BLOQUE DE HORMIGÓN DE ALTA EFICIENCIA ENERGÉTICA PARA CERRAMIENTOS EN EDIFICIOS Y NAVES INDUSTRIALES

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1 BLOQUE DE HORMIGÓN DE ALTA EFICIENCIA ENERGÉTICA PARA CERRAMIENTOS EN EDIFICIOS Y NAVES Pablo García Carrillo Dr. Arquitecto Dpto. I+D+i PREFHORVISA Pablo García Carrillo Dr. Arquitecto Dpto. I+D+i 1

2 El bloque de hormigón Componentes de la fábrica Inventado por dos albañiles estadounidenses, Foster y Van Derburgh (ppios. sxix) > mejora del ladrillo cerámico > fábrica armada Piezas Macizo Hueco Multicámara Actualmente > material de construcción básico a nivel mundial, si bien su uso se encuentra desigualmente repartido (máximo exponente en el continente americano) Algo más que cierres, naves industriales y construcciones auxiliares Constantes mejoras y nuevos productos Mortero Juntas Relleno Armaduras Tendel Verticales Refuerzo: puntuales y cargaderos Elementos auxiliares Anclajes Llaves Apoyos Remates PREFHORVISA Pablo García Carrillo Dr. Arquitecto Dpto. I+D+i 2

3 Nuevas soluciones y acabados Soluciones constructivas Bloque con aislante térmico Bloque para acondicionamiento acústico Bloque para macizado Bloque de albañilería integral (armadura integral) Bloque enlazables Bloque postesado Bloque ventilado Acabados Bloque coloreado Bloque split Bloque pulido Bloque esmaltado Bloque lavado PREFHORVISA Pablo García Carrillo Dr. Arquitecto Dpto. I+D+i 3

4 Nuevas soluciones y acabados Soluciones constructivas Bloque con aislante térmico Bloque para acondicionamiento acústico Bloque para macizado Bloque de albañilería integral (armadura integral) Bloque enlazables Bloque postesado Bloque ventilado Acabados Bloque coloreado Bloque split Bloque pulido Bloque esmaltado Bloque lavado PREFHORVISA Pablo García Carrillo Dr. Arquitecto Dpto. I+D+i 4

5 Nuevas soluciones y acabados Soluciones constructivas Bloque con aislante térmico Bloque para acondicionamiento acústico Bloque para macizado Bloque de albañilería integral (armadura integral) Bloque enlazables Bloque postesado Bloque ventilado Combinación entre soluciones y acabados aislante color split Acabados Bloque coloreado Bloque split Bloque pulido Bloque esmaltado Bloque lavado Piezas con funciones especiales Muros de contención esmaltado acústico PREFHORVISA Pablo García Carrillo Dr. Arquitecto Dpto. I+D+i 5

6 El bloque como material ecoeficiente Doble vertiente eco+eficiente Ecología en su fabricación + Eficiencia por prestaciones a. Posibilidad de mejorar la sostenibilidad mediante el uso de subproductos o residuos: Reciclaje de RCD. Uso de residuos y subproductos de otras industrias. b. Posibilidad de mejorar las prestaciones de la fábrica mediante la modificación del hormigón (reemplazo de áridos): Áridos artificiales: arcilla expandida ó poliestireno expandido [prestaciones térmicas] Áridos muy densos [prestaciones acústicas y de pantalla radiológica] Posibilidad de combinación a + b PREFHORVISA Pablo García Carrillo Dr. Arquitecto Dpto. I+D+i 6

7 El bloque como material ecoeficiente Doble vertiente eco+eficiente Ecología en su fabricación + Eficiencia por prestaciones a. Posibilidad de mejorar la sostenibilidad mediante el uso de subproductos o residuos: Versatilidad de la fábrica Doble función Cerramiento / partición + Estructura Reciclaje de RCD. Uso de residuos y subproductos de otras industrias. b. Posibilidad de mejorar las prestaciones de la fábrica mediante la modificación del hormigón (reemplazo de áridos): Áridos artificiales: arcilla expandida ó poliestireno expandido [prestaciones térmicas] Áridos muy densos [prestaciones acústicas y de pantalla radiológica] Posibilidad de combinación a + b PREFHORVISA Pablo García Carrillo Dr. Arquitecto Dpto. I+D+i 7

8 Concepto de masa e inercia térmica Se define masa térmica como la capacidad de los materiales de acumular y liberar calor progresivamente, es decir, la cantidad de calor que puede conservar un cuerpo y la velocidad con que la cede o absorbe del entorno. En cuanto a la inercia térmica, serefierealapropiedadque adquiere el edificio para amortiguar la influencia de la temperatura exterior sobre las condiciones térmicas interiores. Aunque no guarda una relación estrictamente directa, si se puede afirmar que depende de la densidad del material, de su calor especifico y es inversa a su conductividad térmica. Calor específico Densidad Conductividad Bloque horm J/kg K 1000 kg/m3 0,37 W/m K Ladrillo 1000 J/kg K 780 kg/m3 0,35 W/m K Acero 450 J/kg K 7800 kg/m3 50 W/m K Aluminio 880 J/kg K 2700 kg/m3 230 W/m K Madera 1600 J/kg K 550 kg/m3 0,20 W/m K Poliestireno 30 kg/m3 0,03 W/m K Buena capacidad térmica del bloque de hormigón PREFHORVISA Pablo García Carrillo Dr. Arquitecto Dpto. I+D+i 8

9 Concepto de masa e inercia térmica Se define masa térmica como la capacidad de los materiales de acumular y liberar calor progresivamente, es decir, la cantidad de calor que puede conservar un cuerpo y la velocidad con que la cede o absorbe del entorno. En cuanto a la inercia térmica, serefierealapropiedadque adquiere el edificio para amortiguar la influencia de la temperatura exterior sobre las condiciones térmicas interiores. Aunque no guarda una relación estrictamente directa, si se puede afirmar que depende de la densidad del material, de su calor especifico y es inversa a su conductividad térmica. Calor específico Densidad Conductividad Bloque horm J/kg K 1000 kg/m3 0,37 W/m K Ladrillo 1000 J/kg K 780 kg/m3 0,35 W/m K Acero 450 J/kg K 7800 kg/m3 50 W/m K Aluminio 880 J/kg K 2700 kg/m3 230 W/m K Madera 1600 J/kg K 550 kg/m3 0,20 W/m K Poliestireno 30 kg/m3 0,03 W/m K Afrontar cerramiento con cumplimiento de determinadas exigencias Suma de múltiples materiales o cerramiento eficiente? El cerramiento eficiente, con materiales capaces de asumir diferentes funciones, presenta ventajas sobre el cerramiento que resuelve las exigencias mediante el uso de múltiples materiales. Generalmente menor dimensión Masa térmica Inercia térmica Sencillez constructiva Cerramiento sencillo Cerramiento complejo Simplificación de la ejecución Simplificación en proyecto Buena capacidad térmica del bloque de hormigón Menor coste Rapidez de ejecución PREFHORVISA Pablo García Carrillo Dr. Arquitecto Dpto. I+D+i 9

10 Optimización del suelo y mejora de prestaciones La construcción con el bloque además de resultar económica en su ejecución gracias a su modulación, ofrece unas prestaciones equiparables a las de otros sistemas más habituales con menores espesores, reduciendo así la superficie construida y aumentando la superficie útil de la edificación. Se optimiza la relación de superficie libre / superficie construida. Sección con bloque de hormigón de 140 mm Fuente: Datos del Catálogo de Elementos Constructivos, Documento Reconocido por el Ministerio de Fomento para aplicación del Código Técnico Estructural. Versión Enero PREFHORVISA Pablo García Carrillo Dr. Arquitecto Dpto. I+D+i 10

11 Optimización del suelo y mejora de prestaciones La construcción con el bloque además de resultar económica en su ejecución gracias a su modulación, ofrece unas prestaciones equiparables a las de otros sistemas más habituales con menores espesores, reduciendo así la superficie construida y aumentando la superficie útil de la edificación. Se optimiza la relación de superficie libre / superficie construida. Sección con ladrillo cerámico de 240 mm Con respecto a la fábrica de ladrillo cerámico, la fábrica de hormigón reduce 10 cm de espesor de cerramiento, mejorando al mismo tiempo el grado de protección frente a la humedad y protección frente al ruido, manteniéndose la misma resistencia térmica. Fuente: Datos del Catálogo de Elementos Constructivos, Documento Reconocido por el Ministerio de Fomento para aplicación del Código Técnico Estructural. Versión Enero PREFHORVISA Pablo García Carrillo Dr. Arquitecto Dpto. I+D+i 11

12 Optimización del suelo y mejora de prestaciones La construcción con el bloque además de resultar económica en su ejecución gracias a su modulación, ofrece unas prestaciones equiparables a las de otros sistemas más habituales con menores espesores, reduciendo así la superficie construida y aumentando la superficie útil de la edificación. Se optimiza la relación de superficie libre / superficie construida. Sección con bloque cerámico de 140 mm Con respecto a la fábrica de bloque cerámico, la fábrica de hormigón mejora el grado de protección frente a la humedad, la protección frente al ruido (y levemente la resistencia térmica). Fuente: Datos del Catálogo de Elementos Constructivos, Documento Reconocido por el Ministerio de Fomento para aplicación del Código Técnico Estructural. Versión Enero PREFHORVISA Pablo García Carrillo Dr. Arquitecto Dpto. I+D+i 12

13 Grado de impermeabilidad GI: número indicador de la resistencia al paso del agua característica de una solución constructiva. (1 5). Resistencia a la filtración del revestimiento: R1 media R2 alta R3 muy alta. Resistencia a la filtración de la berrera: B1 media B2 alta B3 muy alta. Espesor de la hoja principal: C1 ½ pie ó 12cm C2 1pie ó 24cm. Transmitancia térmica U: Flujo de calor, en régimen estacionario, para un área y diferencia de temperaturas unitarias de los medios situados a cada lado del elemento que se considera. Resistencia térmica = inversa de la transmitancia. Ucerramiento = 1/0,17 + R Umáx entre 0,55 1,25 según zona climática. Índice global de reducción acústica, ponderado A, de un elemento constructivo, RA: Valoración global, en dba, del índice de reducción acústica, R, para un ruido incidente rosa normalizado, ponderado A. Índice global de reducción acústica, ponderado A, para ruido exterior dominante de automóviles, RAtr: Valoración global, en dba, del índice de reducción acústica, R, para un ruido exterior de automóviles. PREFHORVISA Pablo García Carrillo Dr. Arquitecto Dpto. I+D+i 13

14 Eficiencia del bloque multicámara El bloque multicámara es un bloque de hormigón que tiene varias cámaras (2, 3, 4 ó 5) en función de su ancho, en sentido longitudinal y paralelas a la pared exterior. Diseño optimizado El machihembrado facilita la colocación por parte de los instaladores, aumentando los rendimientos habituales de ejecución. Piezas versátiles para obtención de piezas especiales. Material optimizado Hormigón modificado según prestaciones requeridas. Igual puesta en obra que el bloque hueco, con salvedades:. Juntas verticales a hueso.. Imposible macizado/armado vertical. Mejora en prestaciones establecidas por el CTE Eficiencia energética Aislamiento acústico Resistencia al fuego PREFHORVISA Pablo García Carrillo Dr. Arquitecto Dpto. I+D+i 14

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16 R = 0,31 m2 ºK / W PREFHORVISA Pablo García Carrillo Dr. Arquitecto Dpto. I+D+i 16

21 El bloque como material ecoeficiente Bloque de alta eficiencia energética Evolución Eficiencia del bloque hueco y acabados Áridos reciclados y/o prestacionales Función estructural y de cerramiento Eficiencia del bloque hueco + Eficiencia energética del bloque multicámara Obtención de una fábrica con valor añadido PREFHORVISA Pablo García Carrillo Dr. Arquitecto Dpto. I+D+i 21

22 BLOQUE DE HORMIGÓN DE ALTA EFICIENCIA ENERGÉTICA PARA CERRAMIENTOS EN EDIFICIOS Y NAVES Pablo García Carrillo Dr. Arquitecto Dpto. I+D+i PREFHORVISA Pablo García Carrillo Dr. Arquitecto Dpto. I+D+i 22