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miércoles, 20 de mayo de 2020

Aislamiento de Fachadas para ahorrar hasta un 60% de energía

0. INTRODUCCIÓN:

    
Con el  NBE-CT 79, se construían las fachadas de ladrillo visto de dos hojas de fábrica con cámara de aire.  Apoximadamente en España los edificios consumen el 30% de toda la energía, de los cuales casi el 60 % son viviendas, en las cuales el 40% de energía se gasta en calefacción. Por este motivo, no es de extrañar que el gobierno otorgue subvenciones a la eficiencia energética para la mejora del aislamiento térmico en edificios y el aislamiento térmico para casas con la esperanza de solucionareste problema.

    Los inquilinos suelen mostrar muchas quejas, ya que sufren de mucho frío en invierno y mucho calor en verano. Además, tenían grandes consumos energéticos derivados del uso de radiadores de aceite durante el invierno.

    
Lo primero que había que hacer era averiguar cómo estaba construído el cerramiento exterior. De la fecha en la que se construyó y de la observación de los espesores del muro se determinó que el cerramiento estaba constituído de una pared de medio pie de ladrillo hueco doble, revestidos tanto por el exterior como por el interior por un enfoscado de cemento.

Los valores aproximados de este aislamiento son los siguientes:

  • Aislamiento térmico: 0,57 m2k/W.
  • Aislamiento acústico: 46,6 dBA.

    Estos valores de aislamiento son claramente insuficientes según los parámetros actuales de diseño y según el Código Técnico de la Edificación.



1. MÉTODO 1: INTERIOR, TRASDOSADO

    
Construyendo una pared de pladur adosada a la pared a mejorar. Se ha ejecutado por el interior de la vivienda y entre esta nueva pared y la antigua se ha instalado un forro aislante térmico.

    Las obras han consistido esencialmente en construir una pared de pladur por el interior de la vivienda, dejando el espacio suficiente para meter el aislamiento térmico entre este nuevo muro y el muro de la calle antiguo. Este aislamiento térmico consiste en  unos paneles semirrígidos de lana de roca ACUSTILAINE E de 50 mm de espesor. La placa de yeso laminado es de la marca PLACO BA 13, de 13 mm de espesor. Para colocar las placas de yeso ha sido necesario la instalación de la perfilería de acero galvanizado de una anchura de 55 mm, sistema muy habitual en estas obras de yeso laminado.

    En cuanto a la obra en sí, esta es rápida y fácil, casi sin polvo ni grandes engorros. Además el resultado es inmejorable en cuanto a mejoras acústicas y térmicas.

    La única pega que puede tener este sistema de mejora del aislamiento térmico es la de la pérdida de un poco de anchura en nuestras habitaciones. Y es que hay que tener en cuenta que estamos perdiendo unos 7 centímetro de ancho de habitación a todo lo largo de la pared que estamos aislando.

Ventajas:

  • Ejecución muy rápida y levantando poco polvo.
  • Es relativamente económica.
  • Consigues valores de aislamiento térmico inmejorables.
  • Consigues mejoras en el aislamiento acústico importantes.
2. MÉTODO 2: SATE

    Un sistema SATE (Sistema de Aislamiento Térmico por el Exterior), consiste en aplicar en la fachada del edificio un revestimiento aislante protegido por un mortero, fijándose al soporte mecánicamente y/o con adhesivos. Este sistema, se suministra como un conjunto o kit. Se puede utilizar tanto en nueva construcción como en edificios existentes para su rehabilitación.

    Con este sistema se mejora el aislamiento térmico de la fachada y los puentes térmicos de la estructura, pero no se están resolviendo los puentes térmicos de la ventana. Las pérdidas debidas a la ventana y los puentes térmicos relacionados con la misma son elevadas y se quiere presentar una propuesta de solución constructiva de rehabilitación de las ventanas.

    En la rehabilitación, regeneración y renovación urbanas, son numerosos los edificios construidos de con este sistema de fachada, que se rehabilitan para limitar las pérdidas de energía y mejorar el confort térmico. La solución más frecuente es trasdosar la fachada por el exterior con una capa de aislamiento y revestirla con un enfoscado armado con fibra y pintado

    En el seguimiento que se ha realizado de la rehabilitación de diversos edificios con estas características se ha comprobado que con este sistema se mejora fácilmente el aislamiento térmico de la fachada ciega y los puentes térmicos del frente del forjado y de los pilares, de rincones y esquinas, pero los puentes térmicos del hueco requieren soluciones más complejas que por motivos económicos no siempre se abordan: capialzado, jambas y dintel con la misma eficacia. Por ese mismo motivo y por afectar al uso de las viviendas no es habitual sustituir las ventanas, que se han quedado obsoletas en lo que se refiere a aislamiento térmico.

    Rehabilita la fachada, que es plana y sin ornamentación, con un sistema de aislamiento térmico por el exterior con una hoja de aislante de 8 cm de espesor de poliestireno expandido que se enfosca, que la carpintería de los huecos por razones presupuestarias y de uso de las viviendas no se van a cambiar y que en los huecos, debido a que no se va a cambiar la carpintería, se va colocar, donde lo permita la solución constructiva, una capa de aislante de 2 cm que se revoca con el mismo acabado del resto de la fachada

Resultados

    Según la metodología anterior se han calculados las pérdidas por transmisión y el resultado es el reflejado en la tabla I y en la figura 4, donde figuran los datos empleados para el cálculo de las perdidas superficiales de cerramiento ciego de fachada, de ventanas y de puentes térmicos superficiales. 

    La rehabilitación que se viene utilizando disminuye las pérdidas de forma importante pero la rehabilitación energética integral incluyendo a las ventanas es necesaria para poder alcanzar una disminución de las pérdidas entre un 70% y un 80%.

Ventajas

• Se eliminan los puentes térmicos, al adecuarse a la forma geométrica de la fachada
• Se mejora la estética de la fachada, rejuveneciendo su aspecto
• Mínimo mantenimiento
• Evita trabajos en el interior. Se puede instalar en inmuebles ocupados con pocas molestias para los usuarios
• No reduce espacio útil
• Mejora de aislamiento acústico
• Se disminuyen las ganancias por radiación solar directa
• Protección estructural contra agresiones externas (lluvia, polución..)
• Conservación de la inercia térmica


3. MÉTODO 3: SIST. POLIURETANO PROYECTADO PARA FACHADAS MEDIANERAS.

    La aparición de fachadas medianeras exteriores tiene lugar cuando se produce un derribo, sin la consiguiente construcción de un nuevo edificio.

    Este tipo de fachadas presentan graves problemas de impermeabilidad y aislamiento térmico que pueden verse agravados por las inclemencias climatológicas y la presencia de polución.

    En estos casos, y a la espera del levantamiento de la nueva edificación, lo más habitual es llevar a cabo la proyección de espuma de poliuretano y la posterior aplicación de una capa de pintura exterior o elastómero de poliuretano.

    Obviamente, no se trata de una solución definitiva, ni mucho menos tan eficaz como los sistemas de aislamiento exterior que hemos visto al comienzo. No obstante, este artículo no estaría completo sin una mención a este sistema.


4. MÉTODO 4: INYECCIÓN DE AISLANTE EN LA CÁMARA

    Los muros de los edificios, en ocasiones, están formados por dos capas de ladrillos u otro material dejando una cámara de aire entremedias para cortar el paso del frío. Cuando es así, se puede rellenar esa cámara con material aislante, que es mucho más efectivo que el aire

    Este sistema es especialmente recomendable si se sabe que la fachada tiene una cámara continua (que pasa por delante de los forjados, pilares y tabiques) y vacía. En este caso, el aislamiento, aunque no podamos elegir su espesor, no tendrá discontinuidades (los famosos puentes térmicos) y será más efectivo. Aún así habrá que hacer un estudio para comprobar si la cámara está libre o tiene cascotes en el interior, en cuyo caso ya no sería tan continua como parece.

    La inyección se hace con mangueras a través de pequeños taladros cada cierta distancia en los muros. Se puede hacer desde el exterior (los operarios se descuelgan con arneses) o desde el interior (entrando en las casas, pero con muy poca invasión).

    Generalmente el aislamiento térmico es espuma de poliuretano o lana mineral insuflada. Se rellena la cámara de la fachada a traves de espuma poliuretano (actualmente también puede ser rellenada con celulosa o lanas minerales).Este elemento se coloca dentro de la fachada a través de taladros a una distancia de 50 cm aproximadamente.

   Por otro lado, al inyectar el aislamiento, como estamos introduciéndolo a través de pequeñas perforaciones, no tenemos manera de comprobar que la colocación haya sido uniforme, es decir, que el aislamiento se haya repartido bien dentro de la cámara. En este sentido es muy recomendable usar fibra de celulosa frente a la más conocida espuma de poliuretano. La fibra de celulosa es más barata, más fácil de inyectar y mucho más ecológica ya que, en comparación con el poliuretano, requiere muy poca energía para su fabricación.

Ventajas

• Solución para cuando no existe la posibilidad de utilizar un sistema por el exterior
• Aporta rigidez a la fachada
• Mínimo mantenimiento
• Evita trabajos en el interior. Se puede instalar en inmuebles ocupados con pocas molestias para los usuarios
• No reduce espacio útil
• Conservación de la inercia térmica
• Sistema económico

A tener en cuenta

• No se puede garantizar la cobertura total del producto, al no ser visible la aplicación
• No protege contra las agresiones externas
• No se modifica el aspecto estético de la fachada

Aislamientos inyectados más utilizados

Actualmente, existen en el mercado tres grandes alternativas en aislamiento térmico inyectado:

  • Poliestireno (extruido o expandido).
  • Sistemas de poliuretano.
  • Celulosa.

    El contorno de los huecos, los frentes de forjado o los encuentros de fachada con cubierta son algunos de los puntos sensibles más habituales en construcción, los cuales deben analizarse para escoger el material que mejor se adapte a las características de cada obra.

    Además, también se deben tener en cuenta características del producto como la capacidad de aislamiento del frío del invierno o del calor del verano (según la zona en la que se ubique la vivienda), la capacidad de relleno de cámaras de menos de 5 cm, el diámetro de perforación mínimo y el número de perforaciones necesarias, el comportamiento frente al fuego, la resistencia al agua y la permeabilidad al vapor de agua.

La inyección de sistemas de poliuretano para el aislamiento de viviendas

    Existen varios tipos de aislamiento inyectado, pero cabe destacar al poliuretano debido a su capacidad para que las viviendas mejoren considerablemente su eficiencia energética.

    La espuma rígida de poliuretano es una material sintético duroplástico, altamente reticulado espacialmente y no fusible.

    Estas características hacen que, en las densidades habituales necesarias para el correcto aislamiento térmico, el poliuretano contenga solamente una pequeña parte del volumen de materia sólida (con una densidad de 30 kg/m3, sólo el 3% del volumen aproximadamente es materia sólida). Esto permite altos niveles de aislamiento en cámaras de aire muy estrechas y de difícil acceso.

    Para garantizar en todo momento la correcta ejecución del aislamiento, las inyecciones se realizarán a través de taladros espaciados, con una separación máxima de 1 metro entre sí, sin que se sitúen sobre la misma línea.

    La inyección debe comenzar por los taladros situados en la parte inferior, llenando la cámara de abajo a arriba lentamente. Esto se debe a la baja densidad del poliuretano (entre 8 y 12 kg/m3 en expansión libre), y con un periodo de espumación lento debe saturar el volumen de la cámara sin crear tensiones excesivas en las fábricas colaterales, ya que estas se pueden llegar a fisurar.

    Además, los sistemas de poliuretano aportan rigidez estructural al edificio, poseen una gran adherencia a las superficies, mejoran la amortiguación de vibraciones y no absorben la humedad ambiental.

Insuflado de celulosa por paredes interiores

    Dentro de las técnicas de aplicación de la celulosa, el insuflado de celulosa es, básicamente, una técnica de aislamiento térmico en la que después de acceder a la cámara de aire de paredes y techos, ya sea desde el interior o el exterior de la vivienda, se insufla la celulosa para rellenarla. De esta manera, las paredes se convierten en auténticos muros térmicos.

    En estas instantáneas mostramos el proceso de un insuflado de celulosa por el exterior en el que, dadas las características y ubicación del apartamento, la celulosa sirvió para mejorar no sólo el confort térmico sino que también ayudó a regular la humedad por condensación.

    La técnica es exactamente la misma que en el caso del insuflado por el exterior. Rellenar la cámara de aire de las paredes con celulosa las convierte en auténticos muros térmicos. Sin apenas obra y en un solo día, mejora el confort térmico, la calificación energética y, se obtienen fácilmente ahorros de más del 30% en calefacción y aire acondicionado.

¿No es malo eliminar la cámara de aire de la fachada?

    Esta es una de las preguntas que se hacen muchos usuarios e incluso muchos técnicos. Si en su día se hizo una cámara de aire, por algo será. ¿Es bueno taparla? 

    Lo cierto es que la cámara de aire de los edificios tradicionales tenía una doble función. Por un lado, dar al muro un estatus de solidez, haciendo creer que el muro es más grueso de lo que es. Por el otro lado, la cámara consigue no que no se produzcan condensaciones, sino que estas se produzcan en el interior del cerramiento y que no se vean. 

    La realidad es que las cámaras de aire sin aislamiento son un foco de humedad y suciedad, sin ninguna capacidad aislante, y no aportan ninguna cualidad más que tapar las vergüenzas de la fachada. La ventaja, a día de hoy, es que nos permiten tener un lugar idóneo para añadir nuestro aislamiento insuflado.



5. METODO 5: Sistema de Aislamiento con Fachada Ventilada

    Un sistema con fachada ventilada, está formado por un aislamiento rígido o semirrígido, generalmente lana mineral, fijado a la fachada existente, y una hoja de protección (formada por vidrios, bandejas, composite, etc) separada del aislamiento, formando una cámara por donde circula el aire por simple convección.

La hoja de protección se fija al muro soporte mediante subestructuras diseñadas al efecto.

Ventajas

• Se eliminan los puentes térmicos, al adecuarse a la forma geométrica de la fachada
• Se mejora la estética de la fachada, rejuveneciendo su aspecto
• Mínimo mantenimiento
• Evita trabajos en el interior. Se puede instalar en inmuebles ocupados con pocas molestias para los usuarios
• No reduce espacio útil
• Mejora de aislamiento acústico
• Se disminuyen las ganancias por radiación solar directa
• Protección estructural contra agresiones externas (lluvia, polución..)
• Conservación de la inercia térmica
• Acompañado de condiciones de ventilación, contribuye a la eliminación de problemas de salubridad interior, como humedades y condensaciones
• No precisa de preparaciones previas de la superficie del muro
• Permite opcionalmente, alojar instalaciones entre la cámara y el aislante

A tener en cuenta

• Coste alto
• Mayor Incremento de espesor de la fachada

6. TIPOS DE MATERIALES UTILIZADOS

    Existen varios tipos de materiales aislantes que se pueden insuflar en las cámaras de los edificios. Estos materiales de manera independiente tienen un nivel de aislamiento similar, la diferencia es la manera en que se reparten y se aglomeran en el interior de la cámara:

  • Perlas de poliestireno expandido (EPS). Este material, aglutinado con un adhesivo, produce un aislamiento continuo en el interior de la cámara con muy buenas prestaciones, con una conductividad térmica del sistema de unos 0,34 W/mK. Es un material resistente a la humedad. Su precio puede rondar los 20 €/m².
  • Lana de roca (o lana mineral). Aunque tiene buenas propiedades térmicas, se adapta peor a las pequeñas cavidades de la cámara que el EPS. Por lo demás, es una buena alternativa, pues es incombustible y resistente a la humedad (aunque si se moja mucho puede perder capacidad aislante hasta que se seque). Su precio puede rondar también los 20 €/m².
  • Celulosa. Puede estar compuesta por papel de periódico u otro tipo de papel, por lo que es un material reciclado. Necesita la adición de un material ignífugo, como sales de boro. No se adapta tan bien a las pequeñas cavidades como el EPS. La durabilidad es menor que en los casos anteriores. La capacidad aislante no es tan buena como la de otros materiales. Su precio puede rondar los 13 €/m².
  • Inyección de espuma de poliuretano. Este sistema no es recomendable. No se va a repartir bien por la cámara, quedando probablemente en las zonas cercanas a la inyección. Además, este material tiene malas prestaciones ignífugas, por lo que puede resultar peligroso en caso de incendio. Su precio puede rondar los 8 €/m².

    En definitiva, los materiales más adecuados son las perlas de EPS y la lana de roca o lana mineral (lana de vidrio o fibra de vidrio). Las perlas de EPS se adaptan un poco mejor a las pequeñas cavidades. No es tan recomendable el uso de celulosa y no se debe usar en ningún caso espuma de poliuretano.

7. LA REHABILITACIÓN ENERGÉTICA DE LOS EDIFICIOS.

    En esta época en la que la que la eficiencia energética es tan importante, debemos hacer algo con el consumo de nuestros edificios. No ya por nuestro ahorro, sino por el del planeta. 

Es aislamiento de los edificios es una de las medidas de mejora más eficientes y uno de los mejores métodos para ahorrar energía. Y, dentro del aislamiento de fachadas, el insuflado en cámara es uno de los más eficaces y rentables. 

No se puede cuantificar cuál puede ser la mejora energética de insuflar aislamiento en las cámaras, pues cada edificio es diferente, pero se puede estimar que en edificios con malas prestaciones el aumento en la calificación energética puede ser de dos letras, y lo que es más importante, el ahorro en la factura de calefacción y en el confort térmico del edificio va a ser incuestionable, amortizándose en muy poco tiempo.