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Guía de Aplicaciones de Aislamiento en Edificación Según especificaciones UNE-EN-13163
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INDICE 1. GENERALIDADES SOBRE EL POLIESTIRENO EXPANDIDO - EPS . .6 2. SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 2.1. FACHADAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 2.1.1. Aislamiento intermedio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 2.1.1.1. Doble hoja cerámica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 2.1.1.2. Trasdosado interior aislante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
2.1.2. Aislamiento por el exterior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30 2.1.2.1. Bajo revoco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30 2.1.2.2. Fachada ventilada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36 2.1.2.3. Muros enterrados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
2.2. CUBIERTAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 2.2.1. Cubiertas Planas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 2.2.1.1. Plana Convencional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48 2.2.1.2. Plana Invertida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56 2.2.1.3. Tipo Deck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62
2.2.2. Cubiertas Inclinadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66 2.2.2.1. Aislamiento sobre soporte horizontal (entre tabiquillos) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68 2.2.2.2. Aislamiento sobre soporte inclinado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74
2.3. SUELOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 2.3.1. Aislamiento Térmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 2.3.2. Aislamiento Acústico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86 2.3.3. Suelos radiantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92
ANEXOS ANEXO 1. Propiedades de los productos de poliestireno expandido (EPS) . . .95 ANEXO 2. Tablas de Resistencias Térmicas de Forjados . . . . . . . . . . . . . . . .115 ANEXO 3. Comportamiento del EPS en caso de incendio . . . . . . . . . . . . . . .133
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PRESENTACIÓN
Recogemos en este documento los aspectos más destacables del empleo de productos aislantes de poliestireno expandido-EPS en las soluciones constructivas más habituales. Con motivo de la aplicación de la Directiva de Productos de Construcción, los productos aislantes térmicos para uso en Edificación están obligados a portar el Marcado CE desde el 1 de marzo de 2002, con un periodo de coexistencia con las normas nacionales que expira en el 2003. El Marcado CE implica una uniformidad en las características de todos los productos de una misma familia, en los países de la Unión Europea. Para garantizar la uniformidad, las especificaciones de los productos se recogen en normas armonizadas (una norma para un producto de aplicación en todos los países). Para el caso de los productos de poliestireno expandido con aplicación de aislamiento térmico en edificación, se trata de la UNE-EN-13163. En la norma de producto se recogen todas las especificaciones del producto y en el ANEXO ZA de dicha norma, las exigencias para el Marcado CE de los productos. En este documento hemos hecho el ejercicio de ajustar las especificaciones de dicha norma a las aplicaciones más habituales de los productos de poliestireno expandido-EPS. Además se han tenido en cuenta los avances del Código Técnico de la Edificación, sobre todo en lo referente al requisito esencial de Ahorro energético y aislamiento térmico en el que quedan reflejados las dos Directivas citadas (Eficiencia Energética - 2002/91/CE y Productos de Construcción 89/106/CE) y sus efectos más directos: aumento del nivel de aislamiento térmico y Marcado CE. Este trabajo ha contado con la participación en su redactado de D. Lino Cuervo (Arquitecto), así como con la colaboración de diferentes expertos como Dña. Mercedes del Río (Escuela de Arquitectura Técnica - UPM), D. Juan Monjo (Escuela de Arquitectura - UPM) y D. Fernando da Casa (Universidad de Alcalá de Henares, Arquitectura). A todos ellos dedicamos un profundo agradecimiento.
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1. GENERALIDADES SOBRE EL POLIESTIRENO EXPANDIDO - EPS. ¿Porqué aislar? Aislar es ahorrar energía y mejorar el confort de las viviendas, tanto de obra nueva como rehabilitadas. Aislar es proteger el medioambiente ya que el aislamiento limita las necesidades de energía, reduciendo las emisiones de CO2. Aislando aumentamos la vida útil del edificio y con ello el confort de sus habitantes. El aislamiento representa una plusvalía para el edificio ya que se aprecia la calidad y el valor patrimonial de la construcción. ¡Pero hay que saber cómo y con qué aislar! En efecto, la interdependencia de numerosos criterios objetivos y subjetivos complica la búsqueda de soluciones eficaces y fiables. Obtener el mayor beneficio de un aislamiento es escoger el aislante preciso respecto al resto de materiales que intervienen en la construcción, un aislante que garantice desde la fábrica sus características térmicas, acústicas, mecánicas, facilidad de puesta en obra, resistencia al agua... El EPS -poliestireno expandido- ocupa un primer plano entre los aislantes empleados en edificación. Este lugar que ocupa el EPS es debido a la suma de cualidades que se concentran en él y que se expondrán a lo largo de este documento. A estas cualidades hay que sumar algo que le hace único, la versatilidad de sus formas y la continua evolución de sus soluciones constructivas, por ejemplo: • EPS de baja absorción de agua para su empleo en Cubiertas Invertidas. • EPS de baja conductividad térmica para su empleo en fachadas reduciendo el espesor del aislante. • EPS flexibilizado con prestaciones acústicas para su empleo en suelos flotantes y trasdosados.
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¿Cómo se fabrica el EPS? La materia prima: el poliestireno expandible. Se obtiene por polimerización del estireno con introducción de un agente de expansión: el pentano. Este polímero se presenta en forma de perlas esféricas de diámetros entre 0,3 y 2 mm.
El poliestireno expandido se obtiene a partir del poliestireno expandible después de tres etapas de fabricación: La pre-expansión: el poliestireno expandible se introduce en una tolva de acero inoxidable, dentro de la cual se inyecta vapor de agua que dilata el pentano y expande las perlas (hasta 50 veces su volumen inicial). La maduración de las perlas pre-expandidas: una vez pre-expandidas, las perlas se almacenan en silos durante varias horas para permitir su estabilización física. El moldeo: las perlas expandidas se introducen en un molde cerrado, sometido a una inyección de vapor de agua. De este modo las perlas se vuelven a expandir, ocupando todo el espacio del molde, soldándose entre ellas para formar un bloque o un producto moldeado.
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¿Cuáles son las propiedades físicas del EPS? El EPS se impone de forma natural. Su originalidad es fruto de un conjunto de ventajas, todas ellas solicitadas por los jefes de obra, arquitectos, oficinas técnicas, instaladores y evidentemente...los habitantes de las viviendas. Un aislante térmico eficaz: el EPS es un material constituido por células cerradas y llenas de aire, este hecho lo convierte en un optimo aislante térmico. Un aislante termo-acústico: a partir de EPS elastificado se da solución de aislamiento a ruido de impacto en suelos y aislamiento a ruido aéreo en muros con trasdosados. Un aislante resistente mecánicamente: el EPS es un material rígido constituido de una doble microestructura en el interior de un entramado de tipo nido de abeja. Un aislante que no absorbe prácticamente agua. Un material ligero compuesto de un 98% de aire. Un material estable: el EPS conserva sus propiedades con el tiempo. Es un material perenne.
Para una mayor información hemos recogido en el ANEXO 1 un monográfico: "Propiedades de los productos de poliestireno expandido (EPS) empleados en Edificación como aislantes térmicos. Según UNE-EN-13163"
Un material de características garantizadas: la mayoría de los productos de EPS para aislamiento en la edificación cuentan con la garantía de la marca N de AENOR.
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El EPS y la Salud. El EPS no es un producto tóxico, no tiene peligro en su uso cotidiano, como lo pone de manifiesto su empleo en el mundo entero como material de envase y embalaje en el sector agro-alimentario, que implica un contacto directo con los alimentos. Igualmente en construcción, el EPS es un aislante saludable, sin riesgo para el que lo fabrica, lo instala o la utiliza. No requiere de ninguna precaución particular durante su manipulación. Los productos aislantes de EPS utilizados en construcción son totalmente inofensivos tanto durante su fabricación y su posterior puesta en obra como durante toda la vida del edificio. Durante la fabricación y la instalación del EPS, no se requiere ninguna protección particular, ya que los productos no son irritantes ni tóxicos (no se requiere mascarilla ni guantes). No existe ningún caso de enfermedad ligado al EPS. Una vez puesto en obra, el EPS resiste los asentamientos y garantiza el mantenimiento de sus propiedades térmicas y acústicas. A la hora de la demolición del edificio, el EPS se encuentra intacto. De forma más general, el EPS se encuentra, desde hace muchos años, en aplicaciones dentro de campos como la biología y microbiología (centrifugadoras, plaquetas para ensayos...) demostrando claramente que no representa ningún peligro para la salud del hombre. Esta positiva constatación está ligada a la naturaleza del EPS: formando por una estructura inerte, el EPS es un material biológicamente neutro y estable en el tiempo. El estireno, monómero utilizado en la fabricación del poliestireno expandible, se encuentra en el material en muy bajas concentraciones. Además, el estireno, se da de forma natural en resinas de plantas y en diferentes alimentos como las fresas, las nueces, las judías verdes, la cerveza y el vino. No contiene fibras, ni CFC's, ni HCFC's, ni ningún gas distinto del aire y nunca lo ha tenido. El EPS garantiza una ausencia total de origen de alergias ni ningún tipo de enfermedad.
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El EPS y el Medio Ambiente. Impacto en la reducción de emisiones de CO2. El proceso de fabricación del EPS, con un bajo consumo de energía, contribuye débilmente a las emisiones de CO2. Las cualidades excelentes como aislante térmico del EPS hacen de él uno de los primeros materiales que contribuyen directamente a la disminución del consumo de energía y por ello a reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera. Impacto en la capa de ozono. Ninguno, ni el producto acabado, ni el proceso de fabricación utilizan productos que atacan a la capa de ozono, HCFC's, CFC's, etc.. Impacto en la polución atmosférica. El pentano es el único compuesto orgánico volátil (COV) liberado durante la producción. Representa menos del 0,2% de las emisiones globales de COV. Además, el pentano, hidrocarburo saturado de la familia de los alcanos es poco activo en la creación de ozono fotoquímico a baja altitud. Además, el pentano es inestable y se descompone en la atmósfera en dióxido de carbono y agua en pocas horas. Impacto de contaminación de aguas o capas freáticas. Aunque entrase en contacto de forma casual con el curso del agua, al ser inerte química y bacteriológicamente así como estable, por lo que no produce ningún impacto en el medio acuático. Forma parte de los materiales reciclables. El EPS es 100% reciclable. En función de las aplicaciones puede ser un material relativamente fácil de recuperar. Existen numerosas aplicaciones para los productos reciclados. Por ejemplo pueden obtenerse, mezclados en cierta proporción con material virgen, nuevos bloques y piezas de EPS para la construcción, o bien los residuos triturados pueden combinarse con otros materiales de construcción (hormigones ligeros, revocos aislantes, ladrillos porosos, etc.). De los residuos también puede obtenerse un aprovechamiento energético. En el caso de vertido, este puede realizarse con absoluta seguridad por el carácter estable e inerte del material.
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El EPS y el Fuego. El EPS no es un material incombustible, como toda materia orgánica natural (madera, lana,...). Durante su combustión, el EPS libera energía (40MJ/kg), CO, CO2 y una mínima cantidad de cenizas, pero no genera ningún gas nocivo a base de cloro ni cianuro. Existen dos clases de poliestireno expandido en relación con su reacción al fuego (estándar e ignifugado). El EPS ignifugado dificulta la ignición del material, impidiendo la propagación de la llama, evitándo así que el EPS sea foco de inicio de un eventual incendio. En Edificación, el EPS siempre se utiliza detrás de una capa encargada de asegurar la función de protección contra incendio. Yesos, morteros, ladrillos cerámicos, hormigón y chapas metálicas,.. son materiales que siempre protegen a los productos de aislamiento de EPS.
Para una mayor información hemos recogido en el ANEXO 3 un monográfico: “Comportamiento del EPS en caso de incendio”.
La CLASIFICACION de REACCIÓN al FUEGO Tradicionalmente se ha aplicado la norma de clasificación de Reacción al Fuego - UNE-23727 para los AISLANTES TÉRMICOS empleados en Edificación. Dicha clasificación establecía la diferencia entre los diferentes grados de poliestireno expandido-EPS del siguiente modo: Grado estándar: M4 o N.C. Grado Ignifugado: M1 A partir de la aplicación de la norma europea armonizada (UNE-EN-13163) para cumplir con las exigencias del Marcado CE, obligatorio para los aislantes térmicos, estos están sujetos a una norma europea armonizada de clasificación de reacción al fuego UNE-EN-13501-1 - y a unas clases de reacción al fuego conocidas como Euroclases. Las EUROCLASES permiten clasificar los productos de construcción. Tienen en cuenta la energía emitida, la opacidad de los humos y la caída de gotas inflamadas. Dicho cambio sólo afecta a la clasificación, los productos aislantes siguen teniendo el mismo grado de seguridad. Las reglamentaciones nacionales en materia de Protección y Seguridad en caso de incendio se basan en dicha clasificación a la hora de establecer los requisitos que han de cumplir los edificios según sus usos y los diferentes elementos constructivos que lo forman, las exigencias son en los edificios en su fase de uso o explotación, nunca en fase de obra. Por ello a la hora de establecer las exigencias se tienen en cuenta todos los productos que se emplean y la condición final de uso de los mismos. Los métodos de ensayo tienen en cuenta tanto las condiciones finales de uso del producto como el montaje y la fijación del mismo. Los Productos se identificarán con una clasificación, la del producto en si mismo, para cumplir con las exigencias del Marcado CE. Además, como información adicional se identificará al producto en su condición final de uso con la clasificación correspondiente, para garantizar las exigencias de la normativa vigente de protección contra incendios de los edificios. 11 Guía de Aplicaciones de Aislamiento en Edificación
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2.- SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS A continuación se analizan las soluciones constructivas en que intervienen los productos de poliestireno expandido-EPS. En algunas de las soluciones, como la cubierta invertida, no es habitual el empleo de productos de poliestireno expandido-EPS. El hecho de incluirlas en esta Guía obedece al empleo, desde hace unos pocos años en toda Europa, de materiales específicos para su uso en esta solución concreta, en este caso EPS de baja absorción de agua. Productos tradicionales, como el poliestireno expandido-EPS elastificado o flexibilizado, que se empleó corrientemente en los años 70 y 80, en la solución de suelo flotante para reducir la trasmisión de ruido de impactos a través de los forjados, vuelve a tener un papel protagonista con las exigencias de aislamiento acústico de la normativa futura de edificación. Con las tablas que relacionan las especificaciones de los productos con cada una de las aplicaciones se trata de facilitar la labor de proyectistas, jefes de obra y oficinas de control técnico a la hora de definir el correcto producto para la solución constructiva. Las aplicaciones se dividen en tres grupos: fachadas, cubiertas y suelos.
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2.1.- FACHADAS Las soluciones constructivas para el aislamiento térmico y acústico de fachadas en su sentido más amplio, cerramiento exterior y medianeras entre edificios y entre viviendas. Se analizan a partir de una primera clasificación en función de la posición del producto aislante: • Intermedio entre dos hojas • Exterior
Para ambos casos se analizan diferentes aspectos: • Descripción de una composición tipo • Fases de la realización o puesta en obra • Análisis de las ventajas y los inconvenientes de la composición tipo • Variantes de la composición tipo • Propiedades o especificaciones de los productos de poliestireno expandido - EPS empleados en la aplicación (según UNE-EN-13163)
2.1.1.- Aislamiento intermedio Esta aplicación se subdivide a su vez en dos: • Cerramientos de fachada de doble hoja cerámica • Trasdosados compuestos de poliestireno expandidoEPS con paneles de yeso laminado o bien guarnecidos de yeso.
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2.1.1.1.- Doble hoja cerámica INTRODUCCIÓN: En esta tipología vamos a considerar, por extensión, todos los cerramientos con cámara drenada y ventilada. Se trata de una tipología de cerramiento muy extendida, utilizada en un elevado porcentaje de las construcciones, tanto revestida como cara vista. Para el siguiente análisis elegimos la composición tipo más extendida: COMPOSICIÓN TIPO FACHADAS MULTIHOJA DE LADRILLO CARA VISTA
DESCRIPCIÓN: 1/2 pie de ladrillo cerámico macizo cara vista tomado con mortero bastardo de cemento, arena y cal, enfoscado interiormente, con cámara de 3 cm de espesor dotada de dispositivo de evacuación de agua de filtración o condensación, aislamiento térmico y hoja interior de tabicón de ladrillo cerámico guarnecida y enlucida con yeso en su cara interior. Eventualmente, se puede disponer una barrera a la difusión del vapor de agua en la cara caliente del aislamiento térmico. D1: Sección tipo (Planta y vertical) multihoja ladrillo cara vista. 14 Guía de Aplicaciones de Aislamiento en Edificación
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REALIZACIÓN de la COMPOSICIÓN TIPO El medio pie de ladrillo se apoya en el borde del forjado, volando, como máximo, 1/3 de su dimensión (aprox. 4 cm). Las ventilaciones se realizan dejando sin rellenar de mortero una junta vertical (llaga) de cada diez (arriba y abajo). El babero impermeable se sitúa bajo la primera hilada de ladrillos ocupando la mitad de su superficie de apoyo.
El enfoscado interior se hace a buena vista y con una dosificación mínima 1:6. Para evitar el llenado de las juntas de ventilación durante la aplicación del mortero, uno de los métodos consiste en incluir en dichas juntas unos pequeños tubos que garanticen la comunicación con el exterior.
La cámara de aire se consigue mediante la utilización de separadores (bien con el empleo de tiras de panel aislante clavadas o pegadas a la hoja exterior, o bien con planchas con resaltes incorporados). Es imprescindible que dicha cámara quede limpia, no debiendo permitirse la caída de cascotes o restos de mortero que impidan el correcto funcionamiento de drenaje y ventilación.
Los paneles de Aislamiento Térmico se levantan apoyándose en los elementos de separación. La fijación de los paneles de aislamiento se realiza mediante mortero adhesivo, adhesivo compatible con la naturaleza del aislante o bien por medio de una fijación de tipo mecánico. La hoja interior se levanta con sus elementos tomados con yeso.
Recomendación: Las planchas deben colocarse bien yuxtapuestas, cubriendo toda la superficie a aislar. Es deseable el empleo planchas con uniones a "media madera", "machihembrados" o bien doble capa de planchas contrapeadas, para asegurar la continuidad en las juntas. Para la fijación pueden utilizarse indistintamente sistemas mecánicos o adheridos.
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VENTAJAS de la COMPOSICIÓN TIPO
D2: Detalle encuentro carpintería.
• Cerramiento de inercia media que, al incluir la cámara ventilada, permite la salida al exterior del agua que, bien por filtración a través de la hoja exterior o por condensación del vapor de agua proveniente del interior, aparece en la cara interior de la hoja exterior. Este agua podría, en caso de acumularse sobre el forjado, producir manchas de humedad tanto al exterior como en el interior del edificio y, lo que es más grave, reducir la función aislante del panel al mojarlo. • El enfoscado interior completa la resistencia a la filtración del 1/2 pie de ladrillo, de por sí insuficiente.
INCONVENIENTES de la COMPOSICIÓN TIPO
D3: Detalle vierteaguas.
• Puente térmico en el borde del forjado. En la solución tomada como tipo, la imposibilidad de pasar por delante del forjado ningún otro elemento que no sea el aplacado (téngase en cuenta que en los 4 centímetros que restan apenas cabe la plaqueta - 2 cm - y el mortero) complica la solución del puente térmico formado en este punto. Más adelante veremos las posibles soluciones. • Excesivo espesor del cerramiento, próximo a los 30 cm. La sustitución de la hoja interior (tabicón de hueco doble) por una de menor espesor (rasilla de 5 cm) reduce la dimensión total a 26 cm, pero complica la colocación de las instalaciones empotradas y aumenta el riesgo de condensaciones intersticiales.
D4: Detalle encuentro con elementos estructurales.
La substitución de tabicón de hueco doble por 1/2 pie de ladrillo da más inercia térmica al local y reduce el riesgo de condensaciones.
1.5
1.0
11.5 3.0
6
7.0
D5: Detalle revestido encuentro con forjado. 28.5
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VARIANTES 1-.Fachadas sin cámara.
Esta variante elude las ventajas de una cámara drenada y ventilada en pro de un menor espesor del cerramiento. En determinadas circunstancias el agua que se filtre a través de la hoja exterior o la que pueda aparecer por la condensación del vapor en la cara fría, puede mojar el Aislamiento Térmico haciendo que este pierda sus características. El cerramiento, con una conductividad superior a la prevista, obligará a un mayor consumo energético para conseguir las condiciones de confort en el interior de la vivienda.
Fachada con cámara ventilada
La cámara de aire ventilada por detrás del aislamiento térmico introduce el aire exterior, prácticamente, en el interior del edificio. La cámara de aire no ventilada no tiene ninguna razón de ser. Los gráficos mostrados a continuación sólo tienen valor representativo, se recomienda el cálculo de condensaciones en cada caso. Fachada sin cámara y con barrera de vapor
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2.- Fachadas con cámara y rotura del puente térmico en el frente del forjado.
Hoja exterior soportada por perfiles metálicos lo que permite pasar los paneles de aislamiento térmico por delante de forjados y soportes. Esta solución mejora la composición tipo permitiendo solventar el problema del puente térmico en el borde de los forjados, pero exige una perfecta estanqueidad de la hoja exterior, ya que no se puede ejecutar el enfoscado interior de la hoja exterior, al ejecutarse el cerramiento de dentro a fuera.
OBSERVACIONES El puente térmico en el borde de los forjados, en los tipos en que la hoja exterior se apoya en el forjado, puede solventarse con la colocación de 60 cm de aislamiento por encima y debajo del mismo. 18 Guía de Aplicaciones de Aislamiento en Edificación
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Propiedades de los productos de poliestireno expandido empleados en esta aplicación: En el Anexo 1 se describen todas y cada una de esta especificaciones, así como los diferentes niveles y clases. NIVELES PARA LA APLICACION
Aislamiento Intermedio de Fachadas. Doble hoja cerámica. Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Transmisión vapor de agua
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-12086
MINIMOS
OTROS
L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS50 No exigible (F) -
BS75 1 Euroclase E µ 40-100
NOTA: Para establecer las características térmicas de los productos empleados en esta aplicación se realiza un ejemplo con un cerramiento tipo, unos valores de Transmitancia Térmica (U) exigidos al cerramiento suponiendo que no se han corregido los puentes térmicos y no hay información sobre el aislamiento que proporciona el acristalamiento (según primer borrador del Código Técnico de la Edificación – CTE-v.1).
EJEMPLO: Fachada de doble hoja cerámica Elemento Ladrillo perforado Enfoscado de cemento Cámara de aire Poliestireno expandido (EPS) Ladrillo hueco Enlucido de yeso
Espesor (cm)
Conductividad térmica (W/mK) 0,760 1,400
11,50 1,00 3,00 a determinar a determinar 7,00 0,490 1,50 0,300 Resistencia térmica superficial (1) Resistencia térmica total (sin aislamiento)
Cerramiento
(2) Transmitancia térmica (U) máxima del cerramiento (CTE-v.1) (3) Resistencia térmica (RT) mínima del cerramiento [=1/(2)] (4) Resistencia térmica mínima del aislante en esta solución [= (3)-(1)] Resistencia térmica declarada del aislante (RD)
Resistencia térmica (m2 K/W) 0,151 0,007 0,160 RD 0,143 0,050 0,170 0,681
Zona Climática A (Cádiz)
B (Castellón)
C (Barcelona)
D (Madrid)
E (Burgos)
0,67
0,58
0,52
0,47
0,43
1,49
1,72
1,922,
132,33
0,81
1,04
1,24
1,45
1,64
0,85
1,05
1,25
1,45
1,65
Por ejemplo: En Barcelona, 5 cm de EPS con λD =0,039 W/mK correspondería a RD=1,25 m2K/W Esta clasificación esta dirigida a garantizar un comportamiento seguro frente al fuego en el caso más desfavorable, el acopio y almacenamiento de los productos.
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2.1.1.2.- Fachadas con trasdosado interior aislante. En esta tipología vamos a considerar los cerramientos con trasdosado autoportante y cámara de aire ventilada.
COMPOSICIÓN TIPO
DESCRIPCIÓN: Enfoscada la hoja exterior del cerramiento por su cara interior, se replantea un sistema estructural portante de perfiles de chapa de acero plegados en frío, separándose de la hoja exterior para formar una cámara. Sobre los perfiles se atornillan las placas de yeso laminado dotadas o no de paneles de aislamiento térmico.
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REALIZACIÓN de la COMPOSICIÓN TIPO Se realiza la hoja exterior teniendo en cuenta los comentarios realizados en el apartado de cerramientos con cámaras ventiladas, es decir, colocando baberos impermeables y dejando los aliviaderos en las llagas del cerramiento.
Enfoscada la hoja exterior del cerramiento se replantea el sistema portante estructural en paralelo a ella. La separación entre la estructura y el muro absorberá las pequeñas irregularidades de éste.
Una vez colocada la estructura, se procede a la colocación de todas las instalaciones contenidas en el cerramiento.
• A continuación se colocan los TRASDOSADOS COMPLEJOS compuestos de paneles de yeso laminado con el aislamiento.
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1.3
1.5
11.5
4.8
6
26.6
VENTAJAS de la COMPOSICIÓN TIPO • Además de todas las ventajas consideradas en el apartado de los cerramientos con cámara ventilada respecto a la evacuación de agua de condensación o de filtración, se pueden citar. • Menor espesor del cerramiento que en el descrito en el capítulo 1. • Facilidad de replanteo y colocación de las instalaciones, sin necesidad de recurrir a las rozas de los materiales cerámicos.
INCONVENIENTES de la COMPOSICIÓN TIPO • Mano de obra especializada en la tecnología del yeso cartón (esto supone, al mismo tiempo la ventaja de utilizar a gente entrenada en el oficio).
VARIACIONES
Sin barrera de vapor
• La interposición de barrera de vapor en aquellos locales en los que la producción de vapor sea elevada, obliga a separar los paneles de aislamiento de los de yeso cartón, o recurrir a paneles con barrera de vapor incluida.
• Cabe la misma variación descrita en el capítulo 1 para la solución de los puentes térmicos.
Con barrera de vapor 22 Guía de Aplicaciones de Aislamiento en Edificación
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VARIANTE: FACHADAS CON AISLAMIENTO POR EL INTERIOR CON ACABADO DE YESO Esta tipología de cerramiento se basa en la aplicación directa de los paneles ranurados de aislamiento térmico sobre el paramento interior de la hoja exterior del cerramiento, revistiendo hacia el interior con guarnecidos y enlucidos, alicatados o bien el trasdosado directo de aislamiento y placas de yeso laminado.
COMPOSICIÓN TIPO
DESCRIPCIÓN: Sobre la hoja exterior del cerramiento y previa realización de un enfoscado de cemento y arena por su cara interior, se colocan los paneles de aislamiento térmico bien sea fijados mecánicamente o bien adheridos para, a continuación, revestir dichos paneles con los guarnecidos y enlucidos previos a la pintura, alicatado o revestimiento. En el caso de tradosados complejos de placas de yeso laminado y paneles de aislante, el complejo se adhiere al soporte y se desolidariza de suelo y techo para tener el efecto de aislamiento acústico deseado.
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REALIZACIÓN de la COMPOSICIÓN TIPO • Sobre la hoja de cerramiento se realiza un enfoscado de cemento y arena a buena vista, con una dosificación mínima 1:6.
• Sobre este se colocan los paneles de aislamiento mediante fijaciones especiales para este fin o bien se adhieren con yeso o adhesivos específicos.
• A continuación se realizan los guarnecidos y enlucidos directamente sobre el aislamiento. Se debe asegurar la existencia de ranuras en la superficie del aislante que garanticen la correcta adherencia del enlucido de yeso.
• Estos dos últimos puntos pueden sustituirse por la colocación de paneles de yeso-cartón con aislamiento incluido (trasdosados directos).
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Propiedades de los productos de poliestireno expandido empleados en esta aplicación: En el Anexo 1 se describen todas y cada una de esta especificaciones, así como los diferentes niveles y clases. NIVELES PARA LA APLICACION
Aislamiento Intermedio de Fachadas Trasdosado interior aislante - Enlucido Directo Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Resistencia a la tracción perpendicular a las caras Transmisión vapor de agua
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-1607 EN-12086
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS50 Euroclase F TR75 µ 30-70
OTROS L2 W2 T2 S2 P4 DS(N)2 BS75 TR100 µ 40-100
NOTA: Para establecer las características térmicas de los productos empleados en esta aplicación se realiza un ejemplo con un cerramiento tipo, unos valores de Transmitancia Térmica (U) exigidos al cerramiento suponiendo que no se han corregido los puentes térmicos y no hay información sobre el aislamiento que proporciona el acristalamiento (según primer borrador del Código Técnico de la Edificación – CTE-v.1). EJEMPLO: Fachada aislada por el interior y con enlucido directo Elemento
Ladrillo perforado Enfoscado de cemento Poliestireno expandido (EPS) Enlucido de yeso
Espesor (cm)
Conductividad térmica (W/mK)
Resistencia térmica (m2 K/W)
11,50 0,760 1,00 1,400 a determinar a determinar 1,50 0,300 Resistencia térmica superficial (1) Resistencia térmica Total (sin aislamiento)
0,151 0,007 RD 0,050 0,170 0,378
Cerramiento
(2) Transmitancia térmica (U) máxima del cerramiento (CTE v.1) (3) Resistencia térmica (RT) mínima del cerramiento [=1/(2)] (4) Resistencia térmica mínima del aislante en esta solución [=(3)-(1)] Resistencia térmica declarada del aislante (RD)
Zona Climática A (Cádiz)
B (Castellón)
C (Barcelona)
D (Madrid)
E (Burgos)
0,67
0,58
0,52
0,47
0,43
1,49
1,72
1,92
2,13
2,33
1,11
1,35
1,55
1,75
1,95
1,15
1,35
1,55
1,75
2,00
Por ejemplo: En Castellón, 5 cm de EPS con λD =0,036 W/mK correspondería a RD=1,35 m2K/W
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Trasdosado ACÚSTICO Basados en el concepto masa+muelle+masa, los complejos trasdosados formados por EPS elastificado y placas de yeso laminado, aportan el aislamiento acústico a ruido aéreo necesario para obtener el confort acústico de toda vivienda. La solución constructiva consiste en realizar un aislamiento térmico y acústico con un sólo producto.
IMPORTANTE a tener en cuenta durante la puesta en obra: • Asegurar la correcta estanqueidad al aire del muro soporte sobre el que se apoya (relleno de fisuras y huecos en la carpintería). • Con el fin de limitar los puentes térmicos y la circulación de aire parásito, todos los puntos singulares deben tratarse: juntas o uniones entre paneles, uniones con forjados y techos, etc. • Se recomienda aplicar un cordón de espuma de poliuretano en el pie del trasdosado y el fondo de las cajas eléctricas empotradas, una vez han pasado todo el cableado.
1.5
1.0
11.5 6 18.00
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Propiedades de los productos de poliestireno expandido empleados en esta aplicación: En el Anexo 1 se describen todas y cada una de esta especificaciones, así como los diferentes niveles y clases. Trasdosado interior aislante - Trasdosado directo térmico NIVELES PARA LA APLICACION
NOTA: En el futuro existirá una norma europea para los complejos aislantes con placas de cartón-yeso. Por el momento recogemos las especificaciones del poliestireno expandido recomendadas para esta aplicación.
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Resistencia a la tracción perpendicular a las caras Transmisión vapor de agua
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-1607 EN-12086
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS50 Euroclase F TR50 -
OTROS L2 W2 T2 S2 P4 DS(N)2 BS75 TR80 µ 30-70
NOTA: Para establecer las características térmicas de los productos empleados en esta aplicación se realiza un ejemplo con un cerramiento tipo, unos valores de Transmitancia Térmica (U) exigidos al cerramiento suponiendo que no se han corregido los puentes térmicos y no hay información sobre el aislamiento que proporciona el acristalamiento (según primer borrador del Código Técnico de la Edificación – CTE-v.1). EJEMPLO: Fachada aislada por el interior con trasdosado directo térmico Elemento
Ladrillo perforado Enfoscado de cemento Poliestireno expandido (EPS) Placa de yeso laminado
Espesor (cm)
Conductividad térmica (W/mK)
Resistencia térmica (m2 K/W)
11,50 0,760 1,00 1,400 a determinar a determinar 1,00 0,300 Resistencia térmica superficial (1) Resistencia térmica Total (sin aislamiento)
0,151 0,007 RD 0,033 0,170 0,362
Cerramiento
(2) Transmitancia térmica (U) máxima del cerramiento (CTE v.1) (3) Resistencia térmica (RT) mínima del cerramiento [=1/(2)] (4) Resistencia térmica mínima del aislante en esta solución [=(3)-(1)] Resistencia térmica declarada del aislante (RD)
Zona Climática A (Cádiz)
B (Castellón)
C (Barcelona)
D (Madrid)
E (Burgos)
0,67
0,58
0,52
0,47
0,43
1,49
1,72
1,92
2,13
2,33
1,13
1,36
1,56
1,77
1,96
1,15
1,40
1,60
1,80
2,00
Por ejemplo: En Castellón, 6 cm de EPS con λD =0,039 W/mK correspondería a RD=1,40 m2K/W
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VENTAJAS de la COMPOSICIÓN TIPO • Proporciona cerramientos de un espesor mínimo. • Inercia térmica muy baja, adecuada para locales de uso discontinuo. • Permite realizar remates y encuentros en reformas de difícil ejecución, revestimiento de pilares.
INCONVENIENTES de la COMPOSICIÓN TIPO • Imposibilidad de conducir instalaciones por estos cerramientos sin evitar el deterioro del aislante. • En ciertas zonas geográficas, existe la posibilidad de condensación del vapor de agua que atraviese los paneles de aislamiento al entrar en contacto con la hoja exterior. El sistema de trasdosado directo con paneles de yeso-cartón podría dar solución a este problema con la posibilidad de interponer una barrera de vapor. • En caso de fisuración del enfoscado, el agua filtrada al interior inutilizará las propiedades del aislamiento térmico.
VARIACIONES Colocación del aislamiento directamente sobre la hoja exterior sin enfoscado previo.
Esta opción, con la hoja de medio pie sin el complemento del enfoscado, resulta insuficiente desde el punto de vista de la resistencia del cerramiento a la filtración, por lo que el aislamiento térmico se mojaría aumentando su conductividad.
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Propiedades de los productos de poliestireno expandido empleados en esta aplicación: En el Anexo 1 se describen todas y cada una de esta especificaciones, así como los diferentes niveles y clases.
Aislamiento Intermedio de Fachadas Trasdosado directo termo-acústico
NIVELES PARA LA APLICACION
NOTA: En el futuro existirá una norma europea para los complejos aislantes con placas de cartón-yeso. Por el momento recogemos las especificaciones del poliestireno expandido recomendadas para esta aplicación.
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Reacción al fuego Transmisión vapor de agua Rigidez dinámica
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN13501-1 EN-12086 EN-29052-1
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% Euroclase F SD (5)
OTROS
T2
µ 30-70
NOTA: Para establecer las características térmicas de los productos empleados en esta aplicación se realiza un ejemplo con un cerramiento tipo, unos valores de Transmitancia Térmica (U) exigidos al cerramiento suponiendo que no se han corregido los puentes térmicos y no hay información sobre el aislamiento que proporciona el acristalamiento (según primer borrador del Código Técnico de la Edificación – CTE-v.1). EJEMPLO: Fachada aislada por el interior con trasdosado termo-acústico Elemento Espesor (cm) Conductividad térmica (W/mK) Ladrillo perforado Enfoscado de cemento Poliestireno expandido (EPS) Placas de yeso laminado
Resistencia térmica (m2 K/W)
11,50 0,760 1,00 1,400 a determinar a determinar 1,00 0,300 Resistencia térmica superficial (1) Resistencia térmica Total (sin aislamiento)
Cerramiento
(2) Transmitancia térmica (U) máxima del cerramiento (CTE v.1) (3) Resistencia térmica (RT) mínima del cerramiento [=1/(2)] (4) Resistencia térmica mínima del aislante en esta solución [=(3)-(1)] Resistencia térmica declarada del aislante (RD)
0,151 0,007 RD 0,033 0,170 0,362
Zona Climática A (Cádiz)
B (Castellón)
C (Barcelona)
D (Madrid)
E (Burgos)
0,67
0,58
0,52
0,47
0,43
1,49
1,72
1,92
2,13
2,33
1,13
1,36
1,56
1,77
1,96
1,15
1,40
1,60
1,80
2,00
Por ejemplo: En Castellón, 6 cm de EPS con λD =0,039 W/mK correspondería a RD=1,40 m2K/W 29 Guía de Aplicaciones de Aislamiento en Edificación
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2.1.2.- Fachadas con aislamiento por el exterior 2.1.2.1.- Bajo revestimiento delgado INTRODUCCIÓN: La tipología de cerramientos con aislamiento por el exterior bajo revoco se utiliza en el campo de la Rehabilitación de edificios con déficit de aislamiento importantes que precisan de un complemento que mejore el consumo energético de los sistemas de climatización. Esta solución se emplea con frecuencia en Obra nueva con criterios de Arquitectura Bioclimática, cuando se quiere aprovechar al máximo la inercia térmica de un determinado cerramiento. COMPOSICIÓN TIPO
DESCRIPCIÓN: A partir del cerramiento base que se constituye en soporte del sistema, se compone un revestimiento formado por los siguientes elementos: • Panel de aislamiento térmico adherido o fijado mecánicamente al soporte. • Mortero cola con armadura de fibra de vidrio resistente a los álcalis (mínimo 4mm). • Una capa de imprimación. • Revestimiento de acabado (Revoco, Monocapa, ...).
D6: Sección tipo aislamiento por el exterior bajo revoco 30 Guía de Aplicaciones de Aislamiento en Edificación
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REALIZACIÓN de la COMPOSICIÓN TIPO Soportes nuevos: Deberán estar limpios, desprovistos de polvo y no presentar ninguna irregularidad o saliente superior a 1 cm. Los soportes de hormigón deben de completar un curado mínimo de 45 días.
El soporte: Antes de comenzar los trabajos, sobre todo en rehabilitación, debe realizarse un minucioso estudio del soporte.
Soportes antiguos: En los soportes antiguos las mismas condiciones que los soportes nuevos. Los de albañilería revestida deberán ser verificados en toda su extensión para que no contengan huecos o zonas de baja adherencia. Las pinturas deben decaparse en su totalidad y los revestimientos cerámicos, tipo gres o vítreos deberán ser sometidos a un prueba de adherencia entre este y el aislamiento. En cualquier caso si el revestimiento original del soporte presenta alguna duda deberá ser retirado.
0.4
1.5
6.0 11.5
Material aislante: • Verificar que el material es apto para el empleo en este tipo de sistemas (Ver especificaciones según UNE-EN-13163). • Detectar las posibles anomalías en las placas. • Almacenar el aislante embalado en lugares protegidos. • Encolar o fijar mecánicamente los paneles al soporte.
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Enlucido de base. • Debe realizarse después del secado del encolado de los paneles. • Reforzar de las esquinas con perfilería metálica. • Aplicar una primera capa de base sobre la que sujetar la armadura por extendido cuando todavía esté fresca. • Aplicar una segunda mano. • Asegurar el total recubrimiento de la armadura.
Armadura convencional. • • • • •
Se coloca sobre toda la superficie. Respetar los recubrimientos de 10 cm. No cortar la armadura en las esquinas. Reforzar los ángulos de los huecos. Asegurar las uniones con otros elementos del sistema mediante la armadura.
Armaduras de refuerzo. • Colocar refuerzos en las superficies expuestas a choques. • Colocar con juntas a tope.
Producto de revoco. • Aplicar una imprimación que mejore la adherencia. • Utilizar preferentemente colores claros evitando contrastes de color. • Delimitar zonas de aplicación para un mejor acabado de las uniones controlando los consumos de referencia.
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VENTAJAS de la COMPOSICIÓN TIPO • Mejora del aislamiento térmico del edificio. • Protección de los muros frente al agua de lluvia. • Mejora de la estabilidad dimensional de la fachada frente a los movimientos higrotérmicos. • Corrige fisuraciones del muro y filtraciones consecuentes.
INCONVENIENTES de la COMPOSICIÓN TIPO • Reduce la permeabilidad al vapor de agua del muro. • Riesgo de trampas de agua en fachadas alicatadas por el interior. • Se reduce la resistencia al impacto de cuerpo duro. • Riesgo de penetración de agua si se utilizan clavijas para fijación mecánica del aislamiento.
RECOMENDACIONES para solucionar los "inconvenientes" • Frente a la fijación mecánica es preferible un buen tratamiento del soporte (muro) y un encolado de la placa correcto. • En puntos singulares utilizar siempre perfiles complementarios. • La puesta en obra del sistema en edificios de nueva planta, no debe de realizarse antes del secado de los yesos interiores. • No debe colocarse el sistema con temperaturas inferiores a los 5ºC. • En caso de lluvia disponer protecciones. • Protección contra insolaciones intensas. • Respetar y manifestar las juntas con obras adyacentes. • Tratamiento específico de las juntas de dilatación estructural.
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D7: Detalle vierteaguas (Sección horizontal).
D8: Detalle remate inferior.
D9: Detalle vierteaguas (Sección vertical).
D10: Detalle vierteaguas (Sección vertical) 2.
D11: Detalle vierteaguas (Sección horizontal) 3.
D12: Detalle remate alero cubierta inclinada.
D13: Detalle remate albardilla.
D14: Detalle remate hastial cubierta.
VARIACIONES Al tratarse de sistemas cerrados no se admiten variaciones.
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Propiedades de los productos de poliestireno expandido empleados en esta aplicación: En el Anexo 1 se describen todas y cada una de esta especificaciones, así como los diferentes niveles y clases.
NIVELES PARA LA APLICACION
Aislamiento Exterior de Fachadas Bajo revoco
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Resistencia a la tracción perpendicular a las caras
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-1607
MINIMOS L2 W2 T2 S2 P4 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS75 Euroclase E TR100
OTROS
BS100
NOTA: Para establecer las características térmicas de los productos empleados en esta aplicación se realiza un ejemplo con un cerramiento tipo, unos valores de Transmitancia Térmica (U) exigidos al cerramiento suponiendo que no se han corregido los puentes térmicos y no hay información sobre el aislamiento que proporciona el acristalamiento (según primer borrador del Código Técnico de la Edificación – CTE-v.1). EJEMPLO: Fachada aislada por el exterior bajo revoco Elemento Revoco Poliestireno expandido (EPS) Ladrillo perforado Enlucido de yeso
Espesor (cm)
Conductividad térmica (W/mK) 1,00 1,400 a determinar a determinar 11,50 0,760 1,50 0,300 Resistencia térmica superficial (1) Resistencia térmica Total (sin aislamiento)
Cerramiento
(2) Transmitancia térmica (U) máxima del cerramiento (CTE v.1) (3) Resistencia térmica (RT) mínima del cerramiento [=1/(2)] (4) Resistencia térmica mínima del aislante en esta solución [=(3)-(1)] Resistencia térmica declarada del aislante (RD)
Resistencia térmica (m2 K/W) 0,007 RD 0,151 0,050 0,170 0,378
Zona Climática A (Cádiz)
B (Castellón)
C (Barcelona)
D (Madrid)
E (Burgos)
0,67
0,58
0,52
0,47
0,43
1,49
1,72
1,92
2,13
2,33
1,11
1,35
1,55
1,75
1,95
1,15
1,35
1,55
1,75
1,95
Por ejemplo: En Burgos, 8 cm de EPS con λD =0,039 W/mK correspondería a RD=1,95 m2K/W
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2.1.2.2.-Fachada ventilada INTRODUCCIÓN: En esta tipología vamos a considerar los cerramientos con aplacados ventilados al exterior que sitúan el aislamiento térmico también al exterior.
COMPOSICIÓN TIPO
DESCRIPCIÓN: Sobre la hoja exterior del cerramiento se colocan los elementos portantes del aplacado (dependiendo del cerramiento, pueden ser: anclajes, perfiles metálicos, enrrastrelados de madera, etc), paneles de aislamiento adheridos o fijados mecánicamente y aplacado exterior.
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REALIZACIÓN de la COMPOSICIÓN TIPO • Sobre la hoja de cerramiento se disponen las fijaciones mecánicas de acuerdo con las características del sistema. • A partir del replanteo de fijaciones se colocan los paneles de aislamiento térmico. • Sobre estas fijaciones se coloca el aplacado. • En las partes inferiores de las fachadas (zócalos) debe reforzarse el sistema para que este sea capaz de asumir las solicitaciones derivadas de su situación en zonas accesibles a todos los efectos.
3.0
3.0
6.0
11.5
VENTAJAS de la COMPOSICIÓN TIPO • La cámara ventilada tras el aplacado permite la evacuación o evaporación del agua de filtración o condensación sin que afecte a los paneles de aislamiento. • La junta entre placas permite los movimientos de dilatación contracción del aplacado. INCONVENIENTES de la COMPOSICIÓN TIPO • En climas húmedos la sensibilidad al agua del aislante hace que este pierda parte de sus características aumentando su conductividad, lo que obliga a un sobredimensionamiento de los paneles para mantener la resistencia térmica del cerramiento. • Necesidad de utilizar aislamientos no inflamables (M1).
D20: Sección tipo aplacado paneles planos sujetos mediante gancho (Sección).
D21: Sección tipo aplacado paneles planos sujetos mediante gancho (Planta). 37 Guía de Aplicaciones de Aislamiento en Edificación
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RECOMENDACIONES • Debe respetarse la limpieza y continuidad de las cámaras en toda su dimensión, ya que no hacerlo así anularía las virtudes de la cámara, concentrando en los obstáculos el agua que desciende por la misma. • Deben tratarse específicamente los zócalos y zonas bajas de las fachadas, macizando o sobredimensionando. D22: Detalle remate inferior.
FIJACION MECANICA
AISLAMIENTO TERMICO APLACADO.
BABERO IMPERMEABLE ZOCALO
D23: Detalle remate lateral.
D24: Detalle remate albardilla.
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VARIACIONES Tabiques pluviales. Empanelado exterior con paneles ondulados de fibrocemento o de material impermeable solapados en horizontal y sellados en vertical para evitar las penetraciones de agua. Utilizados en regiones de alta pluviometría para proteger medianeras descubiertas. Las cámaras formadas por las ondulaciones permiten una ventilación del trasdós semejante a la de los aplacados.
Fachadas de pizarra con cámara. Solución tipo de remates y paños verticales en cubiertas de pizarra.
Fachadas realizadas con paneles prefabricados metálicos. Empanelado exterior con sistemas de paneles sándwich prefabricados compuestos con un núcleo aislante y chapas de acero conformadas durante el proceso de fabricación. Constituyen sistemas cerrados en los que no se deben realizar modificaciones. Cada sistema tiene sus detalles tipo para la solución de los diferentes puntos singulares. Al tratarse de sistemas cerrados no se admiten variaciones.
D15: Sección tipo aplacado paneles de fibrocemento ondulado (fijación mecánica directa).
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D16: Sección tipo aplacado paneles de fibrocemento (Planta).
D17: Detalle remate inferior.
D18: Detalle remate lateral.
D19: Detalle remate inferior.
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Propiedades de los productos de poliestireno expandido empleados en esta aplicación: En el Anexo 1 se describen todas y cada una de esta especificaciones, así como los diferentes niveles y clases. NIVELES PARA LA APLICACION
Fachada ventilada
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS50 Euroclase E
OTROS
BS100
NOTA: Para establecer las características térmicas de los productos empleados en esta aplicación se realiza un ejemplo con un cerramiento tipo, unos valores de Transmitancia Térmica (U) exigidos al cerramiento suponiendo que no se han corregido los puentes térmicos y no hay información sobre el aislamiento que proporciona el acristalamiento (según primer borrador del Código Técnico de la Edificación – CTE-v.1). EJEMPLO:
Fachada ventilada Elemento Aplacado pétreo Cámara de aire Poliestireno expandido (EPS) Ladrillo perforado Enlucido de yeso
Espesor (cm)
Conductividad térmica (W/mK) 3,00 1,400 3,00 a determinar a determinar 11,50 0,760 1,50 0,300 Resistencia térmica superficial (1) Resistencia térmica Total (sin aislamiento)
Cerramiento
(2) Transmitancia térmica (U) máxima del cerramiento (CTE v.1) (3) Resistencia térmica (RT) mínima del cerramiento [=1/(2)] (4) Resistencia térmica mínima del aislante en esta solución [=(3)-(1)] Resistencia térmica declarada del aislante (RD)
Resistencia térmica (m2 K/W) 0,021 0,160 RD 0,151 0,050 0,170 0,553
Zona Climática A (Cádiz)
B (Castellón)
C (Barcelona)
D (Madrid)
E (Burgos)
0,67
0,58
0,52
0,47
0,43
1,49
1,72
1,92
2,13
2,33
0,94
1,17
1,37
1,57
1,77
0,95
1,2
1,4
1,6
1,8
Por ejemplo: En Madrid, 6 cm de EPS con λD =0,036 W/mK correspondería a RD=1,60 m2K/W
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2.1.2.3.- Muros Enterrados INTRODUCCIÓN: Esta tipología de cerramientos responde a muros de edificaciones enterradas situadas en climas muy fríos cuyo uso precisa complementar su conductividad con paneles de aislamiento térmico y se decide su colocación por el exterior. COMPOSICIÓN TIPO
DESCRIPCIÓN: Sobre el cerramiento del sótano se realiza un enfoscado que suponga el soporte de la impermeabilización2, para recibir, adherida, la membrana impermeable. Por encima de ella se fijan los paneles de aislamiento térmico, que, dadas las condiciones de su colocación, deben de verificar una mínima absorción de agua. A continuación se sitúa un sistema de drenaje antes de rellenar con el terreno extraído.
El soporte de la impermeabilización debe de verificar las condiciones establecidas en la norma Básica NBE-QB 90 y por lo tanto se continuo, homogéneo, liso, etc. Por lo que se precisa un enfoscado que verifique estas condiciones.
2
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REALIZACIÓN de la COMPOSICIÓN TIPO • Sobre el cerramiento del sótano se coloca un enfoscado de cemento y arena 1:3 para regularizar el soporte.
• Tras imprimar dicho soporte, en el caso de que la membrana lo precise para su adherencia, se adhiere la membrana.
• Por encima de esta se coloca el aislamiento térmico, bien fijado mecánicamente o bien adherido con mástico compatible.
• Sobre el aislamiento se coloca un sistema de drenaje.
3.00
1.50 6.00
11.50
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VENTAJAS de la COMPOSICIÓN TIPO • Protección de la membrana impermeable al tiempo que se disminuye la conductividad del cerramiento.
INCONVENIENTES de la COMPOSICIÓN TIPO • El aislamiento térmico de baja absorción de agua encarece la solución frente a su utilización por el interior.
OBSERVACIONES • La inclusión del drenaje permite minimizar la presión hidrostática sobre el sistema lo que, unido a la protección de la membrana aportada por los paneles de aislamiento, permite reducir las prestaciones de la membrana. • La fijación de los paneles de aislamiento puede realizarse mediante una emulsión bituminosa en el caso de que la membrana se realice con láminas compatibles. • El relleno de tierras debe realizarse con cuidado para no deteriorar el sistema.
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Propiedades de los productos de poliestireno expandido empleados en esta aplicación: En el Anexo 1 se describen todas y cada una de esta especificaciones, así como los diferentes niveles y clases.
NIVELES PARA LA APLICACION
Muros enterrados
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Tensión compresión (10% deformación) Absorción agua a largo plazo por inmersión Absorción agua a largo plazo por difusión
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-826 EN-12087 EN-12088
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS75 Euroclase F CS(10)2003 WL(T)3 WL(V)5
OTROS
CS(10)250
NOTA: Para establecer las características térmicas de los productos empleados en esta aplicación se realiza un ejemplo con un cerramiento tipo, unos valores de Transmitancia Térmica (U) exigidos al cerramiento suponiendo que no se han corregido los puentes térmicos y no hay información sobre el aislamiento que proporciona el acristalamiento (según primer borrador del Código Técnico de la Edificación – CTE-v.1). EJEMPLO: Muro enterrado Elemento Poliestireno expandido (EPS) Lámina impermeable Ladrillo perforado Enlucido de yeso
Espesor (cm)
Conductividad térmica (W/mK) a determinar a determinar 0,50 0,230 11,50 0,760 1,50 0,300 Resistencia térmica superficial (1) Resistencia térmica Total (sin aislamiento)
Cerramiento
(2) Transmitancia térmica (U) máxima del cerramiento (CTE v.1) (3) Resistencia térmica (RT) mínima del cerramiento [=1/(2)] (4) Resistencia térmica mínima del aislante en esta solución [=(3)-(1)] Resistencia térmica declarada del aislante (RD)
Resistencia térmica (m2 K/W) RD 0,022 0,151 0,050 0,170 0,553
Zona Climática A (Cádiz)
B (Castellón)
C (Barcelona)
D (Madrid)
E (Burgos)
0,67
0,58
0,52
0,47
0,43
1,49
1,72
1,92
2,13
2,33
1,13
1,36
1,56
1,76
1,96
1,15
1,40
1,60
1,80
2,00
Por ejemplo: En Burgos, 7 cm de EPS con λD =0,034 W/mK correspondería a RD=2,00 m2 K/W 3
Hasta 4m de profundidad. A partir de 4m se requiere cálculo. 45
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2.2.- CUBIERTAS El aislamiento de cubiertas se aborda con un primer criterio de clasificación, en función del la pendiente de la cubierta: • Cubierta plana o azotea • Cubierta inclinada o tejado
2.2.1.- Cubiertas Planas El Aislamiento Térmico de las cubiertas planas se analiza desde el siguiente punto de vista: la posición del aislante respecto a la membrana de impermeabilización, de este modo se distinguen dos grandes grupos: La cubierta plana tradicional, con el aislamiento bajo la impermeabilización La cubierta invertida, con el aislamiento sobre la impermeabilización Un tratamiento específico requieren las cubiertas industriales, con soporte de chapa metálica bajo el aislamiento bien tipo Deck, panel sándwich prefabricado o bien ejecutado "in situ".
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2.2.1.1.- Cubierta plana continua y convecional. INTRODUCCIÓN: Esta tipología de cubierta aislada térmicamente supone la solución más extendida del grupo de las cubiertas planas continuas, calientes o no ventiladas. COMPOSICIÓN TIPO
1
2 3 4 5
7
1 2 3 4 5
8
6 6
7 8
DESCRIPCIÓN: Sobre el forjado de cubierta se realiza una capa de formación de pendientes (7) y se coloca el aislamiento térmico (5) simplemente apoyado; sobre él se dispone un elemento (4) capaz de soportar una membrana impermeable (3), en el caso de que el aislamiento no permita la colocación directa, sobre la membrana se dispone un geotextil antipunzonante y antiadherente (2) que evite las posibles solicitaciones del pavimento transitable (1) con el que se acaba la cubierta.
D25: Sección tipo Cubierta Plana Continua Convecional Transitable.
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REALIZACIÓN de la COMPOSICIÓN TIPO Sobre el forjado de cubierta, se dispone una capa de formación de pendientes con una pendiente mínima del 2% y un espesor mínimo de 3 cm. Sobre ella se coloca una barrera de vapor que debe de ser compatible con el material que forme las láminas de la membrana impermeable.
Por encima se disponen los paneles de aislamiento térmico y sobre estos una capa auxiliar (geotextil) que garantice la no-adherencia1 de la membrana.
A continuación se dispone la membrana2 de forma flotante sobre el resto del sistema y sobre esta una nueva capa auxiliar antipunzonante y antiadherente que mejore su resistencia al punzonamiento y evite la transmisión de esfuerzos provenientes del pavimento al resto del sistema.
Se termina la cubierta con una protección pesada, normalmente formada por solado transitable tomado con mortero sobre cama de arena.
1 El criterio general de no-adherencia entre los elementos de una cubierta continua pretende que no se transmitan entre las capas las tensiones generadas en el interior del sistema. 2 La membrana impermeable está formada por la unión de varias láminas. Es decir, la lámina es el elemento industrial que llega a obra en forma de rollos mientras que la membrana es el sistema de impermeabilización que realizamos en ella a partir de las láminas.
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VENTAJAS de la COMPOSICIÓN TIPO • Resuelve la tipología de la forma más compacta posible. • La no-adherencia ni fijación entre los diferentes elementos del sistema permite evitar las posibles interacciones perjudiciales para la estabilidad del conjunto.
INCONVENIENTES de la COMPOSICIÓN TIPO • No se dispone ningún elemento de ventilación que evapore posibles filtraciones. • Con relación a la cubierta inclinada, requiere una solución más cuidada de los puntos singulares.
OBSERVACIONES • El espesor mínimo de la grava en los sistemas lastrados con este material es de 5 cm. • En todos los sistemas la membrana deberá sobrepasar la cota de acabado de la protección en 15 cm (zócalo de estanquidad). • La membrana que sobrepase la protección deberá estar protegida de la intemperie o ser autoprotegida. D25A: Detalle encuentro con parámetro vertical.
D25B: Detalle junta estructural.
D25C: Detalle sumidero.
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VARIACIONES • Cubierta plana, convencional, continua no transitable con protección pesada. Los criterios son análogos al caso anterior sustituyendo la última capa del sistema por grava o protección no transitable. La misión de la grava es doble. De un lado proteger la lámina, de otro lastrar el sistema contra la succión del viento. D26: Sección tipo Cubierta Plana Continua Convecional. No transitable (protección de grava).
PROTECCION PESADA GRAVA
• Cubierta plana, convencional continua, no transitable con protección ligera o autoprotección. Se pierde la ventaja de la no-adherencia al precisarse la unión de la membrana con el resto del sistema, que compense el efecto de succión del viento. La colocación de la chapa de mortero sobre los paneles de aislamiento supone una solución constructiva en la que, debido a la situación del aislamiento, se produce un sobre calentamiento o sobre enfriamiento de la chapa de mortero que acentúa los movimientos térmicos y la consiguiente posibilidad de rotura del mortero.
D27: Sección tipo Cubierta Plana Continua Convecional. Autoprotegida.
MEMBRANA AUTOPROTEGIDA ADHERIDA CAPA AUXILIAR. CHAPA DE MORTERO
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• Cubierta plana, convencional continua, ajardinada. Esta tipología de cubierta aislada térmicamente resulta una modificación de la solución anterior sustituyendo las protecciones del sistema comentadas por tierra vegetal y ajardinando el conjunto. Sobre la membrana impermeabilizante se dispone una capa auxiliar antipunzonante que mejore la resistencia de la membrana a estas solicitaciones. Sobre dicha capa auxiliar se coloca un sistema de drenaje acabado en una capa auxiliar filtrante sobre la que se sitúa la tierra vegetal.
VARIABLE
0.001 0.04 0.001 0.004 0.001
0.06 0.001 0.03
0.25
1
9 2 3 4 5
7 8 6
1 2 3 4 5 6
PROTECCION PESADA AJARDINAMIENTO CAPA SEPARADORA MEMBRANA CAPA SEPARADORA AISLAMIENTO TERMICO BARRERA DE VAPOR
7
FORMACION DE PENDIENTES
8
BASE RESISTENTE
9
DRENAJE
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• Cubierta plana, convencional, continua ajardinada y ecológica. Se trata de una cubierta aljibe en la que se utilizan como base del ajardinamiento losas híbridas aislantes formadas con poliestireno y un hormigón poroso apoyadas en un sistema de "plots" situados, a su vez sobre la membrana impermeable. La humedad permanente garantizada por el agua contenida se transmite a la tierra vegetal ascendiendo por capilaridad a través de unos geotextiles. El agua contenida puede ser utilizada para otras instalaciones en caso de emergencia. D30: Sección tipo Cubierta Plana Continua Convecional Ajardinada.
D30A: Detalle encuentro con paramento vertical.
D30B: Detalle junta estructural.
D30C: Detalle sumidero.
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• Cubierta plana, convencional continua, ajardinada con sistemas de retención de agua. Se trata de sistemas para ahorro de agua de riego en los que el agua sólo se dirige hacia los sistemas de evacuación cuando supera la altura del panel.
D31: Sección tipo Cubierta ecológica.
D32: Sección tipo Cubierta Plana Continua Convecional Ajardinada.
D33: Sección tipo Cubierta Plana Continua Convecional Ajardinada con drenaje retenedor de agua EPS.
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Propiedades de los productos de poliestireno expandido empleados en esta aplicación: En el Anexo 1 se describen todas y cada una de esta especificaciones, así como los diferentes niveles y clases.
NIVELES PARA LA APLICACION
Cubierta plana continua y convencional
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Deformación bajo carga y temperatura
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-1605
Tensión compresión (10% deformación)
EN-826
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS75 Euroclase F DLT(1)5
OTROS
S2
CS(10)150 CS(10)200
CS(10)100
CS(10)250 NOTA: Para establecer las características térmicas de los productos empleados en esta aplicación se realiza un ejemplo con un cerramiento tipo, unos valores de Transmitancia Térmica (U) exigidos al cerramiento suponiendo que no se han corregido los puentes térmicos y no hay información sobre el aislamiento que proporciona el acristalamiento (según primer borrador del Código Técnico de la Edificación – CTE-v.1). EJEMPLO: Cubierta plana convencional Elemento
Espesor (cm)
Conductividad térmica (W/mK) Pavimento cerámico 2,00 1,050 Mortero 5,00 1,400 Membrana de impermeabilización 0,50 0,230 Geotextil separador 0,50 0,230 Poliestireno expandido (EPS) a determinar a determinar Hormigón de formación pendientes 5,00 1,160 Forjado 20,00 0,950 Enlucido de yeso 1,50 0,300 Resistencia térmica superficial (1) Resistencia térmica Total (sin aislamiento) Cerramiento
(2) Transmitancia térmica (U) máximadel cerramiento (CTE v.1) (3) Resistencia térmica (RT) mínima del cerramiento [=1/(2)] (4) Resistencia térmica mínima del aislante en esta solución [=(3)-(1)] Resistencia térmica declarada del aislante (RD)
Resistencia térmica (m2 K/W) 0,019 0,036 0,022 0,022 RD 0,043 0,211 0,050 0,140 0,542
Zona Climática A (Cádiz)
B (Castellón)
C (Barcelona)
D (Madrid)
E (Burgos)
0,5
0,45
0,41
0,38
0,35
2,00
2,22
2,44
2,63
2,86
1,46
1,68
1,90
2,09
2,32
1,50
1,70
1,90
2,10
2,35
Por ejemplo: En Madrid, 8 cm de EPS con λD =0,034 W/mK correspondería a RD=2,10 m2 K/W 55 Guía de Aplicaciones de Aislamiento en Edificación
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2.2.1.2.- Cubierta plana invertida. IMPORTANTE: El poliestireno expandido-EPS empleado en esta solución constructiva se denomina genéricamente EPS de baja absorción de agua y corresponde a un material específico para aplicaciones donde se requieren bajos niveles de absorción de agua del aislamiento. INTRODUCCIÓN: Esta tipología de cubierta aislada térmicamente supone una excelente solución para cubiertas planas no transitables ya que al estar colocado el aislamiento térmico sobre la membrana constituye una protección de la misma. COMPOSICIÓN TIPO
1
1
2
2 5
3 5
7 8
7 3
8
DESCRIPCIÓN: Sobre el forjado de cubierta se realiza la capa de formación de pendientes sobre la que se sitúa la membrana impermeable, sobre ella se disponen los paneles de aislamiento térmico. A continuación se sitúa una capa auxiliar sobre la que se coloca el lastre de grava que forma la protección del sistema.
D28: Sección tipo Cubierta Plana Continua Invertida. No Transitable (protección con grava).
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REALIZACIÓN de la COMPOSICIÓN TIPO Sobre el forjado de cubierta, se dispone una capa de formación de pendientes con una pendiente mínima del 2% y un espesor mínimo de 3 cm. A continuación se coloca la membrana impermeable, no adherida al soporte. La baja absorción de agua de los paneles de aislamiento térmico usados en estas cubiertas, haría innecesaria la colocación de una barrera a la transmisión del vapor, ya que, en caso de producirse su condensación, esta no afectaría a la conductividad de los mismos. No obstante la disposición de la membrana bajo los paneles constituye en sí una barrera al vapor.
Sobre ella se colocan los paneles de aislamiento térmico que pueden, dependiendo de las condiciones meteorológicas, ser fijados de forma provisional. Estos paneles deben de tener una absorción máxima de agua para poder ser utilizados en esta tipología de cubierta.
Por encima de los paneles se sitúa una capa auxiliar formada, normalmente, por un geotextil filtrante de poliester sobre la que se coloca la grava que forma la protección y el lastrado del sistema.
0.05 0.001 0.06
0.004 0.47
0.03
0.25
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VENTAJAS de la COMPOSICIÓN TIPO • Además de las descritas en el apartado anterior. • La situación de la lámina resulta inmejorable ya que está protegida por el aislamiento térmico no solo de las solicitaciones mecánicas; sino de las térmicas debidas a los cambios de temperatura. • La grava constituye un elemento de protección térmica gracias a su inercia térmica y a que las convecciones que se producen en su interior son muy reducidas al tratarse de espacios pequeños.
INCONVENIENTES de la COMPOSICIÓN TIPO • La no accesibilidad salvo para mantenimiento de la propia cubierta y de los sistemas de apoyo al edificio situados en ella. • La flotabilidad de los paneles de aislamiento, debida a su baja densidad, hace que sea peligrosa cualquier retención de agua en la cubierta, si estos no están convenientemente lastrados. La capa auxiliar que se sitúa sobre dichos paneles contribuye, en estos casos, a la estabilidad de los mismos. • Como todas las cubiertas planas, se requiere una solución mas cuidada de los puntos singulares.
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OBSERVACIONES • El espesor mínimo de la grava en los sistemas lastrados con este material es de 5 cm. • El aislamiento térmico debe de tener una baja absorción de agua para que sus condiciones aislantes no se vean alteradas como consecuencia de la humedad absorbida. Aún así, en este tipo de cubiertas se debe incrementar en un 10 % de la conductividad de cálculo, para compensar no solo el pequeño porcentaje en volumen máximo admisible sino las posibles perdidas por las juntas o puntos singulares. • En todos los sistemas la membrana deberá sobrepasar la cota de acabado de la protección en 15 cm. • La membrana que sobrepase la protección de la cubierta deberá estar protegida de la intemperie o ser autoprotegida.
D28A: Detalle encuentro con paramento vertical.
D28B: Detalle junta estructural.
D28C: Detalle sumidero.
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VARIACIONES • Cubierta plana, invertida, continua transitable.
La grava es sustituida por un pavimento transitable. La dificultad de evaporación del agua que se filtra entre las juntas del pavimento hace recomendable el uso de algún sistema de drenaje complementario.
D29: Sección tipo Cubierta Plana Continua Invertida. Transitable (pavimento).
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Propiedades de los productos de poliestireno expandido empleados en esta aplicación: En el Anexo 1 se describen todas y cada una de esta especificaciones, así como los diferentes niveles y clases. NIVELES PARA LA APLICACION
Cubierta plana invertida
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Deformación bajo carga y temperatura
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-1605
Tensión compresión (10% deformación)
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS75 Euroclase F DLT(1)5
EN-12087 EN-12088
S2
Euroclase E CS(10)200 CS(10)250 WL(T)1 WD(V)3
CS(10)150
Absorción agua a largo plazo por inmersión Absorción agua a largo plazo por difusión
OTROS
WL(T)2 WD(V)5
NOTA: Para establecer las características térmicas de los productos empleados en esta aplicación se realiza un ejemplo con un cerramiento tipo, unos valores de Transmitancia Térmica (U) exigidos al cerramiento suponiendo que no se han corregido los puentes térmicos y no hay información sobre el aislamiento que proporciona el acristalamiento (según primer borrador del Código Técnico de la Edificación – CTE-v.1). EJEMPLO: Cubierta plana invertida Elemento
Espesor (cm)
Conductividad térmica (W/mK) Grava 5,00 0,810 Geotextil separador 0,50 0,230 Poliestireno expandido (EPS) a determinar a determinar Membrana de impermeabilización 0,50 0,230 Hormigón de formación pendientes 5,00 1,160 Forjado 20,00 0,950 Enlucido de yeso 1,50 0,300 Resistencia térmica superficial (1) Resistencia térmica Total (sin aislamiento)
Cerramiento
(2) Transmitancia térmica (U) máxima del cerramiento (CTE v.1) (3) Resistencia térmica (RT) mínima del cerramiento [=1/(2)] (4) Resistencia térmica mínima del aislante en esta solución [=(3)-(1)] Resistencia térmica declarada del aislante (RD)
Resistencia térmica (m2 K/W) 0,062 0,022 RD 0,022 0,043 0,211 0,050 0,140 0,549
Zona Climática A (Cádiz)
B (Castellón)
C (Barcelona)
D (Madrid)
E (Burgos)
0,5
0,45
0,41
0,38
0,35
2,00
2,22
2,44
2,63
2,86
1,46
1,68
1,90
2,09
2,32
1,50
1,70
1,90
2,10
2,35
Por ejemplo: En Cádiz, 6 cm de EPS con λD =0,034 W/mK correspondería a RD=1,45 m2 K/W 61 Guía de Aplicaciones de Aislamiento en Edificación
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2.2.1.3.- Cubierta Plana tipo DECK INTRODUCCIÓN: Cubierta industrial con solución ligera lastrada.
COMPOSICIÓN TIPO
3
3 5 5 8
8
DESCRIPCIÓN: Sobre los paneles de chapa plegada (galvanizada o lacada) se colocan los paneles de aislamiento, por encima de los cuales se extiende la membrana. El conjunto se fija mecánicamente al soporte.
D34: Sección tipo. Lámina autoprotegida y fijación mecánica.
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REALIZACIÓN de la COMPOSICIÓN TIPO Sobre los paneles de chapa de la cubierta se colocan los paneles de aislamiento térmico fijados mecánicamente al soporte por tacos de material plástico o se adhieren de forma provisional si se fija el conjunto membrana/aislamiento. En los casos en los que la rigidez de los paneles no sea suficiente para los vanos de la chapa, se colocan, previamente, tableros de aglomerado fenólico.
Por encima se dispone la membrana impermeable diseñada para intemperie, fijada también mecánicamente. Protegiendo posteriormente las zonas de fijación.
VENTAJAS de la COMPOSICIÓN TIPO • Cubierta de muy rápida ejecución al tratarse, normalmente de grandes superficies con pocos puntos singulares. • Baja inercia lo que permite alcanzar con rapidez las condiciones de confort. D35: Sección tipo.
INCONVENIENTES de la COMPOSICIÓN TIPO
Lámina autoprotegida adherida.
• Marcado aspecto industrial. • Utilización de la cubierta únicamente para instalación de maquinaria. OBSERVACIONES • Cuando la rigidez del aislamiento no es suficiente, se precisa la colocación de tableros sobre los soportes ondulados. • La posibilidad de obtener membranas de grandes dimensiones tanto sintéticas (PVC, PEC, etc.) como de caucho (EPDM, Butilo, etc.) por unión en taller de láminas convencionales, para utilizar en cubiertas de grandes dimensiones con pocos puntos singulares, hace que estos materiales sean los mas frecuentemente utilizados para esta tipología de cubiertas.
D36: Sección tipo. Lámina no adherida. Lastre grava.
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VARIACIONES • Cubierta Deck con membrana autoprotegida adherida.
D36A: Detalle encuentro con parámetro vertical.
• Cubierta Deck con lastre de grava.
Sistemas no adheridos lastrados con grava para evitar taladrar las chapas de la cubierta. D36B: Detalle junta estructural
• Reparación de cubiertas industriales de fibrocemento. Solución análoga a las anteriores con paneles conformados según las ondulaciones de los paneles de fibrocemento.
D36C: Detalle sumidero
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Propiedades de los productos de poliestireno expandido empleados en esta aplicación: En el Anexo 1 se describen todas y cada una de esta especificaciones, así como los diferentes niveles y clases.
NIVELES PARA LA APLICACION
Cubierta tipo Deck
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Deformación bajo carga y temperatura Tensión compresión (10% deformación)
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-1605 EN-826
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS75 Euroclase E DLT(1)5 CS(10)100
OTROS
S2
CS(10)150
NOTA: Para establecer las características térmicas de los productos empleados en esta aplicación se realiza un ejemplo con un cerramiento tipo, unos valores de Transmitancia Térmica (U) exigidos al cerramiento suponiendo que no se han corregido los puentes térmicos y no hay información sobre el aislamiento que proporciona el acristalamiento (según primer borrador del Código Técnico de la Edificación – CTE-v.1). EJEMPLO:
Cubierta plana tipo Deck Elemento
Espesor (cm)
Conductividad térmica (W/mK) Membrana de impermeabilización 0,50 0,230 Poliestireno expandido (EPS) a determinar a determinar Chapa de acero grecada 0,07 50,000 Resistencia térmica superficial (1) Resistencia térmica Total (sin aislamiento)
Cerramiento
(2) Transmitancia térmica (U) máxima del cerramiento (CTE v.1) (3) Resistencia térmica (RT) mínima del cerramiento [=1/(2)] (4) Resistencia térmica mínima del aislante en esta solución [=(3)-(1)] Resistencia térmica declarada del aislante (RD)
Resistencia térmica (m2 K/W) 0,022 RD 0,000 0,140 0,162
Zona Climática A (Cádiz)
B (Castellón)
C (Barcelona)
D (Madrid)
E (Burgos)
0,5
0,45
0,41
0,38
0,35
2,00
2,22
2,44
2,63
2,86
1,84
2,06
2,28
2,47
2,70
1,85
2,10
2,30
2,50
2,70
Por ejemplo: En Burgos, 10 cm de EPS con λD =0,036 W/mK correspondería a RD=2,70 m2 K/W
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2.2.2.- Cubiertas Inclinadas
Esta aplicación cuenta con una casuística extraordinaria a la hora de combinar los diferentes elementos que la conforman, desde los diferentes soportes hasta las diferentes coberturas pasando por la disposición del aislante, la ventilación, la transmisión de cargas, etc. Se ha hecho una primera distinción en función del soporte del aislamiento térmico: • Asilamiento sobre soporte horizontal • Aislamiento sobre soporte inclinado
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2.2.2.1.- Aislamiento sobre soporte horizontal (entre tabiquillos). INTRODUCCIÓN: Prototipo de cubierta inclinada con bajo cubierta no habitable que supone, así mismo, una tipología de cubierta discontinua, fría o ventilada.
COMPOSICIÓN TIPO
DESCRIPCIÓN Sobre el forjado de cubierta se levantan unos tabiques calados de ladrillo hueco doble cuyo remate se realiza siguiendo las pendientes de la cubierta. Estos tabiques (tabiquillos palomeros o conejeros) se separan entre sí el ancho de los elementos cerámicos (rasillones, bardos, paneles, etc.) disponiéndose el aislamiento térmico entre ellos. Sobre estos se apoyan los rasillones antes mencionados que formarán el soporte de la cobertura. Antes de la colocación de las tejas se extiende una capa de compresión que solidarice y regularice el conjunto.
D37: Sección tipo Cubierta Inclinada con aislamiento entre tabiquillos. 68 Guía de Aplicaciones de Aislamiento en Edificación
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REALIZACIÓN de la COMPOSICIÓN TIPO Sobre el forjado de cubierta, se disponen los tabiquillos palomeros replanteándose en ellos las pendientes de los faldones de cubiertas.
La separación entre tabiquillos depende de la longitud de los rasillones o tableros de soporte de la cobertura. Entre ellos se dispone (en caso de que sea necesario) la barrera de vapor sobre la que se sitúan los paneles de aislamiento térmico.
• Sobre los tabiquillos palomeros se colocan los rasillones o el tablero de rasilla que va a formar el soporte de la cobertura. • Por encima se forma una capa de compresión armada que servirá de base a la cobertura de teja.
VARIABLE
0.06 0.001
0.25
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VENTAJAS de la COMPOSICIÓN TIPO • Sistema tradicional que permite la ventilación del bajo cubierta a partir de elementos especiales de la cobertura. Esta ventilación consigue la evaporación de las pequeñas filtraciones. • Alta velocidad del agua, lo que impide las retenciones y el consiguiente riesgo de filtración. INCONVENIENTES de la COMPOSICIÓN TIPO • No permite la utilización del bajo cubierta. • Discontinuidad en el aislamiento por la situación de los tabiquillos, si bien la disposición de los elementos hace que las perdidas por el posible puente térmico sean mínimas. • Como toda cubierta inclinada, no permite su utilización para la instalación de elementos de apoyo a las instalaciones del edificio. • Compleja solución de los puntos singulares en los que algún elemento constructivo se opone al sentido de circulación del agua en los faldones. OBSERVACIONES • La impermeabilidad1 de la cubierta inclinada requiere en una relación entre el solape de las tejas y la pendiente del faldón de acuerdo con la NTE QTT para tejas curvas y planas que no sean de encaje. Estas últimas marcan el solape con la posición una vez encajadas.
D37A: Remate canalón.
• Se colocarán las tejas por hiladas de abajo a arriba comenzando por el borde lateral libre del faldón y montando, en cada pieza el solape resultante del cálculo a partir de la Norma antes citada. • En cada hilada se montarán las canales en primer lugar dispuestas de forma que quede entre las cobijas una separación entre 30 y 50 mm. • Cada cinco hiladas normales al alero se recibirán con mortero todas las canales y cobijas. • Para fijar las tejas al soporte se utilizará mortero M-20. • El solape de las tejas de cumbrera se realizará en dirección contraria a los vientos dominantes.
D37B: Detalle encuentro con paramento vertical.
• Se colocará una teja de ventilación cada 10 m2 de superficie de cubierta en planta y en la zona media del faldón. • Podrían situarse los tabiquillos sobre paneles aislantes de alta densidad con acabado de mortero ligero para dar continuidad al elemento aislante, pero esto encarece notablemente la solución y dificulta su ejecución.
Diferencia entre impermeabilidad y estanquidad. Un elemento es estanco si al retener el agua en un tramo no se producen filtraciones, mientras que una elemento impermeable, en condiciones normales, no permite el paso del agua, pero si se retiene, se producen filtraciones. 1
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VARIACIONES • Cubierta plana ventilada a la catalana.
Solución tradicional de azotea ventilada mejorada con la incorporación de elementos de estanquidad lo que permite reducir las pendientes de las soluciones originales.
• Cubierta inclinada con bajo cubierta no habitable y soluciones portantes ligeras. Se trata de soluciones análogas a las descritas que sustituyen los tabiquillos por formas portantes realizadas con perfiles ligeros de chapa galvanizada plegada en frío. Otras posibles variaciones se refieren a la particular forma de puesta en obra de los distintos tipos de cobertura (tejas planas, teja árabe, teja mixta, teja de encaje, pizarra, tejas asfálticas, etc.).
D38: Cubierta plana ventilada (catalana).
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Propiedades de los productos de poliestireno expandido empleados en esta aplicación: En el Anexo 1 se describen todas y cada una de esta especificaciones, así como los diferentes niveles y clases. NIVELES PARA LA APLICACION
Aislamiento sobre Soporte Horizontal Entre Tabiquillos
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Absorción agua a largo plazo por inmersión Transmisión vapor de agua
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-12087 EN-12086
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS50 Euroclase F -
OTROS
Euroclase E WL(T)5 µ 20-40
NOTA: Para establecer las características térmicas de los productos empleados en esta aplicación se realiza un ejemplo con un cerramiento tipo, unos valores de Transmitancia Térmica (U) exigidos al cerramiento suponiendo que no se han corregido los puentes térmicos y no hay información sobre el aislamiento que proporciona el acristalamiento (según primer borrador del Código Técnico de la Edificación – CTE-v.1). EJEMPLO: Cubierta inclinada con aislamiento entre tabiquillos Elemento Teja curva Mortero de cemento Placa cerámica Cámara de aire Poliestireno expandido (EPS) Forjado Encluido de yeso
Espesor (cm)
Conductividad térmica (W/mK) 1,5 1 1,00 1,400 5,00 1,000 15,00 a determinar a determinar 20,00 0,950 1,50 0,300 Resistencia térmica superficial (1) Resistencia térmica Total (sin aislamiento)
Cerramiento
(2) Transmitancia térmica (U) máxima del cerramiento (CTE v.1) (3) Resistencia térmica (RT) mínima del cerramiento [=1/(2)] (4) Resistencia térmica mínima del aislante en esta solución [=(3)-(1)] Resistencia térmica declarada del aislante (RD)
Resistencia térmica (m2 K/W) 0,015 0,007 0,050 0,160 RD 0,211 0,050 0,140 0,633
Zona Climática A (Cádiz)
B (Castellón)
C (Barcelona)
D (Madrid)
E (Burgos)
0,5
0,45
0,41
0,38
0,35
2,00
2,22
2,44
2,63
2,86
1,37
1,59
1,81
2,00
2,22
1,40
1,60
1,85
2,00
2,25
Por ejemplo: En Madrid, 8 cm de EPS con λD =0,039 W/mK correspondería a RD=2,00 m2 K/W
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2.2.2.2.- Aislamiento sobre Soporte Inclinado INTRODUCCIÓN: Prototipo de cubierta inclinada con bajo cubierta habitable, representa un ejemplo de cubierta continua, caliente, no ventilada e inclinada. COMPOSICIÓN TIPO
1
5
8 6
1 5 6 8 12
DESCRIPCIÓN: Sobre el forjado inclinado de la cubierta se puede extender una capa de regularización. Por encima se sitúa, opcionalmente, una barrera a la transmisión del vapor sobre la que se colocan los paneles de aislamiento térmico fijados mecánicamente al forjado de la cubierta. Estos paneles tienen una textura ranurada que sirve de soporte a los morteros de agarre de la cobertura.
D39: Sección tipo cubierta inclinada con aislamiento sobre losa inclinada. Invertida.
REALIZACIÓN de la COMPOSICIÓN TIPO Sobre el forjado de cubierta, se dispone, opcionalmente una capa de regularización y una barrera a la transmisión del vapor de agua. Este forjado puede sustituirse por un sistema estructural ligero, bien con estructura metálica o de madera. Sobre el forjado, o en su caso la capa de regularización, se fijan mecánicamente los paneles de aislamiento térmico ranurados, con el ranurado perpendicular a la línea de máxima pendiente del faldón. A estos se fijan mediante mortero las tejas que constituyen la cobertura.
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VENTAJAS de la COMPOSICIÓN TIPO • Sistema que permite la utilización del bajo cubierta. • Alta velocidad del agua, lo que impide las retenciones y el consiguiente riesgo de filtración. INCONVENIENTES de la COMPOSICIÓN TIPO • Como toda cubierta inclinada, no permite su utilización para la instalación de elementos de apoyo a las instalaciones del edificio. • Compleja solución de los puntos singulares en los que algún elemento constructivo se opone al sentido de circulación del agua en los faldones. • Cubierta continua. Interacciones entre sus componentes. OBSERVACIONES • La impermeabilidad2 de la cubierta inclinada requiere en una relación entre el solape de las tejas y la pendiente del faldón de acuerdo con la NTE QTT para tejas curvas y planas que no sean de encaje. Estas últimas marcan el solape con la posición una vez encajadas. • Se colocarán las tejas por hiladas de abajo a arriba comenzando por el borde lateral libre del faldón y montando, en cada pieza el solape resultante del cálculo a partir de la Norma antes citada. • En cada hilada se montarán las canales en primer lugar dispuestas de forma que quede entre las cobijas una separación entre 30 y 50 mm. • Cada cinco hiladas normales al alero se recibirán con mortero todas las canales y cobijas. • Para fijar las tejas al soporte se utilizará mortero M-20. • El solape de las tejas de cumbrera se realizará en dirección contraria a los vientos dominantes. • Se colocará una teja de ventilación cada 10 m2 de superficie de cubierta en planta y en la zona media del faldón.
VARIABLE
0.06
0.001 0.015
0.25
Diferencia entre impermeabilidad y estanquidad. Un elemento es estanco si al retener el agua en un tramo no se producen filtraciones, mientras que una elemento impermeable, en condiciones normales, no permite el paso del agua, pero si se retiene, se producen filtraciones. 2
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VARIACIONES. • Cubierta inclinada con bajo cubierta habitable realizada con perfiles ligeros metálicos o de madera. • Cobertura sobre enrrastrelados metálicos o de madera. Estructura de madera y cobertura de pizarra sobre camilla de yeso aplicada en planchas de EPS.
Estructura metálica.
Estructura de madera y cobertura cerámica sobre planchas de EPS.
Estructura de madera. Cobertura sobre rastreles y camilla. Aislamiento sin prestaciones mecánicas entre listones separadores.
Estructura de madera. Cobertura de pizarra enrrastrelada. Aislamiento ranurado para generar un sentido de ventilación.
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Estructura de madera. Cobertura sobre rastreles y camilla. Aislamiento con prestaciones mecánicas, sin listones separadores.
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VARIABLE 0.019
D40: Sección tipo cubierta inclinada con
0.02
aislamiento sobre sistemas estructurales ligeros. 0.06
0.001 0.015
0.25
D41: Sección tipo cubierta inclinada con aislamiento sobre estructura metálica.
• Cubierta sobre losa y enrastrelados.
El soporte de la cubierta (enrrastrelados, tableros de aglomerado fenólico, tableros de cualquier tipo, etc.) se separa de la cara superior del aislamiento térmico merced a unos rastreles colocados longitudinalmente en el faldón de cubierta de canto superior al espesor del aislamiento térmico, con lo que se consigue una cámara de ventilación para la evaporación de pequeñas filtraciones.
D42: Sección tipo cubierta inclinada con aislamiento sobre losa inclinada y rastreles.
D43: Sección tipo cubierta inclinada con aislamiento sobre paneles aislantes.
• Cubierta sobre paneles mixtos prefabricados con el aislamiento incluido.
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En cualquiera de los casos antes mencionados cabe la siguiente solución de "cobertura en reserva" o "lámina bajo cobertura" que a continuación se detalla: Definición: La cobertura en reserva es una lámina colocada sobre el soporte continuo de una cubierta inclinada y bajo la cobertura propiamente dicha. Campo de aplicación: Cubiertas inclinadas en clima de planicie (altitud inferior a 1100 m). Funciones de una cobertura en reserva: • Proteger los locales subyacentes de la penetración de nieve derretida, polvo y hollín. • Recoger y conducir al canalón del alero las aguas de la nieve fundida, las condensaciones eventuales y las penetraciones accidentales del agua de lluvia, debidas por ejemplo a la rotura o desplazamiento de los elementos de cobertura (tejas / pizarras). • Contribuir a limitar el levantamiento de los pequeños elementos de cobertura por el efecto del viento, debido a la incidencia de un campo de presión ejercido en una parte u otra de la cobertura. • Reducir el riesgo de entrada de animales y grandes insectos en la zona habitable bajo cubierta. • Contribuir a la protección de la cubierta durante su ejecución.
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Propiedades de los productos de poliestireno expandido empleados en esta aplicación: En el Anexo 1 se describen todas y cada una de esta especificaciones, así como los diferentes niveles y clases. NIVELES PARA LA APLICACION
Aislamiento de cubiertas sobre Soporte Inclinado
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS75 Euroclase F
Euroclase E
CS(10)100 CS(10)1504 -
CS(10)150 CS(10)200 WL(T)5
3
Tensión compresión (10% deformación)
EN-826
Absorción agua a largo plazo por inmersión
EN-12087
OTROS
NOTA: Para establecer las características térmicas de los productos empleados en esta aplicación se realiza un ejemplo con un cerramiento tipo, unos valores de Transmitancia Térmica (U) exigidos al cerramiento suponiendo que no se han corregido los puentes térmicos y no hay información sobre el aislamiento que proporciona el acristalamiento (según primer borrador del Código Técnico de la Edificación – CTE-v.1). EJEMPLO: Cubierta inclinada Elemento Teja curva Mortero de cemento Poliestireno expandido (EPS) Forjado Encluido de yeso
Espesor (cm)
Conductividad térmica (W/mK) 1,5 1 1,00 1,400 a determinar a determinar 16,00 0,950 1,50 0,300 Resistencia térmica superficial (1) Resistencia térmica Total (sin aislamiento)
Cerramiento
(2) Transmitancia térmica (U) máximadel cerramiento (CTE v.1) (3) Resistencia térmica (RT) mínima del cerramiento [=1/(2)] (4) Resistencia térmica mínima del aislante en esta solución [=(3)-(1)] Resistencia térmica declarada del aislante (RD)
Resistencia térmica (m2 K/W) 0,015 0,007 RD 0,168 0,050 0,140 0,381
Zona Climática A (Cádiz)
B (Castellón)
C (Barcelona)
D (Madrid)
E (Burgos)
0,5
0,45
0,41
0,38
0,35
2,00
2,22
2,44
2,63
2,86
1,67
1,84
2,06
2,25
2,48
1,65
1,85
2,10
2,25
2,50
Por ejemplo: En Barcelona, 8 cm de EPS con λD =0,036 W/mK correspondería a RD=2,10 m2 K/W
3 4
Valor mínimo para carga uniformemente repartida. Verificar estos valores con las condiciones del proyecto. Valor mínimo para carga concentrada sobre rastreles. Verificar estos valores con las condiciones del proyecto 79
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2.3.- SUELOS 2.3.1.- Aislamiento Térmico INTRODUCCIÓN: Por un lado analizaremos una tipología de forjados en la que el aligeramiento entre nervios es realizado con piezas de EPS (el aislamiento es parte integrante del forjado) y se produce rotura del puente térmico en el nervio. Por otro lado estudiaremos el aislamiento de forjados que solucionan la rotura del puente térmico con una capa suplementaria de aislamiento.
COMPOSICIÓN TIPO
1
1
6
13
8 6 14 8 13 14
DESCRIPCIÓN: Forjado unidireccional realizado con viguetas prefabricadas armadas y pretensadas, y aligeramientos de bovedillas de poliestireno. Sobre ellos se dispone una capa de compresión y por encima de esta bien un sistema de cubierta análogo al especificado para cubiertas planas transitables, o bien el pavimento de suelo de otros pisos superiores del edificio.
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REALIZACIÓN de la COMPOSICIÓN TIPO La ejecución de forjados con piezas de aligeramiento de poliestireno expandido no requiere una técnica diferente de la empleada con las bovedillas de materiales tradicionales pesados como la cerámica o el hormigón. Su ligereza permite una puesta en obra más rápida. Los diferentes sistemas de aligeramiento ofrecen soluciones varias para industrializar la construcción del forjado y garantizar una correcta ejecución. • Forjados unidireccionales realizados con viguetas prefabricadas. Constituyen el forjado presentado como tipo.Para su ejecución se colocan las viguetas prefabricadas entre los apoyos apuntalando el conjunto desde la planta inferior; a continuación se sitúan las bovedillas ligeras en los entrevigados para, posteriormente, situar las armaduras complementarias (negativos y de reparto) y hormigonar el conjunto.
• Forjados unidireccionales o reticulares realizados con nervios hormigonados "in situ". En estos forjados los nervios se forman utilizando como encofrado la pieza de EPS especialmente diseñada. Precisan de un apeo mediante encofrado continuo sobre el que se colocan las piezas de EPS, especialmente diseñadas para facilitar la colocación y asegurar la colocación de las armaduras. Se colocan a continuación todas las armaduras en los espacios destinados para los nervios y se procede al hormigonado del conjunto.
VENTAJAS • La colocación de las bovedillas resulta más sencilla y rápida debido a su poco peso. Con el consiguiente ahorro en mano de obra. • Se reduce la carga permanente de los forjados por el menor peso de las bovedillas. Ello reduce el riesgo de deformaciones del forjado y la aparición de fisuras, grietas y roturas en particiones y fachadas. (Esto supone un porcentaje muy alto de las patologías en edificación). • Mejora de la resistencia térmica de los forjados. En el caso de los sistemas continuos (con rotura de puente térmico) este efecto es aún mayor. • La utilización de estas bovedillas en sistemas que rompen los puentes térmicos de las viguetas, permite la consideración de los forjados de EPS como elementos en contacto con locales no calefactados y en cubier-
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tas, minimizando las perdidas energéticas que se producen a su través en las viviendas dotadas de calefacción individual que permite situaciones en las que viviendas contiguas disfruten de diferentes grados de calefacción o, en general, climatización1. • En los forjados con nervios realizados "in situ" (tanto unidireccionales como reticulares), la necesidad de disponer un encofrado continuo, permite la libre y segura circulación de los operarios sobre el conjunto, lo que redunda en una mayor velocidad de ejecución y el consiguiente aumento de los rendimientos.
INCONVENIENTES y sus SOLUCIONES • En los sistemas unidireccionales, situados en contacto con el exterior (forjados de cubierta, forjados de cámaras sanitarias) que utilizan viguetas prefabricadas y se limitan a la colocación de bovedillas de EPS entre dichas viguetas, se generan unos puentes térmicos a partir de las propias viguetas, agravados por el hecho de que las bovedillas impiden la disipación de la energía (calor o frío). La solución se encuentra en unas bovedillas de EPS dotadas de una pequeña lengüeta que minimiza las perdidas energéticas a partir de las viguetas en estos sistemas, requieren de mayor atención en su colocación. Así mismo existen otros sistemas que incluyen piezas de EPS que se adaptan a las viguetas en su parte inferior y que proporcionan la continuidad térmica que requiere el forjado. • A priori, se trata de una solución más cara que las convencionales, si sólo se tiene en cuenta el valor de la bovedilla. Pero existen muchos otros factores que influyen en la ejecución de la estructura que se ven afectados positivamente por la inclusión de piezas de EPS, como son la reducción de las cuantías de acero y hormigón en toda la estructura por el efecto aligerante de los forjados. Particularmente la solución de nervios realizados "in situ", que precisa de un apeo completo de los forjados mediante encofrado continuo resulta más cara en lo que se refiere a los materiales, pero la seguridad y facilidad de la ejecución suponen un ahorro de tiempo considerable y a la larga beneficioso en los rendimientos y el resultado total de la obra. • Limitaciones en la sujeción de elementos colgados. Las cargas habituales (entre 8 y 15 kg) pueden suspenderse de las bovedillas mediante el uso de fijaciones adecuadas. Las cargas pesadas deben anclarse a los nervios o viguetas, o bien a la capa de compresión del forjado. La normativa actual para el control del consumo energético (NBE-CT 79 - Condiciones térmicas de los edificios) realizada cuando, mayoritariamente, se optaba por sistemas de calefacción colectiva. 1
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• Dificultades de adherencia de los guarnecidos. Se precisan mecanizaciones en forma de cola de milano o cualquier otra forma que mejore la adherencia mecánica, para obtener un revestimiento eficaz de los guarnecidos. Además se recomienda que los yesos que se apliquen tengan una proporción agua / yeso del orden de 0,6 o 0,7. El espesor mínimo de estos recubrimientos debe de ser 1,5 cm. Si el enlucido va a estar sometido a solicitaciones térmicas extremas en un periodo corto de tiempo (por ejemplo, un enlucido recién ejecutado con un importante salto térmico entre el día y la noche en un edificio en el que se realiza el enlucido antes de ejecutar el resto de los cerramientos) se recomienda incluir un mallazo para absorber las posibles retracciones del yeso.
OBSERVACIONES
NOTA: En el Anexo 2 se recoge un conjunto de tablas con las Resistencias Técnicas de los forjados más habituales.
• En los forjados unidireccionales con viguetas prefabricadas, tanto si se colocan bajo cubiertas planas como si forman losas de cubiertas inclinadas con bajo cubierta habitable o en contacto con el terreno, precisan de la colocación de paneles de aislamiento complementarios que impidan los puentes térmicos de los elementos resistentes del forjado. • En todo caso ha de verificarse la compatibilidad de formas de las bovedillas con las viguetas.
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Propiedades de los productos de poliestireno expandido empleados en esta aplicación: En el Anexo 1 se describen todas y cada una de esta especificaciones, así como los diferentes niveles y clases.
NIVELES PARA LA APLICACION
Aislamiento térmico de suelos
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Tensión compresión (10%deformació) Compresibilidad
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-826 EN-12431
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS50 Euroclase F CS(10)100 CP5
OTROS
S2
Euroclase E CS(10)150
NOTA: Para establecer las características térmicas de los productos empleados en esta aplicación se realiza un ejemplo con un cerramiento tipo, unos valores de Transmitancia Térmica (U) exigidos al cerramiento suponiendo que no se han corregido los puentes térmicos y no hay información sobre el aislamiento que proporciona el acristalamiento (según primer borrador del Código Técnico de la Edificación – CTE-v.1). EJEMPLO: Suelos Elemento Terrazo Mortero Poliestireno expandido (EPS) Forjado Encluido de yeso
Conductividad térmica (W/mK) 2,00 1,150 4,00 1,400 a determinar a determinar 20,00 0,950 1,50 0,300 Resistencia térmica superficial (1) Resistencia térmica Total (sin aislamiento)
Cerramiento
Espesor (cm)
Resistencia térmica (m2 K/W) 0,017 0,029 RD 0,211 0,050 0,140 0,633
Zona Climática Todas
(2) Transmitancia térmica (U) máxima del cerramiento (CTE v.1) (3) Resistencia térmica (RT) mínima del cerramiento [=1/(2)] (4) Resistencia térmica mínima del aislante en esta solución [=(3)-(1)] Resistencia térmica declarada del aislante (RD)
1 1,00 0,49 0,50
Por ejemplo: 2 cm de EPS con λD =0,037 W/mK correspondería a RD=0,50 m2 K/W
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2.3.2.- Aislamiento Acústico Suelos con aislamiento a ruido de impacto para mejorar las prestaciones acústicas de los forjados. A partir de forjados convencionales o realizados con bovedillas de EPS se disponen planchas de EPS elastificado, colocando una capa auxiliar formada por un film de polietileno de 150 micras de espesor sobre los paneles.
A continuación se recoge una descripción del sistema partiendo de la definición del problema y las soluciones posibles:
Un aislamiento insuficiente de una separación horizontal puede producir dos efectos diferentes según sea el tipo de ruido producido. Puede ser ruido aéreo, por ejemplo, voces, instrumentos musicales, aparatos de televisión, radio, etc, ahora bien, el ruido más molesto, en el que aparecen involucradas las separaciones horizontales, es el que se produce, bien por pisadas, bien por golpes dados con los muebles, etc., y que genéricamente se denomina "ruido de impacto". El vecino que puede llegar a ser molesto es, lógicamente, el que está encima del local considerado. Las causas de la insuficiencia son diferentes según se trate de uno u otro ruido, y, en consecuencia, los procedimientos para conseguir un aislamiento suficiente también son diferentes. Veamos primero el de impacto. La transmisión del ruido de impacto es mucho más intensa en general que la del aéreo, ya que el golpe que se produce sobre el suelo tiene un aporte energético mayor. La experiencia demuestra que un incremento de la masa del elemento constructivo, dentro de los límites tolerables en la construcción, no soluciona la reducción de esa transmisión y es preciso recurrir a otros medios. En la actualidad son básicamente dos: revestimientos de suelos blandos (textiles o laminares con reverso de caucho, fieltro, etc.) y losas flotantes bajo el pavimento. El primero basa su eficacia en evitar el impacto con su blandura, con lo cual no se les debería llamar aislantes sino "inhibidores". El segundo método se basa en la utilización de una separación elástica entre el pavimento y el soporte o forjado, semejante al caso de dobles paredes. La vibración generada sobre el pavimento se transmite con poca intensidad al forjado gracias al amortiguamiento que produce el medio elástico y, en consecuencia, el forjado vibra poco y no genera ruido aéreo en la planta inferior. Hay que considerar un tercer método: el falso techo estanco y ligado elásticamente al forjado, aunque su utilización está reducida a casos muy excepcionales, debido alas dificultades de ejecución y el bajo rendimiento, ya que no evita las transmisiones laterales.
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Recomendaciones • Procedimientos basados en los pavimentos blandos Para alcanzar el aislamiento del ruido aéreo es necesario que el valor R del forjado sea del orden de 59 dB (A) para compensar las transmisiones indirectas, lo que se consigue con una losa maciza de hormigón de 18 cm de canto. Es casi imposible conseguirlo con un forjado aligerado independientemente del material de aligeramiento. • Procedimientos basados en pavimentos flotantes En el mercado se encuentran desde hace pocos años ciertos pavimentos de madera, o de composites basados en ella, que, dado su sencillo método de colocación, es decir, simplemente dispuestos sobre un fieltro, reciben la denominación de parquets flotantes. Se ha de destacar que por sí mismos no aportan ningún tipo de eficacia acústica, a no ser que el fieltro disponga de las características de resistencia apropiadas y el pavimento no tenga conexiones rígidas con el forjado o la estructura. • Procedimientos basados en pavimentos sobre losas flotantes La losa pesada depositada sobre un panel de material específicamente aislante de la vibración o losa flotante es el único procedimiento que permite alcanzar los dos objetivos simultáneamente. La vibración que produce el ruido de impacto llega al forjado muy debilitada. Al formar una doble hoja su eficacia frente al ruido aéreo lo es en los dos sentidos, de arriba abajo y viceversa. La solución más habitual es la losa de hormigón armado de un espesor de unos cuatro centímetros sobre planchas de poliestireno expandido elastificado o de paneles fibras minerales, aunque el mercado europeo ofrece otras soluciones. Una vez realizada, sobre ella se puede colocar cualquier tipo de pavimento. El resultado final, ya colocada la losa sobre un forjado habitual, en relación con los dos tipos de aislamiento, depende del tipo de forjado. No es necesario que el forjado sea pesado para alcanzar valores altos de aislamiento acústico. Es más, cuanto más ligero es, más aumenta relativamente el incremento del aislamiento proporcionado por la losa.
forjado de bovedilla de EPS, m = 228 Kgs/m2 sin losa flotante y sin enlucido RA = 44,7 dB(A) LW = 94 dB forjado de bovedilla de EPS, m = 246 Kgs/m2 sin losa flotante y con enlucido de 15 mm. RA = 48,9 dB(A) LW = 82 dB forjado de bovedilla de EPS, m = 346 Kgs/m2 con losa flotante de 4 cm de espesor, un poliestireno elastificado de 2cm y un enlucido de yeso de 15 mm. RA = 59,1 dB(A) LW = 65 dB forjado de bovedilla de EPS, m = 350 Kgs/m2 con losa flotante de 4 cm de espesor, un poliestireno elastificado de 4cm y un enlucido de yeso de 15 mm. RA = 66,0 dB(A) LW = 57 dB
NOTA: Si desea ampliar la información sobre este aspecto consulte en www.anape.es.
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Precauciones constructivas para las losas flotantes En todos los casos es preciso tener en cuenta una previsión fundamental: se debe evitar todo contacto rígido entre losa y forjado. Si la solución es una losa flotante, se deben adoptar las siguientes precauciones: a) No se debe interrumpir la continuidad del aislante.
INCORRECTO
CORRECTO
INCORRECTO
b) La unión con paredes o pilares, tanto de la losa como del pavimento final, se ha de aislar de la misma manera.
INCORRECTO
CORRECTO
c) Los pasos verticales de instalaciones se han de aislar de la misma manera.
INCORRECTO
CORRECTO
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d) Los conductos bajo pavimento no deben tocar la losa flotante.
e) Los radiadores no se han de apoyar en el pavimento y fijarse a la pared simultáneamente.
INCORRECTO
CORRECTO
f)El forjado debe estar totalmente limpio antes de colocar el material aislante.
INCORRECTO
CORRECTO
• Procedimientos basados en techos colgados El último procedimiento posible es el de formar una doble hoja, no por arriba sino por debajo, por medio de un falso techo colgado. Para que sea minimamente eficaz el sistema de cuelgue debe ser aislante de la vibración del forjado. Los procedimientos más sencillos no aportan esta propiedad y es necesario recurrir a alguna patente específica que garantice documentalmente el resultado. En todos los casos, las transmisiones indirectas no se impiden y para reducir su incidencia la única solución pasa por forrar las paredes del local receptor del ruido.
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Propiedades de los productos de poliestireno expandido empleados en esta aplicación: En el Anexo 1 se describen todas y cada una de esta especificaciones, así como los diferentes niveles y clases.
NIVELES PARA LA APLICACION
Aislamiento acústico de suelos
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Reacción al fuego Compresibilidad Rigidez dinámica
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN13501-1 EN-12431 EN-29052-1
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% Euroclase F CP5 SD(15)
OTROS
S2
Euroclase E SD(10)
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2.3.3.- Suelos radiantes
NOTA: Las especificaciones de este sistema constructivo se encuentran en UNE-EN-1264
Se trata de sistemas cerrados en los que sobre la capa de compresión de los forjados, convenientemente regularizada, se coloca una doble banda de paneles de EPS especialmente conformados para la unión entre sí y para la disposición de los sistemas de calefacción mediante suelo radiante, bien sea mediante tuberías de líquidos circulante o mediante cableado. Cada sistema tiene sus complementos adecuados. A continuación se desarrolla como ejemplo un sistema de tubería con agua caliente. Sistema de calefacción basado en un tendido de tuberías bajo el suelo que aportan calor utilizando una gran superficie emisora (la del recinto) con una temperatura de agua baja. Es un concepto de calefacción contrario al tradicional que utiliza una pequeña superficie emisora (radiador) con agua a alta temperatura. El primer paso a realizar es la situación y montaje de los colectores: Los colectores deberán estar localizados lo más centrados posible respecto de los locales de la vivienda, para de esta forma, mantener al mínimo la longitud entre los colectores y las zonas individuales de calentamiento. La instalación se efectuará de manera que sea fácil la manipulación sobre los colectores para posibles trabajos de mantenimiento. Es importante seleccionar el orden en el que se van a instalar los circuitos de la vivienda, ya que una mala selección puede llevar a que los tubos se crucen, situación poco aconsejable en las instalaciones de suelo radiante. Hay que elegir correctamente el local por el que se va a empezar la instalación y el orden de los siguientes locales.
La banda de aislamiento perimetral puede ser de espuma de polietileno reticulado, muy flexible, se sitúa entre la plancha de aislamiento moldeada y el tabique de obra. Su función es evitar puentes térmicos a la vez que absorber las dilataciones del mortero.
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La plancha de aislamiento moldeada facilita sensiblemente la instalación a la vez que evita puentes térmicos al tener un sistema de unión especial que permite el enganche tanto transversal como longitudinalmente. Está especialmente diseñada para acoger las tuberías. Consta de unos tetones en los que se inserta la tubería con facilidad. La colocación del panel se realizará de acuerdo al número de circuitos que vayan a atravesar el local y la configuración elegida para instalar la tubería (serpentín, doble serpentín o espiral).
Una vez seleccionado el orden de instalación de circuitos y la configuración, deberemos prever el "peinado" de las tuberías a la salida de los colectores, para que estas no queden amontonadas y se crucen entre si con el consiguiente aumento de volumen. Posteriormente se realizan los tendidos previendo siempre el hueco para el circuito de retorno, independientemente del tipo de configuración que se haya seleccionado. Previamente al vertido del mortero se coloca una lámina plástica.
Ahora se deberá verter el mortero sobre las tuberías ya instaladas. Es importante seguir las siguientes recomendaciones: • 3 minutos de mezclado como mínimo. • El mortero se echa en sentido longitudinal a los tubos. • Debemos proteger el mortero contra un secado rápido y no uniforme. • En caso de utilizar madera como acabado de suelo, deberemos dejar secar el mortero como mínimo durante 27 días. A la hora de elegir el acabado final del suelo en la vivienda, la experiencia de muchos años ha puesto de manifiesto la validez de los acabados más habituales (moqueta, parquet, baldosa, etc...).
La normativa actual para el control del consumo energético (NBE-CT 79 - Condiciones térmicas de los edificios) realizada cuando, mayoritariamente, se optaba por sistemas de calefacción colectiva.
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ANEXO 1 Características de los productos de EPS según la norma UNE-EN-13163 para las aplicaciones más frecuentes de aislamiento en edificación. La Directiva de Productos de Construcción establece un Marcado CE obligatorio para la libre circulación de estos productos en el territorio de la Unión Europea. Con el fin de que todos los fabricantes de los distintos países cumplan con unos mismos requisitos se han establecido unas normas armonizadas a nivel europeo para cada uno de los aislantes térmicos empleados en edificación: EN-13162.- Productos de Lana Mineral (MW) EN-13163.- Productos de Poliestireno Expandido (EPS) EN-13164.- Productos de Poliestireno Extruído (XPS) En su traducción al español, las normas adoptan el formato de normas UNE de AENOR. La entrada en vigor de estas normas es en marzo del 2002. El presente documento tiene como objeto profundizar en diferentes aspectos de la norma: UNE-EN-13163. Productos aislantes Térmicos para aplicaciones en Edificación. Productos manufacturados de poliestireno expandido (EPS). Especificaciones. Generalidades El objeto de la norma corresponde a los productos de EPS utilizados como aislamiento térmico en edificación con independencia de las formas de estos productos. La resistencia térmica mínima es 0,25 m2·K/W y la conductividad térmica máxima es 0,060 W/m·K para asegurar un mínimo efecto de resistencia térmica. Para productos con conductividad térmica superior a 0,040 W/m·K han de tener cómo mínimo un espesor de 10 mm. Los productos de EPS tienen una serie de propiedades independientemente de su aplicación final. Otras propiedades sólo se requieren en caso de aplicaciones muy particulares. El fabricante declara las especificaciones del producto que considera oportuno para la aplicación prevista del mismo y la recoge en su declaración de Conformidad con el Marcado CE, así como en el marcado y etiquetado adjunto al producto. 4.2.1.- Resistencia térmica y conductividad térmica La conductividad térmica se declara a una temperatura de 10ºC. Para cualquier otra temperatura de ensayo ha de hacerse una conversión de temperatura (según UNE-EN-ISO 10456). Los valores de Resistencia Térmica Declarada (RD) y Conductividad Térmica (λD) (voluntario) se obtienen por redondeo: RD (0,05 m2K/W a la baja) λD (0,001 W/mK al alza) Y por ello los valores de resistencia y conductividad térmica que se encuentren en el mercado corresponderán a múltiplos de dichos redondeos.
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Tabla de Resistencias Térmicas Declaradas (RD) [m2 K/W]
DIMENSIONES 4.2.2.4.2.3.4.2.4.4.2.5.-
Tolerancia Tolerancia Tolerancia Tolerancia
en en en en
Longitud y Anchura Espesor Rectangularidad Planeidad
Las clases recogidas en la tabla 1 reflejan la mayor parte de los requisitos de las diferentes normas nacionales. Las tolerancias más estrechas (L2, W2, T2, S2, P4) sólo son necesarias para aplicaciones muy específicas. Se considerarán en todos los productos según su uso.
Tabla 1: Clases de tolerancias dimensionales. Propiedad
Clase
Tolerancias
Planchas Rollos L1 ± 0,6 % or ± 3 mma) -1 % L2 ± 2 mm + sin restricción Anchura W1 ± 0,6 % or ± 3 mma) ± 0,6 % W2 ± 2 mm or ± 3 mma) b) Espesor T1 ± 2 mm T2 ± 1 mm Rectangularidad S1 ± 5 mm / 1000 mm S2 ± 2 mm / 1000 mm Planeidad c) P1 ± 30 mm P2 ± 15 mm P3 ± 10 mm P4 ± 5 mm a) El que presente la mayor tolerancia numérica. b) Para otras clases ver 4.3.13.1. c) La planeidad está expresada en metros corridos. Longitud
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ESTABILIDAD 4.2.6.- Estabilidad dimensional Las clases recogidas en la tabla 2 reflejan la mayor parte de los requisitos de las diferentes normas nacionales europeas. La tolerancia más estrecha, DS(N)2, sólo es necesaria para aplicaciones específicas. La estabilidad dimensional se emplea como prueba de la durabilidad de la resistencia térmica contra el envejecimiento y la degradación. Es un indicador de la estabilización del producto. Tabla 2 – Clases de estabilidad dimensional en condiciones normales de laboratorio
Clase
Requisito %
DS(N) 5
± 0,5
DS(N) 2
± 0,2
La estabilidad dimensional en condiciones específicas de temperatura y humedad se determinará de acuerdo con UNE EN 1604; el ensayo debe efectuarse durante 48h a (23 + 2) ºC a (90 + 5) % de humedad relativa. Los cambios relativos en la longitud, D_l en la anchura, D_b, y en el espesor, D_d, no superarán el 1 %. 4.3.2.- Estabilidad dimensional en condiciones específicas de temperatura y humedad Propiedad para productos utilizados a muy altas temperaturas y en ambientes con un alto grado de saturación de humedad. No existe ninguna aplicación conocida en toda Europa donde la estabilidad dimensional en condiciones específicas de temperatura y humedad sea un requisito para el EPS. Por razones de armonización (entre diferentes materiales aislantes) se adoptó esta propiedad para el EPS. Tabla 3 – Niveles de estabilidad dimensional en condiciones específicas de temperatura y humedad
Nivel
Condiciones
Requisitos %
DS(70,-)1
48 h, 70 °C
1
DS(70,-)2
48 h, 70 °C
2
DS(70,-)3
48 h, 70 °C
3
DS(70, 90)1
48 h, 70 °C, 90 %
1
COMPORTAMIENTO MECÁNICO 4.2.7.- Resistencia a la flexión Propiedad empleada para asegurar la manipulación de los productos de EPS. El requisito mínimo es de 50 kPa. 4.3.3.- Deformación bajo condiciones específicas de carga a compresión y temperatura Esta propiedad se requiere en algunos países en aplicaciones donde los productos están sometidos simultáneamente a condiciones de presión y temperatura, por ejemplo en cubiertas planas.
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Tabla 4.- Niveles de deformación bajo condiciones especificas de carga a compresión y temperatura
Nivel DLT(1)5
DLT(2)5
DLT(3)5
Condición carga: 20 kPa temperatura: (80 ± 1) ºC tiempo: (48 ± 1) h carga: 40 kPa temperatura: (70 ± 1) ºC tiempo: (168 ± 1) h carga: 80 kPa temperatura: (60 ± 1) ºC tiempo: (168 ± 1) h
Requisitos % ≤5
≤5
≤5
σ10) 4.3.4.- Tensión de compresión (σ Esta propiedad se requiere en los productos de EPS sometidos a carga, como suelos, cubiertas, aislamiento perimetral, etc. En la práctica la deformación del EPS en aplicaciones sometidas a carga es muy inferior al 10%. La tensión de compresión al 10% de deformación se escogió para obtener repetibilidad en los resultados. Es posible ensayar los productos de EPS a las deformaciones usuales a las que está sometido en sus aplicaciones (entre un 1% y un 3%) lo que llevaría a valores mucho mayores de tensión. Pero la precisión y la repetibilidad de los resultados es mucho menor que los obtenidos al 10% de deformación. El método de ensayo para el 10% de deformación no es más que un ensayo de laboratorio necesario para asegurar la calidad de la producción y no tiene nada que ver con las cargas prácticas. Por otro lado la relación entre los resultados de ensayo de tensión de compresión al 10% de deformación y el comportamiento a compresión a largo plazo es bien conocido como se recoge en el anexo D.2. de la norma.
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D.2 Comportamiento a compresión a largo plazo. Los productos de EPS que se encuentran en la tabla C.1, se espera que tengan una deformación por fluencia de compresión del 2% o menos, después de 50 años, mientras estén sometidos a una tensión permanente de compresión de 0,30 s10. Los niveles de tensión de compresión del EPS están recogidos en la tabla adjunta: Tabla 5 – Niveles de tensión de compresión al 10 % de deformación
Nivel
Requisitos kPa
CS(10)30
≥ 30
CS(10)50
≥ 50
CS(10)60
≥ 60
CS(10)70
≥ 70
CS(10)80
≥ 80
CS(10)90
≥_90
CS(10)100
≥ 100
CS(10)120
≥ 120
CS(10)150
≥ 150
CS(10)200
≥ 200
CS(10)250
≥ 250
CS(10)300
≥ 300
CS(10)350
≥ 350
CS(10)400
≥ 400
CS(10)500
≥ 500
NOTA: Existen dos tipos de productos que no tienen exigencia de esta propiedad por su aplicación: Su clasificación corresponde a EPS-S (para aplicaciones no sometidas a carga, como por ejemplo en fachadas) Y EPS-T, correspondiente al poliestireno expandido elastificado empleado en como aislamiento acústico en suelos flotantes y trasdosados.
4.3.5.- Resistencia a la Tracción Perpendicular a las caras Esta característica es necesaria en los productos de EPS que están sometidos a una tensión de tracción, como en el caso de complejos de trasdosado y núcleos para paneles sándwich. Tabla 6 – Niveles de resistencia a la tracción perpendicular a las caras. Nivel TR20 TR50 TR80 TR100 TR150 TR200 TR400
Requisitos kPa ≥ 20 ≥ 50 ≥ 80 ≥ 100 ≥ 150 ≥ 200 ≥ 400
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4.3.7.- Carga Puntual Esta propiedad es importante en los materiales rígidos, los cuales pueden quedar dañados por el tránsito peatonal (por ejemplo las láminas de impermeabilización durante la instalación de una cubierta plana). Normalmente se debería determinar de acuerdo con la norma EN12430. Los productos de EPS con una resistencia a la compresión mínima de 30 kPa no son tan rígidos como para ser dañados por el tránsito peatonal, por ello esta propiedad se determina indirectamente mediante la norma EN 826.
4.3.8.- Fluencia a compresión Propiedad empleada en las aplicaciones de obra civil, en la que los productos de EPS están sometidos a unas cargas permanentes muy superiores a las de edificación. Además se exige un servicio en el tiempo con unas deformaciones mínimas. Por ejemplo aislamiento de cimentaciones. 4.3.13.- Compresibilidad Esta propiedad se emplea en los productos elastificados (EPS-T) sometidos a carga, como es el caso de los suelos flotantes. Los niveles de compresibilidad llevan asociado un nivel de carga. Tabla 12 - Niveles de compresibilidad Nivel
Carga impuesta sobre la placa de carga kPa
Requisitos mm
Tolerancia mm
CP5
≤ 2,0
≤5
≤ 2 mm para dL < 35 mm
CP4
≤ 3,0
≤4
≤ 3 mm para dL ≥ 35 mm
CP3
≤ 4,0
≤3
CP2
≤ 5,0
≤2
≤ 1 mm para dL < 35 mm ≤ 2 mm para dL ≥ 35 mm
Para construcciones con un nivel de carga superior a 5 kN/m2 (≥500 kg/m2) existen muchas experiencias sobre el comportamiento a largo plazo del material. En estos casos la reducción del espesor a largo plazo es menor o igual a la compresibilidad (c), si se tienen en cuenta los requisitos de la tabla 12 de la norma. Para niveles de carga impuesta superiores, la reducción de espesor a largo plazo se debe determinar de acuerdo con la norma EN-1606. Esta norma también se puede utilizar en aplicaciones sometidas a carga en las que interese conocer la reducción de espesor a largo plazo. COMPORTAMIENTO FRENTE AL AGUA 4.3.9.- Absorción de agua Los diferentes ensayos de absorción de agua son "ensayos acelerados" para describir al material. Los resultados de dichos ensayos no deben ser utilizados directamente para el diseño. Tabla 8 –Niveles de absorción de agua a largo plazo por inmersión total
Nivel WL(T)5 WL(T)3 WL(T)2 WL(T)1
Requisitos % ≤ 5,0 ≤ 3,0 ≤ 2,0 ≤ 1,0
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Establece la capacidad de estar en contacto permanente con el agua, se emplea para caracterizar los productos aislantes de EPS utilizados en cubiertas invertidas, cubiertas de tejas, muros y soleras. Tabla 9 – Niveles de absorción de agua a largo plazo por difusión
Nivel WD(V)15 WD(V)10 WD(V)5 WD(V)3
Requisitos % ≤ 15 ≤ 10 ≤5 ≤3
Establece la capacidad de soportar un gradiente elevado de humedad y presión de vapor. Para aplicaciones comunes el valor de conductividad de diseño lU, es el mismo que el valor declarado λD. En aplicaciones donde el producto de EPS está en permanente contacto con el agua el "factor de corrección por humedad" se debe estimar de acuerdo con la norma EN ISO 10456. Ejemplo: En edificios con cimentaciones drenadas donde el EPS está en contacto directo con el terreno, el contenido en agua a largo plazo práctico, Wp, es aproximadamente: Wp=Wlp/2 Y en las cimentaciones no drenadas Wp=Wlp
De acuerdo a los niveles de la norma UNE EN 13163, los valores de diseño de conductividad térmica han de calcularse del siguiente modo: λU=λD· Fψ Los valores de Fψ son: Nivel de acuerdo a UNE EN 13163
Contenido en agua práctico WP % vol.
WL(T)5 WL(T)3 WL(T)2 WL(T)1
Drenado ≤ 2,5 ≤ 1,5 ≤ 1,0 ≤ 0,5
No drenado ≤ 5,0 ≤ 3,0 ≤ 2,0 ≤ 1,0
ψ Factor de conversión de humedad Fψ 1 Drenado 1,11 1,06 1,04 1,02
No drenado 1,22 1,13 1,08 1,04
4.3.10.- Resistencia a la congelación – descongelación La determinación de esta propiedad es necesaria en aplicaciones de productos de EPS sometidos a la acción directa del agua y a un rango de temperaturas que oscile continuamente entre en el intervalo "bajo y sobre cero". Los productos de EPS se emplean corrientemente en el aislamiento perimetral muros enterrados y en ciertas regiones el terreno en contacto está sometido a ciclos de hielo y deshielo. Gran número de ensayos han puesto 3 de manifiesto que los productos de EPS con densidad superior a 20 kg/m no sufren deterioros de ningún tipo en estas situaciones.
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COMPORTAMIENTO FRENTE AL VAPOR DE AGUA 4.3.11.- Transmisión de vapor de agua La transmisión de vapor de agua a través de un material aislante se necesita en aplicaciones donde es necesario conocer la posible producción de condensaciones. Particularmente se emplea esta característica en aislamiento intermedio e interior en aquellos locales donde sea precisa una barrera de vapor. El método de cálculo está recogido en la norma EN13788, y requiere los factores de resistencia a la difusión de vapor. Estos factores están recogidos en la tabla D.2 de la norma. Tabla D.2 –Valores tabulados del índice de resistencia a la difusión de vapor de agua y de permeabilidad al vapor de agua.
Tipo
Factor µ , Resistencia a la
δ , Permeabilidad al vapor de
difusión de vapor de agua 1
agua mg/(Pa·h·m)
EPS 30
20 a 40
0,018 a 0,036
EPS 50
20 a 40
0,018 a 0,036
EPS 60
20 a 40
0,018 a 0,036
EPS 70
20 a 40
0,018 a 0,036
EPS 80
20 a 40
0,018 a 0,036
EPS 90
30 a 70
0,010 a 0,024
EPS 100
30 a 70
0,010 a 0,024
EPS 120
30 a 70
0,010 a 0,024
EPS 150
30 a 70
0,010 a 0,024
EPS 200
40 a 100
0,007 a 0,018
EPS 250
40 a 100
0,007 a 0,018
EPS 300
40 a 100
0,007 a 0,018
EPS 350
40 a 100
0,007 a 0,018
EPS 400
40 a 100
0,007 a 0,018
EPS 500
40 a 100
0,007 a 0,018
20 a40
0,018 a 0,036
EPS T
COMPORTAMIENTO ACÚSTICO 4.3.12.- Rigidez dinámica Esta propiedad es necesaria en aplicaciones de aislamiento acústico (suelos flotantes y trasdosados). La rigidez dinámica siempre se determina con la capa de material bajo una capa pesada y describe la conductividad de las vibraciones de las dos capas. Tabla 10 – Niveles de rigidez dinámica Nivel SD50 SD40 SD30 SD20 SD15 SD10 SD7 SD5
Requisitos MN/m3 ≤ 50 ≤ 40 ≤ 30 ≤ 20 ≤ 15 ≤ 10 ≤7 ≤5
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Bajos valores de rigidez dinámica implican altos índices de aislamiento acústico. Esta propiedad se emplea para definir la reducción del nivel de ruido de impacto en los suelos flotantes. Losa flotante EPS-T (Poliestireno expandido elastificado, con un cierto nivel de rigidez dinámica y compresibilidad).
Forjado Para más información sobre el cálculo de la reducción del nivel de ruido de impacto, consultar la norma EN12354-2. Además, los productos con un valor reducido de rigidez dinámica mejoran el aislamiento acústico a ruido aéreo en cerramientos tipo trasdosado (complejos de EPS-T y paneles de yeso laminado así cómo aislamiento exterior bajo revoco). Hasta el momento no se dispone de un método de cálculo de este aislamiento acústico a ruido aéreo a partir de la rigidez dinámica.
REACCIÓN AL FUEGO 4.2.8.- Reacción al fuego Es la única propiedad de los aislantes térmicos para los que la Comisión Europea ha elaborado Euroclases. Se trata de un sistema de clasificación armonizado para todos los productos de construcción, que deben seguir todas las normas y todos los fabricantes. El nuevo sistema de clasificación europeo sustituye a los diferentes sistemas de clasificación nacionales. El EPS, como todos los compuestos orgánicos, es combustible. Los productos de EPS expuestos al calor se debilitan a 100ºC. Los productos de EPS que contienen retardantes de llama tienen prácticamente anulada su combustibilidad y la capacidad de propagación de la llama. En la práctica se emiten gases combustibles a partir de 350ºC. La norma en su ANEXO ZA recoge la opción NPD (Comportamiento no determinado) para características no sujetas a exigencias reglamentarias para una aplicación determinada. Este podría ser el caso de ciertos productos de EPS que en ciertas aplicaciones quedaran suficientemente protegidos. Dicha opción se corresponde con la Euroclase F. 4.3.14.- Densidad aparente Esta propiedad no es necesaria en si misma en ninguna aplicación constructiva, pero es muy importante para el aseguramiento de la calidad y el control de producción en fábrica. Muchas de las propiedades de los productos de EPS dependen de la densidad, como la conductividad térmica, la resistencia a la flexión, la deformación bajo carga, la tensión de compresión, la resistencia a la tracción, la fluencia a compresión, la compresibilidad, la resistencia a cortante o la resistencia a carga dinámica.
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Las propiedades antes descritas y los símbolos que las representan conforman el llamado Código de Designación del Producto que se recogerá en las etiquetas y que a continuación se resume:
CODIGO DE DESIGNACIÓN POLIESTIRENO EXPANDIDO UNE-EN 13163
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Para las aplicaciones más usuales del EPS en España, recogidas en esta GUIA, se han establecido a partir de las especificaciones de la norma UNE-EN-13163 unos NIVELES MINIMOS PARA LA APLICACIÓN: Son los requisitos mínimos que han de cumplir los productos empleados en la aplicación en cualquiera de sus condiciones. Por ello se establece un único nivel. Además se han recogido OTROS NIVELES PARA LA APLICACIÓN: Son los requisitos que hay que exigirle a los productos aislantes en función de las diferentes variantes que ofrecen las aplicaciones y de otros parámetros como la climatología de la zona, la puesta en obra y otras condiciones constructivas como el espesor del cerramiento. Por ello se establecen diferentes niveles.
Aislamiento intermedio de fachadas. Doble hoja cerámica
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Transmisión vapor de agua
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-12086
NIVELES PARA LA APLICACION
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS50 No exigible (F) -
OTROS
Euroclase E1 µ 40-100
1 Esta clasificación esta dirigida a garantizar un comportamiento seguro frente al fuego en el caso más desfavorable, el acopio y almacenamiento de los productos.
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NIVELES PARA LA APLICACION
Aislamiento Intermedio de fachadas. Enlucido Directo
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Resistencia a la tracción perpendicular a las caras Transmisión vapor de agua
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-1607 EN-12086
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS50 Euroclase F TR75 µ 30-70
OTROS L2 W2 T2 S2 P4 DS(N)2 BS75 TR100 µ 40-100
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NIVELES PARA LA APLICACION
Trasdosado interior aislante, Trasdosado directo térmico
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Resistencia a la tracción perpendicular de las caras Transmisión vapor de agua
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-1607 EN-12086
OTROS L2 W2 T2 S2 P4 DS(N)2 BS75 TR80 µ 30-70
NIVELES PARA LA APLICACION
Aislamiento intermedio de fachadas Trasdosado directo termo-acústico Especificación
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS50 Euroclase F TR50 −
MINIMOS L1 W1
OTROS
Tolerancia en largo Tolerancia en ancho
Norma de ensayo EN-822 EN-822
Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Reacción al fuego Transmisión vapor de agua Rigidez dinámica
EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN13501-1 EN-12086 EN-29052-1
T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% Euroclase F − SD(5)
T2
µ 30-70
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NIVELES PARA LA APLICACION
Aislamiento Exterior de fachadas bajo revoco
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Resistencia a la tracción perpendicular a las caras
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-1607
Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego
2
OTROS
BS100
NIVELES PARA LA APLICACION
Fachada ventilada
Especificación
MINIMOS L2 W2 T2 S2 P4 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS75 Euroclase E TR100
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS50 Euroclase E
OTROS
BS100
En determinadas condiciones climáticas y durante la puesta en obra de esta aplicación el aislante puede estar a la intemperie.
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NIVELES PARA LA APLICACION
Muros enterrados
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Tensión compresión (10% deformación) Absorción agua a largo plazo por inmersión Absorción agua a largo plazo por difusión
3
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-826 EN-12087 EN-12088
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS75 Euroclase F CS(10)2003 WL(T)3 WL(V)5
OTROS
CS(10)250
Hasta 4m de profundidad. A partir de 4m se requiere cáculo. 109
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1
2
1 2 3
3 4 5
7
4 5
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6 7
6
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NIVELES PARA LA APLICACION
Cubierta plana continua y convencional
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Deformación bajo carga y temperatura Tensión compresión (10% deformación)
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-1605 EN-826
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS75 Euroclase F DLT(1)5 CS(10)100
OTROS
S2
CS(10)150 CS(10)200 CS(10)250
1
1
2
2 5
3 5
7 8
7 3
8
NIVELES PARA LA APLICACION
Cubiertas Planas invertida
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Deformación bajo carga y temperatura
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-1605
CS(10)150
Tensión compresión (10% deformación) Absorción agua a largo plazo por inmersión Absorción agua a largo plazo por difusión
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS75 Euroclase F DLT(1)5
EN-12087 EN-12088
WL(T)2 WD(V)5
OTROS
S2
Euroclase E CS(10)200 CS(10)250 WL(T)1 WD(V)3
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NIVELES PARA LA APLICACION
Cubierta tipo Deck
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Deformación bajo carga y temperatura Tensión compresión (10% deformación)
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-1605 EN-826
Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Absorción agua a largo plazo por inmersión Transmisión vapor de agua
OTROS
S2
Euroclase E CS(10)150
NIVELES PARA LA APLICACION
Aislamiento sobre Soporte Horizontal entre tabiquillos
Especificación
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS75 Euroclase E DLT(1)5 CS(10)100
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-12087 EN-12086
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS50 Euroclase F -
OTROS
Euroclase E WL(T)5 µ 20-40 111
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NIVELES PARA LA APLICACION
Aislamiento de cubiertas sobre Soporte Inclinado
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1
Tensión compresión (10% deformación)
EN-826
Absorción agua a largo plazo por inmersión
EN-12087
4 5
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS75 Euroclase F
OTROS
Euroclase E
CS(10)1003 CS(10)1504 -
CS(10)150 CS(10)200 WL(T)5
Valor mínimo para carga uniformemente repartida. Verificar estos valores con las condiciones del proyecto. Valor mínimo para carga concentrada sobre rastreles. Verificar estos valores con las condiciones del proyecto.
112 Guía de Aplicaciones de Aislamiento en Edificación
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8 6 14
8 13 14
NIVELES PARA LA APLICACION
Aislamiento térmico de suelos
Especificación Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Resistencia a la flexión Reacción al fuego Tensión compresión (10%deformació) Compresibilidad
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN-12089 EN13501-1 EN-826 EN-12431
Tolerancia en largo Tolerancia en ancho Tolerancia en espesor Rectangularidad Planimetría Estabilidad. Dimensional. (Cond. Norm.) Estabilidad. Dimensional (Conds. Especif) 48h 23ºC 90% Reacción al fuego Compresibilidad Rigidez dinámica
OTROS
S2
Euroclase E CS(10)150
NIVELES PARA LA APLICACION
Aislamiento acústico de suelos
Especificación
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% BS50 Euroclase F CS(10)100 CP5
Norma de ensayo EN-822 EN-822 EN-823 EN-824 EN-825 EN-1603 EN-1604 EN13501-1 EN-12431 EN-29052-1
MINIMOS L1 W1 T1 S1 P3 DS(N)5 ∆ ≤ 1% Euroclase F CP5 SD(15)
OTROS
S2
Euroclase E SD(10)
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114 Guía de Aplicaciones de Aislamiento en Edificación
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ANEXO 2 Tablas de Resistencias Térmicas de Forjados con diferentes materiales de entrevigado
1. FORJADOS CON BOVEDILLA CERÁMICA Espesor de tabiques de 8 a 10 mm Densidad de la cerámica de 1800 a 1900 kg/m3 Para densidades fuera de los límites antes citados es necesario un cálculo particular
TABLA 1
NOTAS E = Distancia entre ejes de viguetas TABLA 2
NOTAS E = Distancia entre ejes de viguetas
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2. FORJADOS CON BOVEDILLA CERÁMICA Y CAPA DE COMPRESIÓN DE HORMIGÓN ALIGERADO CON ARCILLA EXPANDIDA Densidad de la arcilla expandida comprendida entre 1400 y 1800 kg/m3. Espesor de la capa de compresión > 4 cm. La resistencia térmica de estos forjados es idéntica a la de los forjados con capa de compresión con hormigón de árido pesado pero mayorada en 3m2 · K/W.
TABLA 3
NOTAS E = Distancia entre ejes de viguetas
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Tablas de Resistencias Térmicas de Forjados con diferentes materiales de entrevigado
3. FORJADOS CON BOVEDILLA DE MORTERO CON ÁRIDO PESADO Espesor de los tabiques (salvo la pared superior) de 15 a 25 mm. La densidad del hormigón está entre 1800 y 2200 kg/m3. La forma de las bovedillas es trapezoidal o rectangular.
TABLA 4
Forjados sin capa de compresión o con capa de compresión de hormigón con áridos pesados
Forjados con capa de compresión de hormigón con arcilla expandida de 5 cm (1400 - 1800 kg/m3)
NOTAS E = Distancia entre ejes de viguetas Bovedillas de forma trapezoidal o rectangular TABLA 5
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Tablas de Resistencias Térmicas de Forjados con diferentes materiales de entrevigado
4. BOVEDILLAS DE MORTERO ALIGERADAS CON ARCILLA EXPANDIDA Espesor de los tabiques de 15 a 30 mm. Densidad del hormigón está entre 900 y 1200 kg/m3. La forma de las bovedillas es trapezoidal o rectangular.
TABLA 6
Forjados sin capa de compresión o con capa de compresión de hormigón con áridos pesados
Forjados con capa de compresión de hormigón con arcilla expandida de 5 cm (1400 - 1800 kg/m3)
NOTAS E = Distancia entre ejes de viguetas Bovedillas de forma trapezoidal o rectangular
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TABLA 7
NOTAS le = distancia entre ejes de viguetas de = canto de la bovedilla lo = anchura del talón de la vigueta TABLA 8
NOTAS le = distancia entre ejes de viguetas de = canto de la bovedilla lo = anchura del talón de la vigueta
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Tablas de Resistencias Térmicas de Forjados con diferentes materiales de entrevigado
TABLA 9
NOTAS le = distancia entre ejes de viguetas de = canto de la bovedilla lo = anchura del talón de la vigueta dL = espesor de la lengüeta
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Tablas de Resistencias Térmicas de Forjados con diferentes materiales de entrevigado
TABLA 10
NOTAS le = distancia entre ejes de viguetas de = canto de la bovedilla lo = anchura del talón de la vigueta dL = espesor de la lengüeta
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Tablas de Resistencias Térmicas de Forjados con diferentes materiales de entrevigado
TABLA 11
NOTAS le = distancia entre ejes de viguetas de = canto de la bovedilla lo = anchura del talón de la vigueta dL = espesor de la lengüeta
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Tablas de Resistencias Térmicas de Forjados con diferentes materiales de entrevigado
TABLA 12
NOTAS le = distancia entre ejes de viguetas de = canto de la bovedilla lo = anchura del talón de la vigueta dL = espesor de la lengüeta
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Tablas de Resistencias Térmicas de Forjados con diferentes materiales de entrevigado
BOVEDILLAS MOLDEADAS La resistencia térmica de estos sistemas de forjado se obtiene en las tablas en función del perfil de la vigueta. Se diferenciará la resistencia térmica de las bovedillas moldeadas con una hilera de alvéolos en la parte central de la bovedilla de aquellas con dos o más hileras de alvéolos. Las formas de los alvéolos de los diseños se dan a título de ejenplo. Los valores de resistencias térmicas de las tablas son válidos cualquiera que sea la forma geométrica de la sección de los alvéolos a demás de respetarse las condiciones siguientes: Los alvéolos deben estar dispuestos de modo que exista un espesor de 30 mm de EPS en todo el perfil de la bovedilla. Para las bovedillas que presentan dos omás hileras de alvéolos, la distancia que separa las paredes horizontales debe ser al menos igual a 20 mm. Para las bovedillas con lengüeta, la superficie de los alvéolos no debe descender por debajo del espesor de la lengüeta.
TABLA 13
NOTAS le = distancia entre ejes de viguetas de = canto de la bovedilla lo = anchura del talón de la vigueta
126 Guía de Aplicaciones de Aislamiento en Edificación
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Tablas de Resistencias Térmicas de Forjados con diferentes materiales de entrevigado
TABLA 14
NOTAS le = distancia entre ejes de viguetas de = canto de la bovedilla lo = anchura del talón de la vigueta
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Tablas de Resistencias Térmicas de Forjados con diferentes materiales de entrevigado
TABLA 15
NOTAS le = distancia entre ejes de viguetas de = canto de la bovedilla lo = anchura del talón de la vigueta dL = espesor de la lengüeta
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Tablas de Resistencias Térmicas de Forjados con diferentes materiales de entrevigado
TABLA 16
NOTAS le = distancia entre ejes de viguetas de = canto de la bovedilla lo = anchura del talón de la vigueta dL = espesor de la lengüeta
129 Guía de Aplicaciones de Aislamiento en Edificación
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Tablas de Resistencias Térmicas de Forjados con diferentes materiales de entrevigado
TABLA 17
NOTAS le = distancia entre ejes de viguetas de = canto de la bovedilla lo = anchura del talón de la vigueta dL = espesor de la lengüeta
130 Guía de Aplicaciones de Aislamiento en Edificación
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Tablas de Resistencias Térmicas de Forjados con diferentes materiales de entrevigado
TABLA 18
NOTAS le = distancia entre ejes de viguetas de = canto de la bovedilla lo = anchura del talón de la vigueta dL = espesor de la lengüeta
131 Guía de Aplicaciones de Aislamiento en Edificación
ANEXOS 1-2 p
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132 Guía de Aplicaciones de Aislamiento en Edificación
ANEXOS 3 ok P
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ANEXO 3
COMPORTAMIENTO DEL EPS EN CASO DE INCENDIO
Generalidades El poliestireno expandido deriva principalmente del monómero estireno y es expandido para formar una estructura celular esencialmente cerrada. Cuando se considera el comportamiento al fuego de cualquier material de construcción es importante darse cuenta de que la evaluación debe estar basada en su comportamiento en condiciones finales de uso. Este comportamiento dependerá no sólo de la naturaleza química del material sino en gran manera de su estado físico. De este modo, los factores importantes que deben ser considerados a la hora de determinar el potencial riesgo de incendio del EPS son: • • • • •
La densidad de la espuma y la forma del producto Su configuración relativa a una fuente de ignición El uso de cualquier adhesión a un substrato o revestimiento La situación del producto (que influirá en el transporte del calor) La disponibilidad de oxígeno (ventilación)
Contribución a la propagación del fuego Las disposiciones y normativas de la edificación regulación de la edificación en toda Europa estipulan requisitos respecto a una estructura completa y parten de la base de especificar la contribución a la propagación del fuego a partir de la respuesta a la densidad de carga de fuego en la superficie de un elemento estructural. Esto se conoce como sistema de clasificación en "Reacción al Fuego". Los sistemas de clasificación y los ensayos de fuego son diferentes en toda Europa; sin embargo un sistema de "Euroclases" se está desarrollando hoy en día.
Liberación de calor El alcance y la tasa de liberación de calor está limitado fundamentalmente por la ventilación. Por ejemplo, una espuma de densidad 16 kg/m3 requiere aproximadamente 150 veces su volumen en aire para completar su combustión. La completa combustión del poliestireno expandido es improbable que ocurra, luego raramente liberará su potencial de calor completamente.
Una capa de 200 mm de espesor de EPS con una densidad de 20 kg/m3 representa la misma cantidad de energía que una capa de 17 mm de espesor de madera de pino. ¿Pero quién pone en duda el uso de una capa de madera de pino de 17 mm de espesor como superficie desprotegida en un techo o una pared?
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Humos Normalmente el EPS está protegido del fuego por materiales que le rodean y sólo se verá afectado por el fuego cuando todo el edificio esté envuelto en llamas. En estos casos, el EPS se contraerá debido al calor, pero no arde y no contribuye a la propagación del fuego y la cantidad de humo será limitada. La producción de humo será consecuentemente pequeña. Se puede concluir que el EPS, cuando se utiliza correctamente en las aplicaciones recomendadas, no supone un riesgo mayor en materia de densidad de humos.
Propagación de la llama La propagación de la llama es un proceso de ignición progresiva a lo largo de una superficie continua. En paramentos donde el poliestireno expandido está unido a un substrato rígido y está provisto de una capa de protección exterior, el riesgo de propagación de la llama está también afectado por las propiedades físico / térmicas de la superficie sobre la que el poliestireno expandido puede haberse fundido. Donde ha ocurrido el fallo localizado de la capa de protección, el aire suministrado, así como la orientación, a la superficie expuesta de poliestireno expandido son importantes para determinar el riesgo de propagación de la llama, (p. ej. Una fachada de doble hoja con aislamiento intermedio con planchas de poliestireno expandido), es improbable una fuerte propagación debido a la carencia de circulación del aire de combustión. Aunque al quemar EPS se produce humo negro, la toxicidad de estos humos liberados es considerablemente menor que aquellos liberados por otros materiales de uso común.
Toxicidad de humos del EPS y varios materiales ‘naturales’ Muestra
EPS (std)
EPS (con retardantes)
Plancha de aglomerado Corcho expandido
Fracciones emitidas (v/v) en ppm a diferentes temperaturas Gases desprendidos
300ºC
400ºC
500ºC
600ºC
Monóxido de carbono Estireno monómero Otros componentes aromáticos Bromuro de hidrógeno Monóxido de carbono Estireno monómero Otros componentes aromáticos Bromuro de hidrógeno Componentes aromáticos Monóxido de carbono Componentes aromáticos Monóxido de carbono Componentes aromáticos
50* 200 fracciones 0 10* 50 fracciones 10 -14000 ** fracciones 1000* fracciones
200* 300 10 0 50* 100 20 15 -24000** 300 3000** 200
400* 500 30 0 500* 500 20 13 -59000** 300 15000** 1000
1000* 50 10 0 1000* 50 10 11 300 69000** 1000 29000** 1000
* ardiendo sin llama ** con llama -- no detectado Notas: Condiciones de ensayo especificadas en DIN 53436; Indice de flujo de aire 100 1/h; Probetas de ensayo de 300 mm x 15 mm x 20 mm comparadas en condiciones normales de uso final.
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La contribución del pentano El pentano se utiliza como agente expansor del poliestireno expandible en poliestireno expandido (EPS). Es un hidrocarbono puro que, aunque es inflamable, migra desde el producto final de EPS, en un corto espacio de tiempo después de su fabricación. Lo que es más, el pentano es inestable y se descompone en la atmósfera en dióxido de carbono y agua en pocas horas. El pentano, por consiguiente, no juega un papel significativo en las propiedades del EPS en relación con el fuego, ni en la causa o desarrollo de un fuego en un edificio.
La conclusión a partir de todos los estudios es clara: los gases y humos despedidos por el EPS cuando se quema (tanto std como tratado con retardantes) son menos tóxicos que los despedidos en la combustión de materiales ‘naturales’ y que en la mayoría de los plásticos.
Recubrimientos Como se expuso anteriormente, el EPS, como la mayoría de los plásticos, no es incombustible. Como una regla estándar el EPS nunca se debería instalar sin recubrimiento, si la habitación tiene el más mínimo riesgo de incendio. Cuando el aislamiento con EPS se ha realizado profesionalmente sólo le alcanzará el fuego, en caso de incendio del edificio, si los materiales de alrededor ya han ardido o se han desplomado. Esto significa que el edificio y sus contenidos ya estaban envueltos en llamas antes de que el fuego alcanzara al EPS. Sólo puede ser resultado de la indiferencia, la ignorancia o el descuido que el fuego alcanzara al EPS al inicio del incendio. Un área de aplicación que a menudo está afectada por el fuego es la cubierta plana aislada. Ya se ha mostrado que con un buen diseño, que incorpore compartimentación, planos detallados y una cuidadosa puesta en obra que tenga en cuenta las medidas preventivas, se puede realizar sin dificultad una cubierta aislada con EPS segura frente al fuego. Por lo tanto se recomienda que las planchas de poliestireno expandido instaladas siempre deberían estar cubiertas por una capa superficial, adecuadamente fijada para prevenir el derrumbamiento en caso de incendio. La colocación sobre de la superficie de poliestireno expandido de 9 mm de espesor de cartón yeso o 10 mm de espesor de yeso se ha mostrado como resistente a la inflamabilidad, si la capa está soportada mecánicamente. En caso de capas sin este tipo de soportes mecánicos, simplemente aplicadas directamente al poliestireno expandido, permanecerán estables mientras se mantenga íntegra. Acabados finos, como una película de yeso, lámina de aluminio, pinturas tratadas con ignifugantes o capas intumescentes, aplicados directamente sobre el poliestireno expandido acaban siendo penetrados y puede ocurrir el fallo progresivo de la capa de protección, pero una vez que el material por debajo se ha ablandado bajo el efecto del calor.
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CONCLUSIONES El EPS no es incombustible, como es el caso de otros muchos materiales de construcción. Sin embargo, esto es sólo relevante si se evalúa el EPS como un material de aislamiento expuesto. Afortunadamente, la filosofía de seguridad frente al fuego de la Unión Europea ha sido desarrollada sobre las bases o con el propósito de evaluar las estructuras o productos en ‘condición final de uso’. Por lo tanto existirán requisitos estipulados en relación con el elemento de construcción completo. Se recomienda que el poliestireno expandido siempre deberá estar recubierto por un material en toda su superficie, o totalmente encapsulado. Tomando estos factores en consideración se puede concluir que los productos de poliestireno expandido no representan un excesivo riesgo de incendio ni destacan en un incremento del riesgo de densidad de humos cuando se instalan correctamente en las aplicaciones recomendadas. También hemos entrado en algunos detalles en la naturaleza y características del material. Hemos demostrado que, en términos de toxicidad en caso de incendio, este plástico se comporta tan bien o mejor que los productos naturales como la madera, el lino, el yute, etc… En resumen: ¡Es posible construir con EPS y con seguridad frente al fuego!
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