Eficiencia energética mediante aislamiento de edificios

(Revisión 2)

Un importante concepto sobre eficiencia en edificación es la envolvente de los edificios, que es todo lo que separa el interior del edificio del ambiente exterior: Las puertas, ventanas, paredes, cimentaciones, cubiertas, y aislamientos. Todos los componentes de la envolvente del edificio necesitan trabajar juntos para mantener en el edificio el calor en invierno y el frío en verano. El aislamiento de una casa, por ejemplo, será menos efectivo si cubierta, paredes, y techo permiten al aire filtrarse al interior o que la humedad se deposite en el aislamiento. Varias estrategias pueden ayudar a mejorar la envolvente del edificio. Las contraventanas y contrapuertas pueden reducir la pérdida de calor cuando caen las temperaturas. En las regiones cálidas, las ventanas con vidrierías especiales pueden dejar pasar la luz natural sin ganar calor. Incluso algunas técnicas simples de construcción para la resistencia a la intemperie, tales como burletes en puertas y ventanas, pueden mejorar significativamente la eficiencia energética. Los sistemas de calefacción y refrigeración típicamente usan la mayor parte de la energía en un edificio. En los hogares, la adición de controles eficientes, como los termostatos programables, pueden reducir significativamente el uso de energía de estos sistemas. Algunos hogares pueden también utilizar sistemas de calefacción y refrigeración por zonas, que reducen el calentamiento y refrigeración de las áreas no usadas de una casa. Y en edificios comerciales, el espacio y los sistemas de calentamiento de agua integrados pueden proporcionar la mejor aproximación al calentamiento eficiente en energía. La energía usada para calentar agua puede reducirse tanto calentando agua de manera más eficiente como reduciendo el uso de agua caliente. Una amplia variedad de accesorios, tales como cabezales de ducha bajo caudal y aeróforos en grifos pueden reducir el uso de agua caliente. En una casa, un calentador antiguo de agua puede sustituirse por uno nuevo, más eficiente energéticamente, y el calentador y tuberías de agua caliente pueden aislarse para minimizar la pérdida de calor.

A) Aislamiento de edificios

El aislamiento es una de las medidas clave para optimizar el consumo energético en el interior de los edificios. Hay muchos tipos de aislamiento interior que potencialmente pueden ser utilizados consiguiendo mejoras sensibles, pero en general cualquier tipo de aislamiento interior permeable al vapor es aceptable, entre otros podemos mencionar celulosa, fibra de vidrio y espumas. En este artículo damos las herramientas básicas para realizar un estudio básico de aislamiento de edificios, para lo cual describimos las características de las soluciones disponibles en el mercado. Los materiales para aislamiento y sellado se usan para tapar las rendijas en paredes exteriores, pisos y techos. También se usan para sellar las juntas donde se unen diferentes materiales de construcción, como por ejemplo, entre las ventanas y el revestimiento.
El material aislante es mejor para rendijas y grietas con ancho inferior a 0,63 cm. Para elegir el tipo de material aislante más adecuado a la aplicación deben leerse las etiquetas e instrucciones del fabricante. Deben seleccionarse materiales aislantes que permanezcan flexibles al menos 20 años. Las opciones de materiales aislantes aceptables incluyen:

• Láminas aislantes: El interior del edificio puede cubrirse con planchas o bloques aislantes que se suministran en rollos o láminas, y típicamente están fabricados de fibra mineral o fibra de vidrio. Están disponibles prefabricados con diferentes anchuras adaptados a paredes, suelos y áticos estándar. Pueden adquirirse rollos continuos que se cortan a mano y se reviste el interior de cualquier dependencia. Están disponibles con y sin caras retardadoras de vapor. Los bloques de fibra de vidrio de alta densidad son aproximadamente un 15 % más efectivos que los bloques de aislamiento térmico tradicionales. Incluso si se ha optado por utilizar celulosa o espuma proyectada, los bloques pueden utilizarse para áreas inaccesibles del edificio.
• Proyectado: Este sistema de aislamiento consiste en rellenar con fibras o bolitas de fibra el interior de cavidades usando equipos neumáticos especiales. También pueden proyectarse fibras con cierta humedad para que se adhieran a superficies. Este material proporciona resistencia a la infiltración de aire si el aislamiento es lo suficientemente denso.
• Aislamiento de espuma: Consiste en la aplicación profesional de espuma de poliuretano in-situ usando equipos especiales. La espuma de poliuretano es un excelente sellador del aire y puede usarse para alcanzar prácticamente todas las oquedades.
• Aislamiento rígido: El aislamiento rígido está hecho de material fibroso o espumas plásticas, prensadas o instruidas en láminas o moldeadas para cubrir tuberías. Proporcionan un excelente aislamiento térmico o acústico, resistencia con bajo peso, y poca pérdida de calor. Estos paneles pueden impregnarse con una película reflectante que reduce el flujo de calor cuando están junto a un espacio de aire. Esta película también hace el panel casi impermeable al agua y al vapor. El aislamiento de espuma rígida puede también usarse en combinación con otros tipos de aislamiento, tales como el exterior de paredes rellenas con celulosa o fibra de vidrio. Las láminas de espuma que puedan estar en contacto con el suelo deberán tratarse con boro para aumentar su resistencia las termitas.
• Sistemas de aislamiento reflectantes: Los sistemas de aislamiento reflectantes están fabricados con láminas de aluminio sobre una gran variedad de apoyos tales como revestimientos de techos, papel kraft, láminas de plástico, burbujas de polietileno, o cartón. Estos sistemas no se recomiendan en climas fríos o muy fríos. Si se usa una superficie reflectante solamente en la cara de un espacio abierto, tal como un ático, se denomina barrera radiante. Las barreras radiantes no se recomiendan para climas fríos o muy fríos. Información adicional sobre las barreras radiantes puede encontrarse aquí.

B) ¿Cuánto aislamiento se necesita?

La cantidad de aislamiento depende fundamentalmente de la localización del edificio, los criterios utilizados en el diseño (por ejemplo presupuestarios), y la eficiencia de otras características de la construcción. En nuestra sección "todo para facilitar el cálculo", en el apartado aislamiento, iremos recogiendo software que facilite esta tarea. El sitio web ENERGY STAR contiene también información pero tan solo para Estados Unidos.

C) ¿Qué partes del edificio debemos aislar?

El aislamiento es su defensa primaria contra la pérdida del calor a través de la estructura de la casa. Los lugares que necesitan ser aislados en un hogar incluyen los techos/áticos, los pisos, las paredes, y los conductos de aire.

Techos y áticos: Los áticos pueden tener cualquier forma, tamaño y diferentes grados de acabado. Pero si el ático o el techo no están aislados, o el aislamiento es solamente de 2,5 – 5 cm, la pérdida de calor es substancial porque se está permitiendo que el calor entre y salga libremente. El aislamiento del techo puede reducir los gastos de calefacción aproximadamente un 35%. Las ubicaciones ideales para el aislamiento en láminas o rollos hechos de fibra mineral, como lana de piedra, o fibra de vidrio, son el suelo del ático y entre las vigas del techo y los montantes de la pared. Estas láminas se fabrican con o sin barreras de vapor. El aislamiento en láminas está pre-cortado en varios tamaños, por lo que es fácil de instalar. Encima del aislamiento actual del ático o debajo de los pisos sin acabado de ático, se debería poner el aislamiento de vertido suelto, hecho de celulosa, lana de piedra, lana de vidrio, vermiculita, u otros materiales. El aislamiento de vertido suelto generalmente se sopla o se vierte en el lugar a aislar.

Pisos: La mayoría de las casas no tienen aislamiento debajo del piso, aunque éste sea, sorprendentemente una gran fuente de pérdida de calor. El tipo de aislamiento y método de instalación elegido dependerá del diseño de la casa. La parte inferior de la casa puede ser una superficie lisa de hormigón que descansa en el suelo; un espacio de arrastre con paredes alrededor; un piso sobre un garaje sin calefacción, un porche, o un espacio de arrastre; o una combinación de estos. Los pisos se pueden proteger con aislamiento reflector de papel de aluminio, metal laminado con revestimiento, o productos de papel con capas de material reflector. Los cimientos elevados pueden aislarse con lámina flexible de fibra de vidrio.

Paredes, revestimiento y techos de casas móviles: Durante las temporadas más frías, el calor se puede perder al fluir a través de las paredes de su hogar o por el techo de su hogar móvil al exterior. En el verano, la dirección del calor se invierte. Para reducir sus gastos y necesidades de calefacción y aire acondicionado, considere agregar las siguientes clases de aislamiento:

• En paredes acabadas, se verterá o soplará aislamiento de vertido suelto hecho de celulosa, de lana de piedra, lana de vidrio, vermiculita, u otros materiales.
• El aislamiento de tablas onduladas, incluye materiales como styrofoam, fibra de vidrio, o paneles de uretano vendidos como tablas de construcción o paneles, son una buena elección para las paredes del sótano, los techos de una casa móvil o para el revestimiento existente.
• Las paredes pueden protegerse también con el aislamiento reflector descrito arriba.

Conductos de aire: Los conductos de aire de la calefacción o del aire acondicionado sin aislamiento hacen que la calefacción y la unidad de aire acondicionado tengan que trabajar más tiempo para calentar o enfriar el aire que se escapa. Deben aislarse los conductos de la calefacción y aire acondicionado con aislamiento tipo lámina o de rollo de cinco centímetros de grosor. El aislamiento deberá tener un lado de barrera de vapor, especialmente cuando se aíslen los conductos del aire acondicionado. La barrera debe estar hacia afuera (de frente) cuando se instale.

Bibliografía: Residential building: Energy Efficient Building Practices. U.S. Department of Energy