Reordenación de materiales convencionales:
Paneles estructurales con aislamiento
Autor: Mamerto Gamboa, Baupanel® System
La necesidad de optimización de recursos materiales y su máximo aprovechamiento hace que el uso general de los materiales convencionales no cumpla con los requisitos de sostenibilidad actuales. Los sistemas estructurales aislados de doble capa similares al sistema de construcciones Baupanel®, permiten un aprovechamiento máximo de los materiales convencionales, debido a su inherente configuración, aportando con el mismo sistema constructivo una envolvente estructural con ausencia de puentes térmicos y flexibilidad en el diseño del aislamiento térmico.
INTRODUCCIÓN
Los progresivos cambios acontecidos en los últimos años en el sector de la construcción, iniciados con cambios normativos nacionales en el año 2008 con la entrada en vigor del Código Técnico de la Edificación y las nuevas directivas europeas, así como el cambio de la población hacia una mayor concienciación sobre la sostenibilidad energética, han promovido una transformación del modelo vigente con un cambio radical hacia un escenario donde se promueve la innovación, el desarrollo tecnológico y la industrialización del proceso constructivo.
Ese proceso de cambio se enfrenta con una industria de la construcción acostumbrada a un sistema productivo basado en materiales convencionales y metodologías de trabajo focalizadas en la producción masiva, no son compatibles con el nuevo escenario al que se enfrenta el sector de la construcción en términos de sostenibilidad.
De las diversas tecnologías existentes en el mercado que adoptan nuevos procesos constructivos manteniendo los materiales convencionales, los sistemas estructurales aislados de doble capa similares al sistema de construcción Baupanel® se afianzan en el mercado al conjugar nuevos procedimientos industrializados de construcción basados en metodologías de trabajo convencionales y una nueva ordenación de materiales tradicionales aprovechando el estado del arte en su utilización.
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA
Los paneles estructurales con aislamiento (en terminología inglesa SIP´s) de doble capa similares al sistema constructivo Baupanel®, se basan en el uso de materiales convencionales en el sector de la construcción (acero, hormigón y poliestireno expandido) con una configuración tal que permiten el máximo aprovechamiento de las propiedades físicas de cada material y su relación entre sí.
Los paneles pre-industrializados están compuestos por un núcleo de poliestireno expandido (EPS) ondulado y una armadura de básica adosada en ambas caras del núcleo constituida por mallazos de acero de alta resistencia, vinculados entre sí por conectores de acero electro soldados. Dichos paneles son fabricados con una geometría tal que cumplan los requerimientos mecánicos y térmicos del proyecto objeto de construcción. El nivel de aislamiento exigido al elemento viene determinado principalmente por el espesor del núcleo de poliestireno expandido, por lo que este elemento permite total libertad en la determinación del nivel de aislamiento requerido.
Panel pre-industrializado sin hormigonar correspondiente al Sistema Baupanel® System.
Los paneles producidos en instalación fija, son transportados y colocados en obra según la disposición de cerramientos, particiones, forjados y cubiertas que presente el proyecto de arquitectura o ingeniería generando una envolvente continua formada por el núcleo de poliestireno expandido del panel y malla de acero galvanizado, para posteriormente aplicar una capa de hormigón en cada cara con espesor medio de 35 mm.
Una vez aplicado el hormigón, el sistema se comporta como un modelo en 3 dimensiones formado por muros y forjados de sección compuesta cuyos elementos configuran una envolvente continua de hormigón, acero y poliestireno expandido, asilada térmicamente y con capacidad estructural portante, no siendo necesaria la utilización de estructura convencional.
Fase de montaje de paneles (izquierda) y fase de hormigonado (derecha) de obra realizada con el sistema de construcción Baupanel® System.
Esta tecnología de construcción, que ya cuenta con un desarrollo mundial de más de 35 años, se puede resumir en un único elemento estructural que da fundamento a todo un sistema constructivo de hormigón armado, con sus conocidas y variadas prestaciones resistentes, pero con muy bajo peso propio y un altísimo nivel de aislamiento térmico.
Si bien esta tecnología se podría enmarcar en la categoría de sistema prefabricado por sus ventajas inherentes del proceso de diseño y fabricación (organización de la producción, fabricación en instalación fija de los paneles pre industrializados, control de calidad, colocación del hormigón, estandarización de trabajos en obra, etc…) sus principales diferencias con respecto al sector de la prefabricación es la total flexibilidad en el diseño arquitectónico, donde no existe limitación geométrica ni de forma y la fase de hormigonado continuo de la envolvente permite la ausencia de juntas secas entre paneles, a excepción de las propias del proceso constructivo, tales como juntas de dilatación o de trabajo.
APORTACIÓN A LA SOSTENIBILIDAD
Entre las distintas ventajas que aporta a una edificación los paneles estructurales con aislamiento, la ausencia de puentes térmicos en la envolvente de la construcción le permite una ventaja competitiva con respecto a la construcción convencional debido a la configuración propia de esta tecnología. Debido a que todos los elementos de la envolvente (forjados y muros) están realizados con los mismos materiales (imagen 3 y 4), la solución de los encuentros permite el contacto directo y la continuidad del elemento aislante del núcleo de los paneles en todo su desarrollo, eliminando las complejas soluciones de múltiples capas y materiales de los sistemas convencionales.
Detalle de unión de cerramiento con forjado con continuidad del elemento aislante.
Detalle de unión de cerramiento con forjado de cubierta con continuidad del elemento aislante.
La simplificación de la ejecución y la optimización de los recursos materiales empleados permiten obtener en el global de la construcción ventajas económicas y de sostenibilidad en comparación con construcción convencional. A continuación es expone una tabla resumen de los valores evaluados en obras reales ejecutadas (Pérez-García, A. et al, 2013).
| PROPIEDAD ESTUDIADA | RESULTADOS DEL SISTEMA BAUPANEL CON CONSTRUCCIÓN CONVENCIONAL (ACERO y HORMIGÓN ARMADO) |
| Coste económico en cimentación, estructura y compartimentación | Construcción convencional un 35% más costoso |
| Energía embebida | Energía embebida en la construcción convencional es un 40% mayor |
| Consumo de materias primas y materiales básicos | Mayor consumo en materiales excepto en elemento aislante donde se invierte la relación. |
| Emisión de CO2 | Reducción aprox. 20% de emisión de CO2 con respecto a construcción convencional. |
CONCLUSIONES
De las alternativas actuales existentes en el mercado para afrontar los nuevos requerimientos asociados a la sostenibilidad y concienciación de la construcción verde presentes en la sociedad de hoy, los paneles estructurales con aislamiento similares al sistema constructivo Baupanel® System presentan las características necesarias para emerger como una opción real al cambio de paradigmas dominantes en la utilización de materiales convencionales en la consecución de una construcción sostenible.
La inherente configuración de sus elementos permite la eliminación de puentes térmicos en las zonas donde tradicionalmente generaban conflicto el uso de construcción convencional, principalmente en los nudos de unión de elementos estructurales y compartimentaciones de fachada. De los resultados obtenidos en las comparativas con construcción tradicional se verifican con proyectos reales ejecutados las ventajas en términos de sostenibilidad y beneficios económicos.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Pérez-García, A., Guardiola, A., Gómez, F., 2013, Eco eficiencia de edificios construidos con paneles estructurales multicapa: estudio comparado de viviendas construidas con muros de carga de micro-hormigón y paneles de poliestireno, Jornadas internacionales de investigación en construcción: vivienda: pasado, presente y futuro, Instituto Eduardo Torroja
Pérez-García, A., Guardiola, A., Gómez, F., 2014, Building’s eco-efficiency improvements based on reinforced concrete multilayer structural panels, Energy and Buildings, 85, 1-11 2014
Manual Técnico Baupanel System, 2015.
Salas, J., 2008, De los sistemas de prefabricación cerrada a la industrialización sutil de la edificación: algunas claves del cambio tecnológico. Informes de la Construcción, Vol. 60, 512, 19-34.
Autor: Mamerto Gamboa, Baupanel® System
