Rehabilitación energética con XPS.

Transcripción

1 Rehabilitación energética con XPS. Casos prácticos en la instalación y el comportamiento a largo plazo con XPS Juan Venero. Comité Técnico de AIPEX. Barcelona, 19 de Septiembre de AIPEX y el XPS 2. El papel del aislamiento térmico 3. Control de proyecto y obra 4. Soluciones constructivas. Durabilidad. 5. Patologías. 1

2 1. AIPEX y el XPS AIPEX representa a las empresas productoras de Poliestireno Extruído en la península ibérica (España y Portugal) OBJETIVOS de AIPEX: defender, promocionar, investigar y perfeccionar la fabricación de productos realizados con este material. promover la utilización del Poliestireno Extruído como material de aislamiento térmico en edificación dar a conocer la calidad de los productos de Poliestireno Extruído difundir la fabricación conforme a las normas técnicas promover el cumplimiento de los requisitos legales que les afectan AIPEX fue creada en Diciembre de 2004 AIPEX es miembro de ANDIMAT (Asociación Nacional de Fabricantes de materiales Aislantes) Material aislante celular que ha sido extruido a partir de poliestireno o de uno de sus copolímeros presentando una estructura rígida de célula cerrada Como consecuencia se caracteriza por: Una baja conductividad térmica (0,034 W/mK). Muy elevadas resistencias mecánicas (> Kg/m 2 ) Muy baja absorción de humedad (< 0,4 %). Norma armonizada reguladora EN

3 2. El papel del aislamiento térmico Envolvente térmica: transmisión de calor / transferencia de humedad Transferencia de Energía Humedad cubiertas a través de paredes, que separan suelos un ambiente protegido de las condiciones climáticas variables. Envolvente térmica: Nuevo DB HE 2013: Limitación de la demanda entre 30 kwh/m 2 y 60 kwh/m 2 Un edificio bien aislado puede llegar a demandar hasta un 90% menos de energía que el mismo sin aislamiento Los edificios mal aislados pierden la energía que les proporcionamos en % diferentes a lo largo de su envolvente. 3

4 El papel del aislamiento térmico Incidencia de la calidad térmica de la envolvente construida del edificio Incorporación de aislamiento térmico. Hay dos beneficios, para un uso sostenible de la energía: Ahorro de energía, gastando menos dinero y recursos Protección medioambiental, lográndose emisiones reducidas de CO 2 (el más importante agente de efecto invernadero) Otros dos beneficios: Confort (evitándose la radiación fria en las superficies interiores) Control de la condensación (y, en general, protección térmica de la construcción) El papel del aislamiento térmico 3. Producir y utilizar energía fósil de forma eficiente. 2. Utilizar fuentes energéticas sostenibles 1. Reducir la demanda de energía evitando pérdidas (o ganancias no deseadas) energéticas Dentro de las actuaciones para el ahorro energético, el aislamiento es la solución más eficaz ya que permite con un mínimo de inversión rentabilizar el ahorro a lo largo de toda la vida del edificio 4

5 3. Control de proyecto y obra UNE IN: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN Objetivo: control en proyecto, instalación en obra y obra terminada Herramienta: lista de verificación (checklist) CONTROL EN PROYECTO: Cumplimiento del CTE verificable (y documentado) en dos modos: Método general del CTE HE-1 (LIDER) Método simplificado del CTE HE-1 (Apéndice H) Información mínima que debe proporcionar todo proyecto: Características de los materiales (conductividad y/o resistencia térmicas) Descripción de los cerramientos (sus diferentes capas, materiales y espesor físico) y su ubicación en el edificio (con precisa indicación en planos) Solución constructiva de los Puentes Térmicos, especificando detalles constructivos y especificaciones técnicas los materiales (características térmicas y sus espesores) Valores lambda de diferentes materiales 5

6 CTE HE1 (2006): Comprobación de la limitación de demanda CERRAMIENTOS OPACOS Al exterior U C1 A C1 Espesor aprox. [cm] (1) ZONA CLIMÁTICA A B C D E A espacio no habitable U C2 A C2 CUBIERTAS Pte. Térmico-lucernario U PC A Limitación de la demanda PC entre 15 kwh/m 2 y 40 kwh/m U 2 lim para Lucernario U L A L calefacción y entre 15 kwh/m 2 y 20 kwh/m 2 para refrigeración (1) Para Al exterior U M1 A M1 Nuevo DB HE 2013: Puentes tratados A espacio no habitable U M2 A M2 Pte.Térmico-contorno hueco U PF1 A COMO CONSECUENCIA PF1 SE PRODUCIRA UN AUMENTO DE FACHADAS = 0,034 [W/mK] Pte.Térmico-pilar U PF2 A LOS ESPESORES PF2 NECESARIOS Puentes sin DE AISLAMIENTO tratar Pte.Térmico-capialzado U PF3 A PF Predimensionado de espesores para cumplir productos aislantes con l = Soleras U S1 A S1 SUELOS A espacio no habitable U S2 A S2 Al exterior U S3 A S Muros de sótano U T1 A T1 CERRAMIEN-TOS EN CONTACTO CON TERRENO Cubiertas enterradas U T2 A T2 Suelos a profundidad U T3 A T3 mayor de 0.5 m UNE IN: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN CONTROL EN OBRA 6

7 UNE IN: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN CONTROL EN OBRA 4. Descripción de soluciones constructivas. Durabilidad. Cubierta. Plana. Invertida. 7

8 CUBIERTA INVERTIDA. QUÉ VENTAJAS TIENE? 1. MANTIENE LA TEMPERATURA DE LA MEMBRANA IMPERMEABILIZANTE CONSTANTE. Cubierta convencional Cubierta convencional Cubierta Invertida sin grava con grava MR Jan 2006 CUBIERTA INVERTIDA. QUÉ VENTAJAS TIENE? 2. PROTEGE LA MEMBRANA IMPERMEABILIZANTE DE POSIBLES DAÑOS MECANICOS MR Jan

9 Productos recomendados: XPS-EN CS(10\Y)300-CC(2/1.5/50)90-WL(T)0.7-WD(V)3-FT2 Plancha de XPS con piel de extrusión y con junta perimetral a media madera Grava Impermeabilización Forjado Grava Lámina de difusión abierta XPS Impermeabilización Forjado Valores U [W/m 2 K]: R del forjado [m 2 K/W] Sin rehabilitar Rehabilitada con XPS en espesor de: 4 cm 5 cm 6 cm 8 cm 10 cm A B C D E Aplicaciones del XPS en rehabilitación: Azoteas. Solución de cubierta invertida. Cubierta. Plana. Invertida. CONTROL EN OBRA PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN 9

10 Cubierta. Plana. Invertida. CONTROL EN OBRA UNE IN: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN Cubierta. Plana. Invertida. No transitable 10

11 ESPAÑA: Informe Torroja, 2011 Edificio Ciudad Uso Año ejecución Hotel Rías Altas Años de observación A Coruña Hotelero , 2001, 2011 Años transcurridos hasta 3ª observación Protección del aislamiento 29 Baldosa h. sobre distanciadores Proximidad al mar Zona climática (CTE HE1) < 1 km C1 Hotel Rías Altas Hotel Rías Altas Contenido medio de humedad [% vol.] Conductividad térmica en condición húmeda [W/m K] ESPAÑA: Informe Torroja, 2011 Conductividad térmica tras secado [W/m K] Zona sumidero-probeta 1 0, ,03049 Zona sumidero-probeta 2 0, ,03032 Zona sumidero-probeta ,03025 Contenido de humedad en 2011 [% vol.] Probeta 1 Probeta 2 Probeta 3 Zona sumidero No visitada 0,110 0,247 0,369 0,228 0,144 Zona limatesa No visitada 0,074 0,173 0,230 0,108 0,183 11

12 ESPAÑA: Informe Torroja, 2011 Edificio Ciudad Uso Año ejecución Hospital Arnau de Vilanova Lleida Años de observación Hospitalario Asistencial , 2001, 2011 Años transcurridos hasta 3ª observación Protección del aislamiento Proximidad al mar Zona climática (CTE HE1) 30 Grava > 100 km D3 Hospital Arnau de Vilanova Lleida Hospital Arnau de Vilanova Lleida Contenido medio de humedad [% vol.] Conductividad térmica en condición húmeda [W/m K] ESPAÑA: Informe Torroja, 2011 Conductividad térmica tras secado [W/m K] Zona sumidero-probeta 1 0, ,03014 Zona sumidero-probeta 2 0, ,03011 Zona sumidero-probeta 3 0, ,03038 Contenido de humedad en 2011 [% vol.] Probeta 1 Probeta 2 Probeta 3 Zona sumidero 0,040 0,321 0,167 0,120 0,230 0,140 Zona limatesa 0,060 0,257 0,046 0,029 0,038 0,070 12

13 ESPAÑA: Informe Torroja, 2011 Edificio Ciudad Uso Año ejecución Hotel AS Años de observación Lleida-AP2 Hotelero , 2001, 2011 Años transcurridos hasta 3ª observación Protección del aislamiento 30 Baldosa h. sobre distanciadores Proximidad al mar Zona climática (CTE HE1) > 100 km D3 Hotel AS Lleida AP2 Hotel AS Lleida AP2 Contenido medio de humedad [% vol.] Conductividad térmica en condición húmeda [W/m K] ESPAÑA: Informe Torroja, 2011 Conductividad térmica tras secado [W/m K] Zona limatesa-probeta 1 0, ,03033 Zona limatesa-probeta 2 0, ,03052 Zona limatesa-probeta 3 0, ,03039 Contenido de humedad en 2011 [% vol.] Probeta 1 Probeta 2 Probeta 3 Zona sumidero 0,830 3,085 No disponible No disponible No disponible No disponible Zona limatesa 0,130 2,090 5,947 3,300 7,090 7,400 13

14 ESPAÑA: Informe Torroja, 2011 Edificio Ciudad Uso Año ejecución Facultad exactas Años de observación Sevilla Docente , 2001, 2011 Años transcurridos hasta 3ª observación Protección del aislamiento Proximidad al mar 31 Grava > 1 km y < 100 km Zona climática (CTE HE1) B4 Facultad exactas Sevilla Facultad exactas Sevilla Contenido medio de humedad [% vol.] ESPAÑA: Informe Torroja, 2011 Conductividad térmica en condición húmeda [W/m K] Conductividad térmica tras secado [W/m K] Zona sumidero-probeta 1 0, ,03097 Zona sumidero-probeta 2 0, ,03074 Zona sumidero-probeta 3 0, ,03118 Contenido de humedad en 2011 [% vol.] Probeta 1 Probeta 2 Probeta 3 Zona sumidero 0,130 0,034 0,069 0,083 0,046 0,078 Zona limatesa 0,100 0,030 0,028 0,025 0,027 0,031 14

15 ESPAÑA: Informe Torroja, 2011 Edificio Ciudad Uso Año ejecución Oficinas Dow Chemical Ibérica Tarragona Terciario, industrial Años de observación , 2001, 2011 Años transcurridos hasta 3ª observación Protección del aislamiento Proximidad al mar Zona climática (CTE HE1) 29 Grava < 1 km B3 Oficinas Dow Ibérica Tarragona Oficinas Dow Ibérica Tarragona Contenido medio de humedad [% vol.] TarragonaConductividad térmica en condición húmeda [W/m K] ESPAÑA: Informe Torroja, 2011 Conductividad térmica tras secado [W/m K] Zona sumidero-probeta 1 0, ,03001 Zona sumidero-probeta 2 0, ,02990 Zona sumidero-probeta 3 0, ,02990 Contenido de humedad en 2011 [% vol.] Probeta 1 Probeta 2 Probeta 3 Zona sumidero 0,020 0,025 0,024 0,025 0,025 0,023 Zona limatesa 0,02 0,021 0,025 0,019 0,023 0,032 15

16 Cubierta. Plana. Invertida ligera. Baldosa aislante Cubierta. Inclinada. Aislamiento bajo teja. Productos recomendados XPS-EN CS(10\Y)300. Plancha de XPS con piel de extrusión, superficie lisa con piel de extrusión o ranurada por una cara y junta perimetral a media madera Valores U [W/m 2 K]: R del forjado [m 2 K/W] Sin rehabilitar Rehabilitada con XPS en espesor de: 5 cm 6 cm 8 cm 10 cm A 0.50 Aplicaciones B C del XPS D en rehabilitación: E Tejados inclinados 16

17 Cubierta. Inclinada. Aislamiento bajo teja. UNE IN: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN Cubierta. Inclinada. Aislamiento bajo teja. Rehabilitación Hospital de la Marina. Cartagena. 17

18 Cubierta. Inclinada. Aislamiento bajo teja. Rehabilitación Hospital de la Marina. Cartagena. Cubierta. Inclinada ligera. XPS Panel sandwich Ventilada XPS 18

19 Fachadas Alternativas constructivas: Por el exterior puentes térmicos evitados o controlados sin paredes frías = menor riesgo de formación de moho inercia térmica mejorada calentamiento y enfriamiento más lentos viviendas ocupación permanente sistemas de revestimiento exterior del aislamiento: instalación más costosa y delicada, posibles daños por impactos. cambio apariencia exterior (nueva apariencia) mínima interferencia para los usuarios durante la obra no se reduce la superficie útil de la vivienda requiere acuerdo Comunidad propietarios de difícil aplicación en edificios protegidos Fachadas Alternativas constructivas: Por el interior aparecen puentes térmicos que hay que tratar cuidadosamente hay efecto de pared fría = mayor riesgo formación moho ninguna mejora en inercia térmica calentamiento y enfriamiento más rápidos (viviendas fin de semana) sistemas baratos y sencillos, incluso de bricolage se mantiene la fachada original máxima interferencia para los usuarios durante la obra se reduce la superficie útil de la vivienda obra menor: no requiere acuerdo Comunidad propietarios única posibilidad en el caso de edificios protegidos 19

20 Fachada aislada por el exterior Productos recomendados: Aislamiento Revestido XPS-EN CS(10\Y)200. Plancha de XPS sin piel de extrusión y canto a media madera o recto Fachada ventilada: XPS-EN CS(10\Y)200. Plancha de XPS lisa con piel de extrusión y canto a media madera Aislamiento revestido Fachada ventilada Valores U [W/m 2 K]: Tipo de fábrica (1 hoja) Sin rehabilitar Rehabilitada con XPS en espesor de: 3 cm 4 cm 5 cm 6 cm 8 cm 10 cm ½ asta L.P asta L.P A 0.94 B 0.82 C 0.73 D 0.66 E 0.57 Fachada aislada por el exterior: SATE PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN 20

21 Fachada aislada por el exterior SATE. Rehabilitación viviendas en Guadalajara m 2 de fachadas. 21

22 SATE. Rehabilitación viviendas en Guadalajara m 2 de fachadas. Enero 1996 SATE. Rehabilitación viviendas en Guadalajara m 2 de fachadas. Estado a los 15 años de la ejecución (feb. 2011) 22

23 SATE. Rehabilitación viviendas en Guadalajara m 2 de fachadas. Estado a los 15 años de la ejecución (feb. 2011) SATE. Rehabilitación viviendas en Guadalajara m 2 de fachadas. Estado a los 15 años de la ejecución (feb. 2011) 23

24 SATE. Rehabilitación viviendas en Guadalajara m 2 de fachadas. Estado a los 15 años de la ejecución (feb. 2011) Fachada aislada por el interior. Aislamiento revestido con yeso in-situ Productos recomendados: XPS-EN CS(10\Y)200. Plancha de XPS sin piel de extrusión y canto recto Valores U [W/m 2 K]: Tipo de fábrica (1 hoja) Sin rehabilitar Rehabilitada con XPS en espesor de: 3 cm 4 cm 5 cm 6 cm 8 cm 10 cm ½ asta L.P asta L.P A 0.94 B 0.82 C 0.73 D 0.66 E

25 Fachadas aisladas por el interior. Yeso in-situ sobre el aislante PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN Fachada aislada por el interior. Revestimiento con placa de yeso laminado Detalle: Productos recomendados: XPS-EN CS(10\Y)250. Plancha de XPS sin piel de extrusión y junta perimetral recta Valores U [W/m 2 K]: Tipo de fábrica (1 hoja) Sin rehabilitar Rehabilitada con XPS en espesor de: 3 cm 4 cm 5 cm 6 cm 8 cm 10 cm ½ asta L.P asta L.P A 0.94 B 0.82 C 0.73 D 0.66 E

26 Fachada aislada por el interior. Yeso in-situ sobre el aislante Laminado de cartón-yeso Suelos PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA EDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN 26

27 Suelo. Aislamiento bajo pavimento Productos recomendados: Plancha de XPS con piel de extrusión y junta perimetral a media madera o recta Valores U [W/m 2 K]: R del forjado [m 2 K/W] Sin rehabilitar Rehabilitada con XPS en espesor de: 3 cm 4 cm 5 cm 6 cm 8 cm 10 cm A 0.53 B 0.52 C 0.50 D 0.49 E 0.48 Suelos Aislamiento bajo pavimento Aislamiento bajo pavimento calefactado Aislamiento bajo solera 27

28 Otras aplicaciones: Aislamiento suelo con terreno Ventilación precalentada a través del terreno Transmisión térmica solera: < 0.18 W/m 2 K XPS de densidad máxima. Espesor = 10 cm Casas en Wadenswil, junto a Zurich (Suiza) Otras aplicaciones: Aislamiento suelo con terreno Las planchas de XPS cumplen el papel de cimientos de la casa. Casas en Wadenswil, junto a Zurich (Suiza)

29 Otras aplicaciones: Aislamiento suelo con terreno Ningún puente térmico entre el aislamiento de la solera y el del muro enterrado. Casas en Wadenswil, junto a Zurich (Suiza) Patologías. Puentes térmicos. Efectos: 1.- Pérdidas de calor. 2.- Temperatura superficial interior más baja: Esto lleva a la consecuencia más crítica: el alto riesgo de condensación superficial y de desarrollo de moho. e: -5 C i: 20 C 29

30 Regla para controlar / mejorar los puentes térmicos Idealmente, el objetivo es evitar los puentes térmicos, es decir, la continuidad térmica Cuando no sea posible, los puentes térmicos se pueden mejorar mediante aislamiento por el exterior: exterior 0 C interior 20 C exterior 0 C interior 20 C 15 C 15 C sin condensación aislamiento exterior pérdidas extra de calor importantes, en ambos casos aislamiento interior Entre las dos situaciones anteriores, el aislamiento en cámara presenta una situación intermedia. Puentes térmicos: tipologías y resolución Nodos constructivos 30

31 Puentes térmicos: tipologías y resolución Nodos constructivos HIPÓTESIS DE REHABILITACIÓN CON SISTEMA SATE Puentes térmicos: tipologías y resolución Nodos constructivos HIPÓTESIS DE REHABILITACIÓN CON AISLAMIENTO POR EL INTERIOR 31

32 Puentes térmicos: tipologías y resolución Nodos constructivos HIPÓTESIS DE REHABILITACIÓN CON AISLAMIENTO POR EL INTERIOR Puentes térmicos: tipologías y resolución Nodos constructivos 32

33 Puentes térmicos: tipologías y resolución Nodos constructivos HIPÓTESIS DE REHABILITACIÓN CON SISTEMA SATE ENCUENTRO CON BALCÓN Más información disponible en: 33