Estudio comparativo de materiales sostenibles aislantes en arquitectura

Abstract

[ES] El objetivo de este trabajo es estudiar diferentes alternativas al aislamiento térmico tipo que se emplea actualmente dentro de la tipología de cerramiento de dos hojas con o sin cámara de aire y aislamiento térmico en su interior. Se intenta aportar datos objetivos para ensalzar el valor de nuevos materiales aislantes térmicos, todos ecológicos, que permiten realizar un trabajo más respetuoso con el medio ambiente. El estudio gira en torno a la tipología de cerramiento de dos hojas, con cámara de aire y aislamiento térmico en su interior, por ser esta la más extendida en la construcción. Además se considera, a priori, la que mejor solución presenta a problemas tanto térmicos como acústicos. Las espumas de poliuretano u otras soluciones de poliestireno (expandido o extruido) suelen ser materiales empleados en varios formatos como placas o planchas; las lanas de roca o fibra de vidrio se emplean en forma de mantas. Pese a las buenas propiedades aislantes térmicas de estos materiales no son, precisamente, tan ecológicos como se desearía, bien por la procedencia materia prima, bien por el proceso de fabricación para su obtención. La concienciación sobre la ecología alcanza hoy cualquier disciplina y cualquier tarea. La arquitectura no escapa de esta conciencia y, por ello, se están introduciendo nuevos materiales más ecológicos. De otra parte, no se puede olvidar, las nuevas normativas que abogan por una construcción más eficiente, ecológica y sostenible. En este sentido, los nuevos materiales proceden de fuentes naturales o de productos reciclados, que, mediante sencillos procesos de transformación, consiguen un nuevo producto que cumple las normativas actuales, así como las nuevas exigencias sociales y arquitectónicas. Así, se está trabajando para conocer las características aislantes térmicas de los materiales punteros en el terreno de la ecología. Para ver las características de estos materiales aislantes térmicos sostenibles se realizará un estudio comparativo de diferentes productos contrastando sus características y propiedades. La selección de formatos se ha hecho teniendo en cuenta la comercialización. De este modo se escogen materiales en formato de manta, panel, placa y granel, por ser las opciones que mejor encajan en la solución de cerramiento de doble hoja mencionada al principio. A continuación se describen los productos aislantes térmicos escogidos: -aislante térmico de corcho natural; - aislante térmico de algodón; -aislante térmico de cáñamo; - aislante térmico de celulosa; -aislante térmico de lana de oveja; - aislante térmico de fibra de madera. Para determinar el comportamiento de cada material como aislantes térmicos se estudian, entre otras propiedades, la conductividad térmica, la difusividad térmica, etc. Incluso, de cada material se aporta la procedencia de su materia prima, el consumo de energía que genera en el proceso de su fabricación y los beneficios que el uso de estos materiales sostenibles aporta a la naturaleza. Con todos los valores y datos obtenidos se demuestra el valor aislante térmico y ecológico de los materiales sostenibles estudiados frente a los utilizados actualmente en la construcción de los sistemas de cerramiento.

[EN] The main goal of this paper is to examine different alternatives of insulation type which are currently used inside the typology of double leaf enclosure with or without an air chamber and insulation inside. Objective data have been provided in order to praise the value of new insulator materials. All of them are ecological and they allow to make works more environmentally friendly. The study reports on the typology of double leaf enclosure with or without an air chamber and insulation inside because it is the most extended enclosure in construction. In addition, that is considered the best solution for works related to thermal and acoustic issues. The polyurethane foam and other solutions, like extruded polystyrene or polystyrene foam, we used to be in several commercial formats like plaque or plate; rock wool or fibreglass are employed as blankets. Despite insulating good properties of these materials, they are not as ecological as would be desired, either their provenance, or their manufacturing process for their acquisition. The awareness of ecology today reaches any discipline and any task. Architecture does not escape this awareness and, therefore, new greener materials are being introduced. On the other hand, we cannot forget the new regulations that advocate for a more efficient, ecological and sustainable construction. In this sense, the new materials come from natural sources or from recycled products, which, through simple transformation processes, achieve a new product that meets current regulations, as well as new social and architectural requirements. Thereby, work is being done to know the thermal insulating features of leading materials in the ecological area. In order to see features of these sustainable thermal insulating materials, a comparative study of different products will be carried out, contrasting their features and their properties. Selection of formats is done by considering their marketing. In this way, materials in blanket, panel, plate and bulk format are chosen, as they are the options that the best fit the type of double leaf enclosure mentioned at the beginning. The thermal insulation products chosen are described below: -natural cork insulating; -cotton insulating; -cannabis insulating. -cellulose insulating; -sheep wool insulating; -wood fibre insulating; In order to determinate the behaviour of each material as thermal insulator there are several aspects which could determine the behaviour of the materials, such as thermal conductivity, diffusivity thermal or reaction to fire, among other. Even for each material the origin of its raw material is contributed, the energy consumption generated in their manufacturing process and the benefits that use of these sustainable materials brings to nature. Data and values obtained will show the insulating and environmental value of the sustainable studied materials against current used materials in construction systems of enclosure.