dimecres, 28 de novembre de 2012

Aïllament tèrmic en la rehabilitació de façanes

Ja vaig parlar de la responsabilitat que se li atorga a l'envolupant, una és la  millora de l'eficiència energètica de l'edifici, entre d'altres aspectes.
En l'article La pell de l'edifici: La Façana  vaig centrar-me ens els aspectes i tractaments que se li han de donar a la façana segons paràmetres bioclimàtics, com pot ser el clima i l'orientació. 

En aquest post em vull centrar en el paper de l'aïllament tèrmic en la rehabilitació energètica:
  1. Definició d'aïllament tèrmic
  2. Característiques intrínseques del material
  3. Classificació dels aïllaments
  4. Aïllament tèrmic en edificis existents: Rehabilitació energètica
  5. Sistemes d'aïllament tèrmic en edificis existents
  6. Punts crítics: Finestres
1. Definició d'aïllament tèrmic:
 
Entenem com a aïllament tèrmic aquell material que te com a funció limitar o dificultar la transmissió d'energia calorífica entre dos ambients. Evidentment no tots els materials poden aconseguir aquest repte.
Antigament, quan la indústria no estava tant avançada, l'aïllament s'aconseguia amb volum de massa i es buscava la discontinuïtat del material amb altres materials.

Es consideren com a materials aïllants tots aquells que presenten simultàniament una conductivitat tèrmica inferior a 0,060 W/m·K i una resistència tèrmica superior a 0,25 m2·K/W.

Els materials aïllants sempre contenen bases d'aire o altre gasos en espais molt petits sense comunicar-se entre ells, ja que la conductivitat tèrmica* de l'aire és més baixa que la del material i afavoreix d'aquesta manera la seves qualitats com a aïllament tèrmic.Per aquesta raó, es poden utilitzar com aïllament tèrmic materials porosos o fibrosos, capaços d'immobilitzar l'aire confinat en l'interior de cel·les més o menys estanques.

2. Característiques intrínseques:
  •  *(λ) Conductivitat tèrmica: (W/mK) Es defineix com la quantitat de calor que travessa un material de superfície i gruix unitaris quan la diferència de temperatura entre las seves cares és d'una unitat en una unitat de temps. Es considera material aïllant tèrmicament quan la  λ < 0.06 W/mK. En general tots els aïllaments tèrmics del mercat es troben amb un 0.03 < λ < 0.05 W/mK.
  • (R) Resistència tèrmica: (m2 K/w) Es defineix com la dificultat que presenta un producte d’un gruix determinat en deixar passar la calor en condicions unitàries de superfície, diferència de temperatura i temps. És el resultat del quocient entre gruix dels materials i conductivitat tèrmica del material. El concepte de resistència tèrmica és fonamental ja que indica de forma precisa la quantitat d’aïllament que aporta un producte a un element constructiu.
  

                     (gràfic extret de Estudi tecnològic dels aïllaments tèrmics 
                  a Catalunya en l’àmbit de l’edificació (ICAEN))

  • (ρ) Densitat: (kg/m3) és la quantitat de matèria que hi ha per unitat de volum.
  • Absorció aigua: en general si un material absorbeix aigua s'acostuma a veure alterada les seves propietats  intrínseques. Amb els aïllaments també passa, en particular amb els aïllaments de cèl·lula oberta (llana mineral etc) l'absorció d'aigua els hi fa perdre les seves  propietats aïllants. Per aquest motiu aquest tipus l'aïllament s'instal·la a l'interior de l'edifici.


















(Gràfic extret de l'Agenda de la Construcció)

3. Classificació dels aïllaments:

Els materials aïllants es poden classificar segons la seva naturalesa (procedència) o bé segons el seu procés de fabricació:
                 A) Segons la naturalesa
                      A.1) Orgànics
                      A.2) Inorgànics

                 B) Segons procés de fabricació
                      B.1)  Naturals
                      B.2) Sintètics

4. Aïllament tèrmic en edificis existents: Rehabilitació energètica

Sovint es comet l'error de començar a voler millorar l'eficiència energètica a partir dels sistemes actius, aquesta actuació és errònia. El primer pas ha de ser la reducció de la demanda, ja que si ho fem al revés (1er augmentem l'eficiència i 2on reduïm la demanda) els sistemes actius es trobaran sobredimensionats i per tant serà una inversió ineficient.

Quins són els avantatges de invertir en la instal·lació d'aïllament tèrmic en edificis existents?
  • Reducció de la demanda energètica
  • Com que estem reduint la transmissió de calor de l'envolupant de l'edifici, els sistemes actius de climatització necessitaran consumir menys per satisfer les nostres necessitats.
  • Millora el confort tèrmic a l'interior de l'habitatge,
  • Millora el confort acústic a l'interior de l'habitatge
 5. Sistemes d'aïllament tèrmic en edificis existents

Degut a la varietat de tipologies d'edificacions existents que tenim, cal estudiar particularment per cada cas quina tècnica s'utilitzarà. Per exemple, és evident que no es pot tractar de la mateixa manera un edifici amb una façana amb valor arquitectònic que una façana sense valor artístic. 
L'aplicació d'una tècnica o una altre pot venir marcat per:
  • Tipologia façana existent: valor arquitectònic? /cambra d'aire ja existent? / aïllament existent?
  • Normativa urbanística
  • etc.
Prèviament a qualsevol decisió és recomanable conèixer en profunditat en quin cas ens trobem. Cal situar els ponts tèrmics, valorar el potencial de l'aïllament existent en cas que en tingui etc. per veure i estudiar tots aquests paràmetres es recomana fer un estudi termogràfic

  • Aïllar per l'exterior: Aquesta podríem dir que és la solució que elimina els importants ponts tèrmics (per exemple cantells de forjat) i augmenta la inèrcia tèrmica de la façana. Per contra és la solució en que en pocs casos es podrà dur a terme (per tipologia de façana, normes urbanístiques etc.). En aquesta solució, es redueix l'elecció del material aïllant ja que serà per exterior, la solució definitiva de la façana acostuma a passar per una façana ventilada. Caldrà tenir en compte la barrera de vapor a la cara calenta de l'aïllament, on es veu el canvi de temperatura. 
  • Aïllar per l'interior: En aquesta solució no es pot dir que s'¡eliminin els ponts tèrmic, ja que l'aïllament no passa pel cantell del forjat, en aquesta situació es recomana que l'aïllament es col·loqui a la vertical de la façana però retornant uns cm per les parets perpendiculars de la façana, així evitem el pont tèrmic tant directe. Pot ser interessant aquesta solució quan no parlem en la totalitat de l'edifici, si no d'un habitatge en concret.Caldrà tenir en compte la barrera de vapor a la cara calenta de l'aïllament, on es veu el canvi de temperatura.
  • Aïllament a la càmera d'aire: Aquesta solució s'està aplicant sovint, ja que és la que té menys cost econòmic afegit i millora substancialment la qualitat tèrmica de la façana, és una tècnica per injecció. Cal dir que tampoc soluciona els pont tèrmics a través del cantell del forjat. Evidentment només es podrà realitzar aquesta solució quan tinguem càmera d'aire des de l'origen. Caldrà tenir en compte la barrera de vapor a la cara calenta de l'aïllament, on es veu el canvi de temperatura.














    6. Punts crítics: Finestres 

    Un dels punts energèticament  més vulnerables de la façana són les finestres. Aquests elements són difícils de tractar per la quantitat de prestacions que ens ofereixen:
    1. Entrada de llum 
    2. Visibilitat
    3. Ventilació 
    4. Protecció de la radiació solar (a l'estiu )
    5. Estamquitat
    6. Aïllament
    Per tal de permetre aquestes prestacions caldrà:
    1. Controlar les infiltracions d'aire: mitjançant rivets, silicones, o bé canviat la fusteria per una de més estanca.
    2. Reducció del coeficient de transmitància tèrmica: col·locació de dobles vidre amb càmera cal dir que aquesta acció no tindrà la seva màxima eficàcia si no es té en compte el conjunt de la finestra, ja que la fusteria haurà de ser del nivell d'estanquitat que ofereixen el doble vidre i evitar els ponts tèrmics. Un altre solució podria ser la instal·lació de una doble finestra, o cortines.
    3. Control dels guanys per radiació solar: amb la vegetació, arbres de fulla caduca, es pot aconseguir un molt bon resultat i natural. Una altre actuació pot ser la instal·lació de tendals i/o persianes.
    A banda de les finestres, cal tractar acuradament amb els elements que les formen: caixa de persiana és un detall que gairebé es té en compte i és típic pont tèrmic que es podria tractar sense problemes. En tots els sortint o entrants d'una façana o coberta cal ser crític i realitzar un bon anàlisi ja que si no seran ponts tèrmics o entrades d'aigua etc. 

                                                                                                                                                 
    Bibliografia consultada:
    Estudi tecnològic dels aïllaments tèrmics  a Catalunya en l’àmbit de l’edificació (ICAEN))


    Cap comentari:

    Publica un comentari