura de apoyo. Esta característica térmica es contraria a la necesidad de aislamiento que debe ser proporcionado por el material exterior. Afortunadamente, las propiedades térmicas comparadas de los materiales muestran que estos son algunos de los mejores que tienen la mejor inercia por transmisión.

El muro de fachada ideal

La naturaleza nos impone su ley. Todas las características físicas del material se combinan para ofrecer lo mejor: el muro ideal está necesariamente compuesto por dos materiales: un muro interior de soporte con una gran inercia por absorción, y un aislante exterior con una gran inercia por transmisión, sin interés estructural pero que, además de su función térmica, protege el material interior de los choques térmicos.

Las propiedades térmicas comparadas de los materiales muestran que el aislamiento exterior ideal son las fibras de madera y que el muro interior de soporte más eficiente sería el cobre. Este muro es ideal sólo desde el punto de vista térmico. Desde el punto de vista tanto financiero como ecológico, es totalmente irreal. Un muro ecológico y térmicamente perfecto, especialmente para una casa pasiva, podría estar constituida de adobe en el lado interior con un aislamiento optimizado de fibras de madera en el lado exterior. Un revestimiento de madera clara ventilado permitiría mejorar aún más el resultado estival evitando el sobrecalentamiento de las caras soleadas.

 

Desde un punto de vista financiero, el muro ideal está rara vez por encima y la elección será necesariamente un compromiso precio/calidad permitiendo el cumplimiento de los presupuestos disponibles. Esta es la única condición en las que las casas pasivas puedan extenderse.

 

Los muros de fachada son sólo una parte de un edificio. Las conclusiones anteriores serían las mismas para el suelo que para el tejado. Al igual que con todas las otras características de una casa pasiva, el principio de compensación debe ser empleado. Una gran inercia por transmisión de las fachadas compensa, en parte, una baja inercia por absorción. Un suelo o tabiques con gran inercia por absorción pueden hacer lo mismo.

 

En resumen:

  • Un muro térmicamente eficiente esta necesariamente formada por dos materiales diferentes.
  • Un muro de carga con gran inercia por absorción debe estar ubicado en el interior.
  • Un aislamiento de gran inercia por transmisión debe estar situado en el exterior.
  • El espesor del aislamiento debe estar determinado y optimizado por cálculos térmicos.

 

Muro de fachada ideal - Madera Estructural

Muro de fachada ideal – Madera Estructural

 

 

[1] Cuando aumenta la temperatura interior, la pared absorbe calor hasta establecer una situación de equilibrio con el aire. Inversamente, cuando la temperatura interior baja, las paredes liberan el calor acumulado hasta obtener una nueva situación de equilibrio. Esto lo notamos en las bodegas subterráneas o en la planta baja de una casa antigua con mampostería de piedra.