Materiales aislantes térmicos en la construcción. ¿Qué utilizar para aislar un techo, paredes y cimientos?

Los materiales de aislamiento térmico en la construcción no son solo los que conocemos mejor: poliestireno y lana mineral. También se incluyen aquellos materiales que brindan una mejor protección contra la pérdida de calor y la permeabilidad del aire frío, a la vez que son más delgados y resistentes a la humedad. ¿Qué materiales son los más adecuados para aislar un techo, paredes externas o cimientos? ¡Descubrámoslo!

Publicado: 23-08-2023

¿Por qué utilizamos materiales de aislamiento térmico en la construcción?

La capa de materiales de aislamiento térmico se aplica sobre todo para mejorar los parámetros de eficiencia térmica del edificio . En la práctica, esto significa que estos materiales nos ayudan a reducir la pérdida de calor y la penetración de aire frío desde el exterior. Otra aplicación de los materiales de aislamiento térmico en la construcción es el aislamiento acústico . Con una capa adicional instalada en la pared o el techo, el interior está mejor protegido contra el ruido. ¿Son siempre necesarios los materiales de aislamiento térmico ? Sí, son un estándar de uso común. El hormigón (el material más popular utilizado para la construcción de paredes y cimientos) muestra un coeficiente de conductividad térmica bastante alto (aprox. 1–1,7 W/mK) y es susceptible a la humedad. En consecuencia, los elementos de hormigón no aislados separan mal el interior del exterior y no retienen eficazmente el aire caliente en el interior. Lea también sobre aditivos y mezclas para hormigón . Descubra qué clases de hormigón existen. El uso de materiales de aislamiento térmico en la construcción no solo es una forma de garantizar el confort térmico en cualquier época del año. El aislamiento también ayuda a los residentes del edificio a reducir los costos de calefacción . Los equipos de calefacción pueden funcionar a menor potencia y mantener más fácilmente la temperatura interior óptima. Esto supone un menor consumo energético y unos costes más bajos.

¿Qué características deben presentar los materiales de aislamiento térmico utilizados en los edificios?

Los diseñadores de edificios pueden elegir entre varios tipos de materiales de aislamiento térmico, ya sean naturales o de plástico . Todas estas soluciones tienen algunas características en común. En primer lugar, los materiales de aislamiento térmico utilizados en la construcción deben cumplir los requisitos establecidos en la norma polaca PN-EN 13172. Su coeficiente de conductividad térmica λ no debe superar los 0,175 W/mᐧK. Los buenos materiales de aislamiento también son aquellos que:

  • son resistentes a la humedad: absorben el agua del aire, la lluvia y la nieve sólo en pequeña medida;
  • son insensibles a los cambios de temperatura: deben mantener sus propiedades tanto durante las heladas como durante el calor;
  • no se dañen por ninguna fuerza o carga que actúe sobre ellos;
  • Son flexibles y fáciles de instalar: su forma se adapta a la pared u otro tabique del edificio.

¿Qué materiales se utilizan para fabricar el aislamiento de edificios?

La lista de materiales de construcción que se pueden utilizar para realizar aislamientos térmicos es bastante larga. El aislamiento de los componentes de la envolvente (elementos situados en el lado exterior de un edificio) no es nada innovador. En el pasado, se solía hacer con madera, serrín o incluso paja o turba. Pero esos tiempos ya han pasado; hoy en día, este tipo de aislamientos se encuentran solo en estructuras construidas con métodos tradicionales o en edificios históricos sujetos a rehabilitación supervisada por un agente de conservación del patrimonio. Los materiales de aislamiento térmico contemporáneos son mucho más eficaces para proteger contra el frío, menos susceptibles a la humedad, más fáciles de instalar y más seguros (más resistentes al fuego, por ejemplo). ¿Cuáles son los materiales de aislamiento térmico más utilizados? Los más populares son:

  • Lana mineral : producto elaborado a partir de rocas basálticas fundidas (lana de roca) o arena de cuarzo y vidrio molido (la llamada lana de vidrio). Se presenta en forma de láminas o granulado suelto. Sirve como aislante térmico y acústico. Es ignífuga, resistente a las cargas y no inflamable. Sin embargo, también es muy higroscópica.
  • Poliestireno expandido : gránulos pegados entre sí para formar paneles de diferentes espesores. El poliestireno expandido se produce a partir de poliestireno expandido procesado (EPS) y extruido (XPS) . El coeficiente de conductividad térmica es de 0,032 a 0,045 W/(m·K) para el poliestireno expandido EPS y de 0,021 a 0,03 W/(m·K) para el poliestireno extruido. Este último es más duro y muestra muy baja susceptibilidad a la humedad.
  • Poliuretano , que se presenta en forma de espuma para aislamiento por pulverización o en forma de paneles sándwich de espuma de poliuretano . Presenta muy buenos parámetros de conductividad térmica , con un coeficiente de solo alrededor de 0,019–0,025 W/(m·K). A diferencia de la lana mineral o el poliestireno, apenas absorbe agua. En consecuencia, también funciona bien en lugares expuestos a la humedad, por ejemplo en el techo o cerca de los canalones de las paredes.

Los mejores materiales de aislamiento para el techo, el ático, las paredes externas o los cimientos.

No existe un material de aislamiento térmico universal que sea perfecto para cualquier entorno. Dependiendo del lugar donde se vaya a instalar el aislamiento, pueden influir distintos parámetros, como la permeabilidad al vapor, la resistencia a la humedad o la resistencia a la carga. ¿Qué materiales de aislamiento térmico serán los más adecuados para cada componente de la envolvente?

Aislamiento de cimientos

A la hora de aislar las partes inferiores de un edificio, lo más importante es asegurarse de que el material no absorba fácilmente el agua. Dado que los cimientos están situados bajo tierra, están constantemente expuestos al contacto con la humedad. Un aislamiento térmico eficaz para estos elementos de un edificio puede realizarse con poliestireno extruido o poliuretano , ya sea en forma de paneles o de espuma de poliuretano .

Aislamiento de paredes exteriores

Los requisitos para el coeficiente de conductividad térmica U de las paredes son cada vez más restrictivos. Para cumplirlos, los diseñadores de edificios pueden elegir entre dos soluciones: o bien utilizar un material más grueso o seleccionar una solución que proporcione los parámetros previstos con un aislamiento más fino. Las capas de aislamiento más gruesas suelen estar hechas de paneles de poliestireno (en paredes de doble capa) o lana mineral (en paredes de triple capa). Sin embargo, esta tecnología tiene sus defectos: la profundidad de los huecos de las ventanas crece junto con el aumento del espesor, lo que dificulta la instalación de las ventanas. Esto se puede solucionar aplicando un aislamiento más fino hecho de paneles PIR . Con un coeficiente de conductividad térmica muy bajo, los paneles pueden ser más finos, lo que se traduce en un menor consumo de materiales y un mejor acceso de la luz al interior del edificio.

Aislamiento de techos

Los tejados inclinados suelen aislarse con lana mineral, que puede rellenar muy bien los espacios entre las vigas. Para los tejados planos, lo mejor es utilizar poliestireno o paneles PIR . Como las superficies del tejado son de difícil acceso, se pueden aislar cómodamente con espuma de poliuretano . Para encontrar materiales de aislamiento de alta calidad para las distintas partes de su casa, debe preguntar a fabricantes de confianza. El Grupo PCC es uno de los principales proveedores de espumas de poliuretano, paneles PIR y otros materiales de construcción. La gama completa de productos se puede encontrar en el catálogo disponible en el Portal de productos.

¿Cuáles pueden ser las formas de los materiales de aislamiento térmico?

La mayoría de los materiales de aislamiento térmico más populares (lana, poliestireno) están disponibles en forma de paneles montados sobre la superficie de un componente de la envoltura del edificio. Los paneles varían en grosor, por lo que puede ajustar fácilmente los parámetros de la capa de aislamiento a sus propias necesidades. El poliestireno y la lana mineral también están disponibles en varios tamaños y los paneles se pueden cortar a medida. Para los materiales de aislamiento térmico hechos de poliuretano , la gama es más amplia. Los edificios se pueden aislar con el uso de paneles sándwich o espuma que se aplica sobre la superficie del componente de la envoltura con unidades de pulverización. Los paneles de aislamiento térmico PIR serán perfectos para hacer una capa de aislamiento en toda la pared o el techo. El aislamiento por pulverización hecho de espuma de PUR vale la pena usar donde sea necesario un aislamiento local, por ejemplo, en el caso de puentes térmicos. Este método de aplicación permite rellenar fácilmente incluso cavidades pequeñas y de difícil acceso.

Fuentes:
  1. https://www.energy.gov/energysaver/insulation-materials
  2. https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/Thermal_insulation_for_buildings
  3. Abu-Jdayil, B., Mourad, A.-H., Hittini, W., Hassan, M., & Hameedi, S. (2019). Traditional, state-of-the-art and renewable thermal building insulation materials: An overview. Construction and Building Materials, 214, 709–735.
  4. https://www.izolacje.com.pl/artykul/sciany-stropy/222175,nowoczesne-materialy-termoizolacyjne-przykladowe-zastosowania-z-uwzglednieniem-wymagan-cieplno-wilgotnosciowych-od-1-stycznia-2021-r

Autor
Editores del blog del Portal de productos del Grupo PCC

Un equipo de expertos experimentados del Grupo PCC (químicos, especialistas en I+D, personal de laboratorio, académicos y redactores) es responsable del contenido publicado en nuestro blog. Diariamente, siguen las innovaciones de la industria e implementan soluciones tecnológicas para ofrecer productos químicos innovadores. En sus artículos, comparten su conocimiento de los procesos y aplicaciones de la química tanto en la industria como en la vida cotidiana.

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