LOS FORJADOS DE POLIESTIRENO EXPANDIDO: UNA SOLUCIÓN PARA EL CÓDIGO TÉCNICO

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1 LOS FORJADOS DE POLIESTIRENO EXPANDIDO: UNA SOLUCIÓN PARA EL CÓDIGO TÉCNICO Fuente, Marta; Esteban, Alberto; de Rozas, M.José; Escudero, Susana. LABEIN Centro Tecnológico C/ Geldo Parque Tecnológico de Bizkaia Edificio Derio (Vizcaya) Tlf: Fax: RESUMEN El cambio normativo en materia de acústica que va a suponer el paso de la actual NBE-CA88 al nuevo CTE es de gran importancia al incluir un aumento importante de las exigencias y un cambio de mentalidad al pasar a considerar al edificio completo como un producto que debe cumplir las prestaciones establecidas. La presente comunicación recoge los resultados de un proyecto sobre el comportamiento acústico de los forjados de poliestireno expandido, tanto desde el punto de vista del producto (en laboratorio) como en su interacción en el edificio ( in situ ). INTRODUCCIÓN En 1999 el Gobierno aprobó el proyecto de Ley de Ordenación de la Edificación LOE en la que se regulan las actividades y responsabilidades de los agentes intervinientes en la edificación. Su entrada en vigor se ha producido en el año En Marzo de 2006 se ha aprobado el Código Técnico de la Edificación (CTE) por el que se regulan las exigencias básicas de calidad de los edificios correspondientes a los requisitos básicos de seguridad y de habitabilidad, con excepción de las referentes a la protección frente al ruido que están actualmente en elaboración. Dichas exigencias básicas deben cumplirse en el proyecto, la construcción, el mantenimiento y la conservación de los edificios y sus instalaciones. Respecto a la protección contra el ruido, la futura reglamentación introduce un cambio importante: a diferencia de la norma básica actual NBE-CA 88, la cual regula el confort acústico de los edificios a partir del cumplimiento de ciertos requisitos exigidos al comportamiento acústico de los elementos de construcción ensayados en laboratorio, el futuro CTE aplicará los requisitos de confort al edificio terminado, por lo que las prestaciones acústicas del edificio deberán ser verificadas in situ al finalizar la obra, obteniendo parámetros diferentes, no directamente comparables con los obtenidos en laboratorio. Destacar el incremento de exigencia en el aislamiento a ruido aéreo entre recintos de diferente unidad familiar desde 45 dba (requisito al producto ensayado en laboratorio según R A ) a 50 db verificado in situ entre recintos según el parámetro D nt,a, y el incremento en la exigencia del aislamiento a ruido de impactos desde 80 dba (según ensayo en laboratorio L nta ) a 65 db in situ (según L ntw ). Esta situación ha motivado el interés de la Asociación Nacional de Poliestireno Expandido ANAPE en realizar un análisis del comportamiento en laboratorio e in situ de los Forjados de Poliestireno Expandido como elemento separador de recintos de diferente unidad familiar.

2 Será responsabilidad del proyectista combinar adecuadamente los elementos de construcción para garantizar el confort de la obra final. Además, dado que los requisitos futuros serán más exigentes y acordes con criterios de confort acústico europeos, esto va a suponer un reto en la mejora de prestaciones acústicas de materiales de construcción y la necesidad de aplicar modelos de predicción para garantizar las condiciones acústicas óptimas de un edificio ya en su fase de proyecto. FORJADOS ALIGERADOS DE EPS Los casos de forjados considerados en este estudio corresponden a las posibles combinaciones de la mayor parte de los forjados con piezas de aligeramiento de EPS que hoy en día se construyen en España: - Según la aplicación : Forjados Unidireccionales y Reticulares. - Según la fabricación de la pieza de aligeramiento de EPS: Mecanizadas o cortadas a partir de un bloque y Moldeadas. Forjado Unidireccional Bovedilla Mecanizada Bovedilla Moldeada Forjado Reticular Casetón Mecanizado Casetón Moldeado Fig. 1. Forjados con piezas de aligeramiento de EPS. CARACTERIZACIÓN ACÚSTICA EN LABORATORIO Soluciones Estudiadas Se han estudiado acústicamente en laboratorio las cuatro tipologías diferentes de forjados base construidos con piezas de EPS descritas anteriormente y se ha analizado tanto el efecto del techo como el del suelo flotante (con y sin falso techo). Es decir, cada serie de ensayos ha combinado diferentes acabados: 1. Enlucido de yeso en la parte inferior o falso techo constituido por una placa de yeso laminado de 13 mm de espesor con cámara de aire de 120 mm. 2. Losa flotante de hormigón armado (40 y 60 mm) sobre plancha de poliestireno expandido elastificado de diferentes espesores (20,30 y 40 mm) combinada con enlucido de yeso (15 mm de espesor) o falso techo (placa de 13 mm con cámara de 120 mm). En la Figura 2 se muestran los esquemas de las configuraciones de forjados analizadas en este estudio. 2

3 Ensayos Realizados Fig. 2. Diferentes configuraciones de forjados analizados en laboratorio. Se ha determinado mediante ensayo en laboratorio el aislamiento a ruido aéreo y ruido de impactos según normas UNE-EN ISO y UNE-EN ISO de los forjados descritos, tanto del forjado base de referencia como de los diferentes tipos de acabados superiores e inferiores. El forjado base (que forma parte del cerramiento horizontal de la vivienda pero por si sólo no constituye una solución constructiva final de la misma) se ha analizado a fin de servir como referencia comparativa de la mejora aportada por los diferentes acabados, además de utilizarse como dato de entrada imprescindible en los nuevos modelos de predicción de transmisión de ruido en edificios desarrollados en Europa. En todos los casos se han obtenido, además de la curva de nivel de ruido aéreo y de ruido de impactos en bandas de 1/3 de octava, los índices globales de aislamiento conforme a UNE-EN ISO y 2. Criterios de Evaluación Los resultados de los ensayos realizados muestran el nivel de ruido de aéreo y de impactos transmitido a través de los forjados EPS sin influencia de las transmisiones indirectas que habitualmente aparecen en un edificio real (medidas realizadas in situ en viviendas). El índice global de ruido aéreo en dba R A es el exigido por la normativa vigente, NBE-CA-88, para forjados fijado en 45 dba. El CTE pedirá el cumplimiento in situ del aislamiento a ruido aéreo entre recintos del índice D nt,a 50 dba. El nivel global de ruido de impactos ponderado A L na es el índice al que hace referencia la NBE-CA-88, limitándolo a un valor máximo de 80 dba. El nivel normalizado ponderado de la presión sonora de impactos L nw, es el índice empleado actualmente por las normativas europeas y el adoptado en España por el CTE para el análisis de las condiciones acústicas en el futuro (orientadas al cumplimiento de L nt,w 65 db in situ), y por tanto, se utilizará para valorar las prestaciones de las soluciones planteadas en el uso de losas flotantes. Resultados 3

4 En la Figura 3 se muestra un resumen gráfico de los resultados obtenidos en índices globales. Todos los resultados obtenidos tanto de índices globales como en 1/3 de octava se pueden consultar en la publicación que ANAPE ha realizado Forjados Aligerados con poliestireno expandido - EPS. Evaluación del Comportamiento Acústico publicada este año. Fig. 3. Resultados de los ensayos de forjados analizados en laboratorio. 4

5 COMPORTAMIENTO IN SITU DE LOS FORJADOS ALIGERADOS CON EPS Dentro del estudio llevado a cabo por el Grupo de Investigación Preformativa del CTE, se realizaron pruebas in situ de diferentes soluciones constructivas que incluían el uso de forjados de poliestireno expandido. A continuación vamos analizar una de dichas soluciones a través de los resultados in situ y los resultados obtenidos mediante el uso de Modelos de Predicción. Pruebas In Situ El edificio analizado constaba de las siguientes soluciones constructivas: FORJADOS MEDIANERAS PAREDES INT. FACHADAS Casetón EPS 25+5, enlucido yeso 1 cm. Losa flotante : arena 3cm, polietileno reticulado 5cm, mortero 5cm. Tarima flotante sobre polietileno 2 mm. Pared doble de LHD 7 cm, con lana mineral 3 cm en interior, con mortero en una cara interior, enlucido yeso ambas caras ext. 1.5 cm LHD 8 cm, enlucido yeso ambas caras 1.5 cm. Piedra 3 cm, Mortero 1 cm LHD 8 cm Cámara 2 cm, EPS 2 cm LHD 8 cm Yeso 1.5 cm Los resultados obtenidos in situ fueron los siguientes: horizontalmente verticalmente Aislamiento a ruido de impactos entre recintos de distinto propietario colindantes verticalmente D nta = 42 dba D nta = 47 dba L ntw = 55 db Como se puede observar, los requisitos de aislamiento a ruido aéreo del CTE (D nta 50 dba) no se cumplen en este caso. Cálculos Predictivos Realizando los cálculos mediante los modelos de predicción descritos en las normas UNE-EN 12354, se obtuvieron los mismos resultados que las pruebas in situ, pero además, estos cálculos nos permiten analizar el camino de transmisión más débil en cada caso, de manera que se pueda actuar sobre él y mejorar el aislamiento global para el cumplimiento de los requisitos del CTE. En el caso del aislamiento a ruido aéreo entre recintos colindantes en horizontal (D nta = 42 dba), el camino débil es en primer lugar el directo (medianera) seguido de la fachada y la pared interior. Y en el aislamiento a ruido aéreo entre recintos dispuestos en vertical (D nta = 47 dba) el camino más débil es la fachada y la medianera. En ninguno de los casos el forjado es el elemento constructivo limitante del aislamiento global. Para mejorar el aislamiento se puede actuar sobre la medianera, las particiones interiores y la hoja interior de la fachada, desconectando dichas paredes mediante bandas resilientes perimetrales. Los resultados obtenidos mediante los modelos de predicción para dicha solución constructiva mejorada son los siguientes: horizontalmente verticalmente Aislamiento a ruido de impactos entre recintos de distinto propietario colindantes verticalmente * En función del tipo de banda resiliente utilizado. D nta 50* dba D nta = 54 60* dba L ntw 55 db 5

6 CONCLUSIONES - Los forjados aligerados con poliestireno expandido EPS, ampliamente utilizados en España, son una alternativa válida para el cumplimiento de las especificaciones acústicas tanto actuales (NBE-CA-88) cómo futuras (CTE), dependiendo de una adecuada selección y ejecución del resto de elementos constructivos del edificio. - Algunas configuraciones de forjados de EPS pueden cumplir los requisitos a ruido aéreo del futuro CTE (por ejemplo con falso techo), sin embargo no cumplirían frente a ruido de impactos, lo que obliga al empleo de losas flotantes o combinación de las mismas con falsos techos. - La combinación losa flotante + falso techo ofrece los valores óptimos tanto de aislamiento a ruido aéreo (>65 db) como de aislamiento a ruido de impactos (< 50 db). - En todo caso, la valoración final de las condiciones acústicas en las viviendas construidas con forjados de EPS no depende únicamente de dichos forjados, sino de una correcta combinación de éstos con el resto de elementos del edificio que asegure la reducción de transmisiones indirectas a través de las juntas de unión entre ellos. Resaltar: La importancia de las losas flotantes en el futuro de la construcción debido a la mejora acústica que aportan a todo tipo de forjados, siendo muy notable dicha mejora en los forjados aligerados de poliestireno expandido. El comportamiento acústico de cada elemento constructivo ensayado en laboratorio, combinado con el conocimiento de la transmisión a través de las juntas de unión entre los elementos que forman los recintos, garantizarán el confort acústico de los edificios en fase de proyecto. Por ello, ANAPE, complementariamente a los resultados presentados en esta ponencia, está trabajando en el análisis del comportamiento in situ de los forjados EPS en edificios terminados, analizando las juntas de unión de dichos forjados con paramentos verticales y mediante estimaciones teóricas para la obtención de soluciones aceptadas al CTE. BIBLIOGRAFÍA [1]. [2]. UNE EN Acústica de la edificación. Estimación de las características acústicas de las edificaciones a partir de las características de sus elementos. [3]. Confort acústico de los forjados tradicionales. Tecniacústica [4]. Aportación de los forjados de poliestireno expandido a la mejora de la transmisión de ruido de impactos. Tecniacústica [5]. UNE-EN ISO 140-3:1995: Acústica. Medición en laboratorio del aislamiento acústico al ruido aéreo de los elementos de construcción. UNE-EN ISO 140-6:1999: Acústica. Mediciones en laboratorio del aislamiento acústico de suelos al ruido de impactos. [6]. UNE-EN ,2. Acústica de la edificación. Estimación de las características acústicas de las edificaciones a partir de las características de sus elementos. [7]. Norma Básica de Edificación NBE-CA-88, sobre Condiciones Acústicas en los Edificios. [8]. UNE-EN ISO 717-1,2:1997: Evaluación del aislamiento acústico en los edificios y en los elementos de construcción. Aislamiento a ruido aéreo y de impactos. [9]. Forjados aligerados con poliestireno expandido EPS: Evaluación del comportamiento acústico. ANAPE 2006 ( 6