Blog de Arquitectura Passivhaus y Bioclimática

Un reportaje emitido en Telemadrid el día 18/2/2015 nos presenta una casa que consume lo que una bombilla de 60 W.

Esta tarde hemos visto un reportaje en Telemadrid que nos ha enseñado una casa sostenible, bioclimática, etc.. de la que afirmaban que consumía lo mismo que una bombilla de 60 W. El reportaje, de corta duración, mostraba un estupendo unifamiliar, construido en madera, luminoso y muy atractivo estética y espacialmente.

Passivhaus es confort y eficiencia energética

El estándar alemán Passivhaus es lo más próximo a un edificio de consumo de energía casi nulo ECCN

Nos gusta el estándar alemán Passivhaus porque representa el método científico que se aproxima más al concepto de edificio de consumo de energía casi nulo. Nos gusta porque además de ahorro energético consigue un magnífico confort interior y una experiencia de calidad ambiental inigualable por un edificio convencional.

Nos gusta Passivhaus porque es un método comprobado: Las casas o edificios proyectados bajo este estándar se monitorizan para comprobar que la realidad construida se ajusta a lo proyectado, y siempre se confirman iguales o mejores parámetros de temperatura interior, etc. que los resultantes del proyecto analizado con el instrumento de cálculo del Passivhaus Institut, el PHPP.

Nos gusta el estándar Passivhaus porque representa pensar la Arquitectura de forma global, en todos sus aspectos, formales, funcionales, espaciales, estéticos, de confort interior y de ahorro de energía.

Y en este orden de cosas, de pensamientos, recomendamos leer el libro de Peter Zumthor: "Pensar la Arquitectura", donde el maestro suizo nos da las pautas de la riqueza sensorial de la experiencia arquitectónica. Puedes comprarlo aquí:

Pensar la arquitectura

Los aislantes ecológicos

La conservación de la energía

Los edificios se acondicionan mediante aportes de energía. Cuanto más rápido pierdan o ganen esa energía, antes habrá que volver a aportársela, con lo que el consumo crecerá y la contaminación provocada por el uso del edificio será mayor. De aquí que la conservación de la energía sea uno de los aspectos críticos de los edificios en cuanto a su capacidad de ahorro energético. Conservamos la energía mediante el uso adecuado y eficaz de aislamientos. En un planteamiento bioclimático es imprescindible pensar cuidadosamente en los aislamientos térmicos. Es éste uno de los sistemas pasivos que habrá que pensar y estudiar con interés en el edificio, dada su importancia a los efectos de conservación de energía.
Como es sabido, hay una gran variedad de materiales aislantes en el mercado, y aunque la principal característica de un material aislante es el valor de su conductividad térmica, hay otros aspectos y cualidades que se deben conocer para su correcta aplicación en la envolvente de los edificios, tales como su capacidad de absorción de agua, su contenido de aire, su resistencia a ataques de insectos, su permeabilidad al vapor de agua, etc.
Cuando hablamos de proyectar un edificio con características bioclimáticas y con criterios de sostenibilidad, la elección del aislamiento térmico debe además tener en cuenta la cantidad de energía que se ha gastado en su fabricación, cuál es su vida útil y cuál es su posibilidad de reciclaje. Dentro de la variedad de materiales aislantes, vamos a centrarnos, por tanto, en aquellos que son más interesantes desde el punto de vista medioambiental: los aislantes ecológicos.

En tres artículos siguientes de este blog desarrollaré las características de los aislantes ecológicos atendiendo a su origen, animal, vegetal o mineral.

Aislantes térmicos ecológicos de origen animal:

Manta de lana de oveja

A diferencia de la lana de roca o la lana de vidrio, la lana de oveja se obtiene de forma natural y no necesita de un horneado de altas temperaturas. El empleo de lana como material aislante lleva implícito unos tratamientos de limpieza consistente en un lavado mediante jabón biodegradable, protección con sal bórica para fortalecer y proteger la fibra contra el ataque de xilófagos a la vez que aumenta su capacidad de resistencia contra la combustión. Tras esto se realiza el cardado.
Es muy resistente y un potente regulador de humedad, hecho que contribuye enormemente en el confort interior de los edificios. Absorbe la humedad cuando es excesiva y la desprende cuando el ambiente es seco. Es difícil de encontrar un aislante que regule tanto la humedad: esta lana puede fijar 33% de su peso en agua y restituirla al secar sin perder sus capacidades térmicas. Apenas se utiliza en construcción en comparación con las lanas de vidrio o roca.
Posee una durabilidad ilimitada y, una vez tratada, no le atacan los insectos. Como residuo es totalmente biodegradable.
Teniendo en cuenta la necesidad de reducir el consumo energético y la emisión de monóxido de carbono a la atmósfera, la lana posee un balance energético muy positivo en cuanto a que su producción tiene un reducido consumo de energía, evita gastos de transporte por tratarse de un material local y su empleo reduce enormemente los gastos de energía.
Se vende en forma de manta, de paneles aglomerados y a copos.

Propiedades: Excelente aislamiento térmico. Muy buena capacidad de regulación higrométrica sin pérdida de las cualidades aislantes. Ligero, este aislante es apropiado en los casos de soporte de poca resistencia. Se adapta perfectamente a las irregularidades del armazón para garantizar un aislamiento de calidad. No irritante. Reciclable. Este producto no contiene ninguna fibra sintética.
Puesta en obra: Corte manual muy fácil. Más bien apropiado para una puesta en obra en sitio llano o inclinado, este producto puede también ser puesto en obra verticalmente con una fijación cuidadosa sobre la parte alta. Tendrá una resistencia mécanica vertical sin falla al ser sujetado con grapas y comprimido en cajones de madera (las escamas de la fibra de oveja aseguran el enganche).
Se recomienda llevar una máscara y gafas de protección para la colocación de todo aislante. Para el buen funcionamiento de este aislante es preciso respetar las normas de puesta en obra de las paredes que poseen cualidades de permeabilidad. La colocación de una barrera impermeable al aire (pero no al vapor) mejora las cualidades térmicas del aislante
Ficha técnica (modelo comercializado por bioklima nature denominado lana confort):
Composición: 85 % lana, 15 % fibra termofusión.
Tratamiento: Sales Bóricas.
Espesor (mm): 60, 80, 100.
Anchura (cm): 60.
Longitud (m): 10.
Densidad (kg/m3): 13,5
Conductividad térmica l (W/m°C): 0,040.
Permeabilidad al vapor de agua m 1 a 2.
Temperatura de inflamabilidad (°C): 560.
Capacidad higroscópica hasta 33 % de su peso.
Acondicionamiento saco de 2 rollos.

Plumas de ave

Es una manta compuesta de plumas y plumones de aves con un tratamiento. Es un aislamiento poco conocido en nuestro país. Compuesto de 70% de plumas de pato, 20% de fibras textiles de poliéster termofusibles y 10% de lana higienizada. Este material regula de forma natural la higrometría.
Sus propiedades son: muy buena permeabilidad al vapor de agua, muy poco permeable al aire, excelente aislante acústico.

Conductividad térmica l (W/m°C): 0,038.
Permeabilidad al vapor de agua m 1,46-1,72.

Aislantes térmicos ecológicos de origen vegetal:

Cáñamo

El Cáñamo (cannabis) es una planta usada en todo el mundo desde hace miles de años. Su uso es muy variado, desde alimentación, cosmética, productos textiles, cartón, materiales para la construcción, para la industria (pastillas de frenos y combustible para coches), aceites industriales y, en especial, como fuente siempre renovable de energía.
En agricultura, al tener un crecimiento rápido, se emplea para proteger el suelo evitando la erosión y el crecimiento de malas hierbas. Al ser refractaria a las plagas no necesita protección de pesticidas. El cultivo del cáñamo consume poca agua y no necesita ningún tratamiento químico. Se utiliza toda la planta: la fibra para papeles y textiles, la semilla para la alimentación y los cosméticos y la celulosa en la construcción. La Cañamiza es viruta del tronco de la planta del cáñamo. Se puede utilizar como aislamiento térmico con muros encofrados de un mortero realizado con cal y cañamiza.

A partir de las fibras del cáñamo unidas se fabrica un excelente aislante térmico y acústico, además de regulador de la humedad, empleado en construcción. Se presenta de dos formas: como un disgregado aislante de celulosa de cáñamo protegida con sales minerales o en forma de manta aislante. No es comestible para insectos y roedores, y es permeable al vapor de agua. Se utiliza como capa base en pavimentos flotantes, como aislamiento térmico y acústico en techos con estructura de madera, particiones vacías y para revestimiento de paredes mediante métodos adecuados. Se comercializa en formato de manta flexible y en copos. Las mantas se fabrican en grosores de 40, 60, 80 y 120 mm. y el tamaño de cada plancha es de 1200x625 mm.
Propiedades:
Excelente aislamiento térmico.
Buena capacidad de regulación higrométrica sin pérdida de las cualidades aislantes.
Se adapta perfectamente a las irregularidades del armazón para garantizar un aislamiento de calidad.
No irritante. Reciclable. Buena resistencia mecánica. Estable en el tiempo. Resistencia natural a los insectos y roedores.
Puesta en obra: La presentación en paneles minimiza los cortes. Corte con amoladora de disco abrasivo o con un cuchillo de dientes muy finos. Idealmente sujetado con grapas sobre un armazón de madera. Prever un sistema de grapas murales para las estructuras metálicas. Se recomienda llevar una máscara y gafas de protección para la colocación de todo aislante. Para el buen funcionamiento de este aislante es preciso respetar las normas de puesta en obra de las paredes que poseen cualidades de permeancia. La colocación de una impermeabilidad al aire (pero no al vapor) mejora las cualidades térmicas del aislante. Para eso, se recomienda el regulador de vapor RVNATUR y sus accesorios.
Almacenamiento: en lugar seco.
Ficha técnica
Composición: 85 % fibra de cáñamo, 15 % fibra termofusible poliéster
Densidad (kg/m3): 25
Conductividad térmica (W/mºC): 0,040
Permeabilidad al vapor de agua: 1 a 2
Capacidad higroscópica: hasta 15 % de su peso

Fibra de lino

El lino es una planta de cultivo fácil y bajo impacto, con cuyas fibras se fabrica aislante térmico y acústico.
Propiedades:
Excelente aislamiento térmico. Buena capacidad de regulación higrométrica sin pérdida de las cualidades aislantes. Se adapta perfectamente a las irregularidades del armazón para garantizar un aislamiento de calidad. No irritante. Reciclable. Buena resistencia mecánica. Estable en el tiempo.
Puesta en obra:
La presentación en paneles minimiza los cortes. Corte con amoladora de disco abrasivo o con un cuchillo de dientes muy finos.
Este aislante no es apropiado para los ambientes húmedos.
Se recomienda llevar una máscara y gafas de protección para la colocación de cualquier aislante. Para el buen funcionamiento de este aislante es preciso respetar las normas de puesta en obra de las paredes que poseen cualidades de permeancia. La colocación de una estanqueidad al aire (pero no al vapor) mejora las cualidades térmicas del aislante.
Almacenamiento: en lugar seco.
Ficha técnica
Composición: 85 % fibras de lino, 15 % fibras termofusibles de poliéster
longitud x anchura (cm): 135 x 60 (0,81 m²)
Espesor (mm): 45; 100
Densidad (kg/m3): 30 en 45 mm; 25 en 100 mm
Conductividad térmica (W/mºC) : 0,047
Permeabilidad al vapor de agua µ: 1 a 2
Capacidad higroscópica: hasta 15 % de su peso
Acondicionamiento: cartones de 13 paneles en 45 mm y de 6 paneles en 100 mm

Fibra de madera

Los aislamientos térmicos y acústicos de fibras de madera están constituidos por un 65 % de fibras de abeto largas y por un 35 % de aglomerantes minerales, cemento o magnesita. La mineralización de las fibras anula los procesos de deterioro biológico, vuelve las fibras prácticamente inertes y aumenta su resistencia al fuego, sin por ello alterar las propiedades mecánicas de la madera.
Las fibras de madera procedentes de restos de madera están aglomeradas con cemento ó magnesita, posteriormente se aglutinan entre sí a presión formando una estructura estable, resistente, compacta y duradera.
Aplicaciones como elementos de construcción: aislamiento de elementos estructurales para evitar puentes térmicos, aislamiento en tejados, entre locales adyacentes, entre plantas y en sótanos.
Aplicaciones como revestimientos de paramentos verticales y en falsos techos con perfil T visible, perfil T oculto y perfil Omega visto desmontable, jardinería, etc.
En rehabilitación revestiremos la pared existente con placas de viruta de madera en sentido horizontal y fijadas con tacos. En base al acabado deseado, sobre estas colocaremos placas de cartón yeso que se pintarán posteriormente o bien se dejarán vistas.
En obra nueva levantaremos las paredes divisorias dobles colocando paneles de viruta de madera en la cámara intermedia. Se recomienda levantar los tabiques sobre una tira de panel para evitar la transmisión acústica entre pisos. Esta solución permite un aislamiento acústico de 53 dB.
En cubiertas los paneles se atornillarán directamente a las vigas de madera. Sobre estos se colocarán unos rastreles de madera, en sentido longitudinal y transversal, que actuarán de soporte para las tejas.
En la cara interior pueden dejar vistos los paneles, pintarlos o revestirlos con otro material como puede ser el cartón yeso.
La estructura alveolar de las placas permiten la absorción acústico así como la absorción de humedad, lo cual permite su aplicación en lugares con un alto grado de humedad como las piscinas cubiertas.
Ficha técnica (Maydisa, S.A. para panel de 35 mm.):
Conductividad térmica: 0,060 W/mk
Resistencia térmica R: 0,58 m2K/W
Transmisión térmica K: 1,33 W/m2K
Resistencia a la compresión (con aplastamiento 10 % ) : 0,29N/mm2
Resistencia a la flexión : 1,94 N/mm2
Resistencia a la tracción perpendicular : 0,05 N/mm
Absorción de la humedad : 2 / 3,5 Lt/m2
Resistencia a la difusión del vapor μ : 4-6
Temperatura de utilización: 200 ºC
Comportamiento al fuego : M-1
Resistencia al fuego RF : de 60 a 120 minutos
Resistencia a las heladas : sin alteración
Calor específico : 2,1 KJ/kgk
Coeficiente de dilatación térmica lineal : 0,01 mm/mk
Resistencia al corte : 0,28 N/mm2
Poder fonoabsorbente :Hasta ad=am=0,87 entre 125y4000Hz
Aislamiento al ruido de impacto: Reducción de 22 dB

Aislamiento de celulosa

Para hablar de este tipo de aislante lo vamos a hacer con las especificaciones directas de un producto que se comercializa con el nombre de ISOFLOC.
ISOFLOC es un material hecho a partir de papel de periódico triturado, al que se le ha añadido sales de borax, obteniendo un material con unas características aislantes termo-acústicas sorprendentes, totalmente ecológico partiendo de un producto reciclado.
Se insufla simplemente realizando una perforación o proyectándolo, no es necesario por tanto un andamiaje o una gran obra de renovación de fachada, para reforzar el aislamiento de ésta.
Otra ventaja fundamental que tiene este material es que se distribuye homogéneamente en todos los huecos, evitando juntas y zonas que se quedan sin aislar, evitando así las humedades intersticiales y los puentes térmicos.
Es un excelente aislamiento acústico dada su extrema porosidad. Su mayor aplicación y su mayor éxito se consigue cuando se emplea como sistema de aislamiento en combinación con elementos de cartón yeso, tipo Pladur o Knauf.
En principio no existe una fábrica de celulosa en España, por lo que hay que importar todos los productos de celulosa desde Centroeuropa. ISOFLOC, un producto alemán, es líder de mercado en Europa, por lo que puede ofrecer los mejores servicios personalizados, apoyando a sus aplicadores en el estudio individual técnico de cada obra de aislamiento térmico y acústico.
Especificaciones del producto Isofloc L - Ficha técnica

Permiso Técnico Europeo ETA-05/0191
Conductividad térmica Lambda (10ºC, a 23ºC / 50% de humedad del aire 0,039 W/ m x K
Capacidad térmica específica c 2150 J/kg x K
Densidades según el Permiso Técnico Europeo 30-60 kg /m3
Reacción al fuego
Material Euroclase E, d0-s2
Punto de autoinflamación 280 º C
Temperatura máxima permanente 60 º C
Temperatura máxima a corto plazo 90 º C
Partes constructiva (resistencia al fuego) RF 30 hasta RF 90 para todas las partes constructivas (s/ DIN 4102-2)
Aislamiento acústico
Material No se puede comprimir. Por ello no se utiliza para aislar losas de hormigón contra ruidos de impacto, aunque si para aislar muros y falsos techos contra ruidos aéreos.
Existen Certificados de prueba sobre grado de absorción acústica, resistencia a la presión atmosférica referente a longitud y rigidez dinámica
Partes constructivas Certificado de prueba en diversas partes constructivas, con diferentes paramentos, distintos espesores de aislamiento en techo, en paredes y cubiertas.
Resistencia Resistente a la colmatación en las densidades constructivas propuestas
Resistente a la roedura de ratones y parásitos. Fungicida. Larga experiencia avalada durante décadas
Control de Calidad Control exterior por MPA NRW (CE.) Amplio control en el laboratorio de la propia empresa. Las empresas instaladoras homologadas tienen un certificado y usan personal formado
Se realizan muestras en obras ejecutadas
Sistema 3 de certificado de conformidad
Sistema de certificación de conformidad según la edición 1999/91/ CEE de la comisión europea
Factor de resistividad a la difusión de vapor u u = 1/2
Humedad normal del material 8-10% con 50% de humedad relativa
16% a 18% con un 80% de humedad relativa
Componentes 92% de papel de periódico seleccionado
8% sales de borax (protección al fuego y conservantes)
Exigencia energética en la producción aprox. 0,1 kvh/kg
Exigencia energética primaria incluyendo todos los procesos aprox. 50 kvh/m3 (a 50 kg/m3)

Aislamiento de algodón

Esta fibra natural se cultiva en regiones cálidas desde la antigüedad (los primeros restos datan del año 3.000 a.C.).
Hoy en día su cultivo no es muy recomendable ya que exige grandes cantidades de agua y herbicidas para controlar las plagas y enfermedades que atacan a la planta. Esto no impide que sigan creciendo los cultivos de este arbusto pues existen grandes intereses económicos alrededor de la industria textil, sector en el que se encuentra más extendida su aplicación por las propiedades que le caracterizan: resistencia, facilidad en el trenzado, facilidad en el teñido, etc.
Aprovechando los restos de esta industria textil y mediante procesos de transformación consistentes en el humedecido y prensado de las fibras, existen diversas empresas que fabrican aislamientos térmicos y acústicos para ser utilizados en el sector de la construcción.
En este momento únicamente se comercializan en nuestro país las “Fibras Porofib”, nombre comercial con el que se distribuyen mantas fabricadas con fibra de algodón virgen y con fibra de algodón de textil reciclado. Existen tres tipos:
Ecobau Compuesto son mantas de fibras de algodón recicladas e ignifugadas de 12 mm de espesor.
FR 4 son mantas de fibras de algodón virgen con EPDM ignifugado en espesores 10 y 20 mm.
Ecobau Triple es un tricapa ignifugado de 22 mm de espesor y constituido por una lámina EPDM cubierta en ambas caras por una manta de algodón virgen.
Se presentan en rollos de 5 m de largo y anchos de 60 y 100 cm.

Aislamiento de corcho

Es un recurso natural renovable que se obtiene de la corteza de los alcornoques. Los aglomerados de corcho para aislamiento están constituidos por granulado de corcho, aglutinado entre sí por la propia resina natural del corcho, mediante proceso de cocción que determina una alteración sensible al tejido suberoso. En cada descorchado pueden extraerse de 8 a 10 kg por árbol. La primera extracción, denominada “saca”, se realiza cuando el árbol tiene unos 20-25 años, normalmente en el mes de julio. Las siguientes, siempre en verano, cada 8-9 años hasta que el árbol tenga unos 150 años.

La península ibérica abastece las tres cuartas partes de la producción total mundial.
Posee una durabilidad ilimitada, no le atacan los insectos y presenta una gran resistencia a los agentes químicos.
En el caso de convertirse en un residuo es totalmente biodegradable.
Existen tres clases o tipos: Aglomerados expandidos puros de corcho, térmicos, para aislamiento térmico, acústicos o para aislamiento acústico, sónico o fónico, y vibráticos o para aislamiento de vibraciones. El aglomerado expandido puro térmico se presenta para su uso en placas y en cilindros.
El corcho se vende en forma sólida, cortado en láminas, planchas de tipo tabla, en bloques y en forma granular, graduado por tamaños e incluso molido a la finura de la harina.
Conductividad térmica:
Aglomerado - 0,045 W/m2ºK - densidad 120 Kg/m3
Granulado - 0,050 W/m2ºK - densidad 60 Kg/m3

Fuentes: www.ecohabitar.org; www.aislayahorra.es; www.wikipedia.org; www.aislantesaislanat.es; www.bioklimanature.com;

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