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Los aislamientos térmicos son fundamentales en el mundo de la construcción, pues no solo permiten un ahorro de una energía cada vez más cara, también nos facultan mejorar el confort de los usuarios de un edificio.
Para elegir el mejor aislamiento térmico, tendremos que buscar el que reúna las mayores prestaciones técnicas: Por ello un buen aislamiento térmico deberá tener una baja conductividad térmica lo que nos protegerá del frio y el calor y también que tenga una alta resistencia térmica, que igual a la baja conductividad cuanto mayor sea la resistencia térmica, mayor protección contra el frio y el calor conseguirás en tu hogar).
Idealmente también deberá poseer un buen comportamiento acústico aunque eso es más complicado pues involucra un buen diseño constructivo y no solamente añadir aislamiento por las buenas, aunque si un aislamiento posee fibras, este se aportará algún aislamiento acústico.
También se deberá seleccionar los que tengan un buen comportamiento contra el fuego especialmente si se coloca como un acabado interior. El mejor aislamiento para este menester es lana de roca, aunque la celulosa, fibra de madera, o perlas EPS con grafito, asimismo reúnen buenas características si se colocan con alguna protección como en cámara de aire de los muros exteriores.
Hogares energéticamente eficientes
¿Cuáles son las ventajas de los aislamientos térmicos?
Las ventajas de los buenos aislamientos térmicos de cualquiera de los materiales aislantes térmicos que hemos mencionado en el párrafo anterior:
- Se consigue reducir la factura energética y ahorrar dinero durante muchos años.
- Un buen aislamiento térmico en viviendas, puede proporcionar un ahorro energético de hasta el 70% del consumo eléctrico de la vivienda.
- Se incrementas el valor del inmueble al conseguir una mejor calificación energética.
- Se consigue mantener una mejor temperatura y más constante en el interior durante el verano y también durante el invierno.
- Se aísla la vivienda contra el ruido exterior.
Los aislamientos térmicos más innovadores que podemos obtener en el mercado
Entre los materiales innovadores para aislamiento térmico que se están desarrollando y utilizando en la actualidad.
El aerogel
El más prometedor y más reciente es el aerogel que, por cierto, recibe otros nombres como el de humo helado, humo sólido, humo azul o humo blanco debido principalmente a su aspecto tan diferenciado, casi de ciencia ficción. A pesar de su apodo, se trata de un material rígido, traslúcido y azulado, pero que a la luz aparece como blanquecino.
Aunque fue descubierto tan temprano como en el año 1931, y fue utilizado originalmente en la industria aeroespacial en los años 60, y desde entonces, el aerogel se ha utilizado en diferentes áreas. Por ejemplo, se está estudiando en la medicina porque hay una cierta probabilidad de que tenga la capacidad de regenerar o reparar la estructura ósea del cuerpo humano, No obstante, solamente nos centraremos en el aerogel como material de construcción.
¿Cómo se fabrica el aerogel?
Los aerogeles se consiguen a través de un proceso donde el material pasa de una fase líquida a una fase sólida, cuando se sustituye el líquido por aire en ese gel, el resultado es un “aerogel”. Es un proceso conocido como secado supercrítico.
Los fabricantes aseguran que este material ofrece un mejor rendimiento que los demás materiales aislantes, tanto en frío como en calor entre 2 a 8 veces. Al parecer la razón es bastante sencilla, como está fabricado prácticamente de gases, y contiene un a escasa cantidad de materia sólidas es un material con una bajísima conductividad de calor.
El aerogel es totalmente eficaz, y capaz de minimizar drásticamente los tres métodos de transmisión de calores existentes como la conducción, convección y la radiación. Un paradigma para los demás aislantes térmicos ya que colocado en un ambiente con una temperatura de 1.000ºC este se convierte en 100ºC con un solo espesor de 6 mm de aerogel, o por ejemplo una temperatura de -78.5ºC se convierte en 22ºC con un espesor de 6 mm de aerogel.
Las “láminas” de aerogel se pueden encontrar en el mercado de 5 a 10 mm de espesor aproximadamente, y existen muchas empresas que se encargan de su fabricación. Una vivienda puede reducir la pérdida de energía entre el 60 al 85%con este material. A pesar de los beneficios del aerogel, tiene también algunas desventajas.
Su precio
Actualmente, el aerogel en la construcción se sigue considerando caro en comparación con los demás aislantes.
Aunque se pueden encontrar precios del aerogel que pueden rondar desde los 110 a 120 € por m2 en 10 mm de espesor con placas de pladur es verdad que el precio ha bajado últimamente, pudiéndose encontrar aproximadamente entre 30 € el m2 en láminas de 5mm y 60 € el m2 en láminas de 10mm.
Hay que mencionar que el aerogel es frágil, y que se suele combinar con fibras de vidrio para poder manejarse fácilmente en la obra. Unos datos importantes sobre el aerogel es que por ahora es el material menos denso del mundo, más concretamente el aerogel de grafeno.
Según nuestra querida Wikipedia, este material está hecho de un 90 a un 99% de aire, siendo 1.000 veces menos denso que el vidrio, tres veces más denso que el aire y soporta 1.000 veces su peso.
Materiales a base de grafito
Son bajos conductores de calor y electricidad y son bastante ligeros ya que poseen una masa bajísima. El grafito es un material que lo hace ideal para aplicaciones en las que se requiere un buen aislamiento seguro del frio y del calor. Además, su alta resistencia a las cargas de pesos también añade otro atributo al producto se utiliza como un material de aislamiento térmico en una variedad de aplicaciones, incluyendo electrónica, automoción y edificios.
Algunas de las ventajas de los materiales aislantes térmicos a base de grafito son su peso ligero, su baja conductividad térmica y su alta resistencia mecánica. Sin embargo, también tiene algunas contrapartidas, que incluye su alto costo y la dificultad de fabricación en formas útiles para sus aplicaciones prácticas en la construcción.
En resumen, estos materiales aislantes a base de grafito son una creación competente en el campo de los aislamientos térmicos, y se espera que su uso continúe creciendo en el futuro a medida que se mejoren las técnicas de fabricación y se reduzcan los costos.
Nanomateriales para aislamiento térmico de edificios
Los nanomateriales están ganando terreno en el campo de los aislamientos térmicos de edificios debido a sus propiedades únicas que los hacen más eficientes que los materiales convencionales. Algunos de los nanomateriales más utilizados en el mundo del aislamiento térmico incluyen:
Las Nanopartículas de silicato
Estas nanopartículas se utilizan para mejorar la eficiencia térmica de los materiales de aislamiento convencionales, como el poliestireno expandido y la espuma de poliuretano.
Nanotubos de carbono
Estos nanotubos tienen una baja conductividad térmica y una alta resistencia mecánica, lo que los hace adecuados para aplicaciones de aislamiento térmico en edificios.
Se ha desarrollado un aerogel de nanotubos de carbono de paredes múltiples (MWCNT), que se ha convertido en el material más liviano del mundo. Las posibles utilidades de este material radican en su capacidad para aislar de grandes temperaturas, y al mismo tiempo, soportar grandes cargas. Dos gramos de este material pueden soportar una carga de dos kilos y medio.
Nanofibras de vidrio
Estas nanofibras se utilizan para optimizar la resistencia térmica de otros materiales de aislamiento normales, como la lana de roca y la lana de vidrio.
Nanopartículas de grafito
En general, los nanomateriales permiten una mejor eficiencia térmica, lo que resulta en una mayor eficiencia energética y una reducción en los costos de calefacción y refrigeración. Sin embargo, también es importante tener en cuenta los posibles riesgos ambientales y de salud asociados con su producción y uso. Estas nanopartículas se utilizan para mejorar la conductividad térmica y la resistencia mecánica de otros materiales de aislamiento.
En resumen, los nanomateriales son una innovación importante en el campo de la aislamiento térmico de edificios y ofrecen una alternativa más eficiente y sostenible a los materiales convencionales. Sin embargo, es importante continuar evaluando y monitoreando sus impactos a largo plazo antes de una adopción generalizada.
Materiales biodegradables para aislamiento térmico
Los materiales biodegradables para aislamientos térmicos de edificios son una alternativa más sostenible que los materiales convencionales que se manejan en este momento en la construcción. Estos materiales son compostables y biodegradables, lo que significa que se descomponen en un medio ambiente natural sin causar daño. Algunos de los materiales biodegradables más utilizados para el aislamiento térmico son:
Los materiales de corcho
Entre sus características específicas que lo convierten en un excelente aislante térmico hay que mencionar su estructura alveolar, que lo hace resistente a las lluvias y a las altas temperaturas. Es un material muy aislante e impermeable, por ello no se enfría en exceso y resiste muy bien el paso del tiempo, por eso este material es ideal como aislamiento térmico en la construcción de edificios por ser natural y biodegradable.
Espuma de algodón
La espuma de algodón es un material biodegradable que se puede fabricar a partir de materiales reciclados, como los desechos de algodón de la industria textil. El cultivo de algodón está muy extendido en los países asiáticos, de donde es procedente.
De los restos de la industria textil es desde donde se obtiene este material para utilizar en el aislamiento. En un horno se deshacen los restos de algodón industrial y se elaboran fibras textiles que se humedecen y se prensan.
El algodón es un material de uso reciente en Europa como aislamiento, y de modo primordial se usa con la técnica de insuflado a granel. Sus propiedades son bastantes ideales para la construcción ya que tiene una conductividad de 0,04 w/m k, una densidad de 20-60 kg/m3 y una permeabilidad al vapor de u = 1-2.
Materiales de lana de roca
Algunos materiales de lana de roca están hechos de materiales naturales y biodegradables, como la lana de basalto o la lana de vidrio. Una de las propiedades más importantes que tiene este material es su capacidad para soportar altas temperaturas superiores a los 1000 °C.
Si se utiliza correctamente, pudiéndose utilizar como un aislamiento al fuego, que proporciona minutos de tiempo antes del colapso de una estructura o que la llamas se propaguen entre espacios compartimentados y pueden resultar esenciales para salvar vidas humanas en caso de incendio en cualquier vivienda o cualquier otro edificio.
Los edificios aislados con este tipo de compuesto son edificios aislados y más resistentes al fuego. Por todo esto, el aislamiento con lana de roca en edificios está considerada como una de las mejores opciones antiincendios.
Lana de Celulosa
Es una lana fabricada de pulpa de madera reciclada y es un buen material de aislamiento térmico, ecológico que es no tóxico y biodegradable.
El aislante de celulosa se produce triturando el papel para reciclar, principalmente aquel proveniente de excedentes de periódicos papeles de oficinas etc, y mezclándolo con sales de boro.
Las sales de boro que regularmente se utilizan como protector para la madera, además de tener unas excelentes propiedades fungicidas e insecticidas que evitan la creación de moho y las plagas de insectos, tienen propiedades ignífugas ya que al ser sometidos a un calor intenso, se vitrifican a temperaturas relativamente bajas (entre 300º y 400ºC) impidiendo que el oxígeno reaccione en el proceso de combustión con la celulosa.
Al mismo tiempo, estas sales son inofensivas y totalmente seguras para las personas, los animales y el medio ambiente.
Habitualmente en obra este producto de aislamiento se aplica proyectado, eso es que se reviste los paramentos verticales y techos con una manguera de proyección de la pasta, o también insuflando las cámaras de aire de muros de cerramientos realizando pequeños orificios en las pareces o falsos techos donde se introduce una manguera con una cánula y se rellenan los huecos existentes.
Estos materiales biodegradables son una alternativa sostenible a los materiales convencionales que se utilizan en la construcción y pueden ayudar a reducir la huella de carbono de un edificio. Sin embargo, es importante evaluar cuidadosamente su eficiencia térmica y su estabilidad antes de utilizarlos en un proyecto de construcción.
En resumen, los materiales biodegradables para aislamientos térmicos de edificios son una alternativa sostenible a los materiales convencionales y ofrecen una opción más respetuosa con el medio ambiente para la construcción de edificios. Sin embargo, es importante evaluar cuidadosamente su eficiencia y durabilidad antes de una adopción generalizada.
Materiales termorreguladores
Los materiales termorreguladores son aquellos que tienen la capacidad de regular su temperatura y mantenerla estable. Estos materiales pueden ser utilizados en una variedad de aplicaciones, como en ropa técnica para deportes, textiles para las camas, materiales de construcción para control de la temperatura y la humedad, entre otros.
Algunos ejemplos de materiales termorreguladores incluyen:
- El poliéster: Este material es un excelente aislante térmico y puede ser utilizado para fabricar ropa técnica para deportes.
- Polietileno de alta densidad (HDPE): Es un material termorregulador que se utiliza en la fabricación de envases térmicos para transportar alimentos y bebidas frías o calientes.
- Lana de roca: Es un material aislante térmico que se utiliza en la construcción de edificios y en la fabricación de productos para el hogar, como colchones y edredones. En general, los materiales termorreguladores tienen una alta capacidad para retener el calor y liberarlo lentamente para mantener una temperatura estable. Por esta razón, son muy útiles en una variedad de aplicaciones que requieren un control eficiente de la temperatura.
- Aluminio: Es un material reflector de calor que se utiliza en la construcción de edificios para controlar la temperatura y la humedad.
