ES2289238T3

ES2289238T3 - Metodo de aislamiento termico.

Info

Publication number: ES2289238T3
Application number: ES03250347T
Authority: ES
Inventors: Hugo Brown; Rudolf Belanyi
Original assignee: Thermal Economics Ltd
Current assignee: Thermal Economics Ltd
Priority date: 2002-01-23
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2008-02-01
Anticipated expiration: 2023-01-21
Also published as: GB2382827B; GB0201431D0; ATE365839T1; EP1331316B1; GB2382827A; DE60314551D1; EP1331316A1; US20030136078A1; DE60314551T2

Abstract

Un método para el aislamiento de una edificación que tiene una construcción a base de bastidores, en donde la pared de dicha construcción comprende una capa de recubrimiento externo, una cavidad y un bastidor que soporta una carga, caracterizado porque dicho método comprende el paso de la introducción en dicha cavidad de una membrana de un textil aislante transpirable (24) la cual comprende: (i) Una capa reflectante transpirable que comprende una capa metalizada y en donde dicha capa metalizada está revestida con una capa protectora para proteger la superficie metálica de la humedad; y (ii) una capa de un textil transpirable;

Description

Método de aislamiento térmico.

Ámbito de la invención

La presente invención se refiere a un método de aislamiento de una edificación que consiste en una construcción a base de bastidores, y de una edificación a base de bastidores, aislada de acuerdo con dicho método. Es particularmente aplicable, aunque no está limitado en manera alguna, al aislamiento de estructuras a base de bastidores, incluyendo construcciones a base de bastidores de madera y de bastidores de acero.

Antecedentes de la invención

Las edificaciones que tienen una construcción a base de bastidores en la cual se construye un bastidor de soporte y a continuación se reviste con ladrillos, bloques u otro material de revestimiento, son ya bien conocidas, véase p. ej., el documento WO-A.0128770. Generalmente existe una cavidad entre el revestimiento externo y el bastidor, y el material aislante se coloca habitualmente dentro del propio bastidor. Las superficies externas e internas del bastidor se cubren con capas de revestimiento que retienen dicho aislamiento en su lugar. La capa interna del bastidor lleva una capa de revestimiento para recibir los acabados internos del edificio. Este tipo de construcción de edificios permite una buena cantidad de prefabricados externos y puede reducir significativamente tiempo in situ, cuando se compara con los medios convencionales de construcción de edificios. Los edificios a base de bastidores se han convertido así en una creciente popularidad. El bastidor puede construirse a partir de una serie de materiales que incluyen la madera y el acero.

Como se ha explicado más arriba, este tipo de construcción de edificios requiere la incorporación de una buena cantidad de aislamiento térmico. Además, es necesaria una barrera impermeable respirable en el interior de la construcción que permita que el vapor de agua pase dentro y fuera de la estructura.

Un número de soluciones han sido desarrolladas para proporcionar el necesario nivel de aislamiento aunque permitiendo el movimiento del vapor de agua. Tradicionalmente se incorpora una barrera de vapor sobre la cara interior de una capa interna de revestimiento y una membrana respirable resistente al agua se coloca sobre la cara externa de la capa externa respirable. El volumen del bastidor se llena con un revestimiento aislante tal como la fibra de vidrio o lana mineral. El exterior o la membrana transpirable está destinada a impedir el acceso del agua del exterior pero permite todavía la disipación del vapor de agua. La más habitual está fabricada de un polímero textil no tejido. Se ha ensayado el revestimiento microperforado pero no se considera generalmente apropiado. La barrera contra el vapor asociada con la capa de revestimiento interno está destinada a prevenir o reducir que el vapor de agua penetre dentro de la construcción. Típicamente, ésta puede estar constituida de una hoja contínua de politeno.

Un problema surge si se necesitan mayores valores de aislamiento. Puesto que el bastidor está ya envuelto con el material de aislamiento, se necesitaría una anchura de bastidor más amplia para lograr unos valores mejores de aislamiento. Esto implicaría el empleo de mayor cantidad de material en el bastidor, es decir, madera o acero, los cuales son ambos, caros. Esto implicaría también cambios en la línea de producción en donde las unidades son prefabricadas. Estos dos cambios conducirían a un significativo aumento de los costes de construcción.

Una alternativa sería la adición de una membrana de aislamiento dentro de la cavidad. Sin embargo, las membranas existentes no han dado un buen rendimiento en esta aplicación, y esta ruta ha sido generalmente rechazada por la industria de la construcción. Estas membranas están formadas habitualmente por un laminado de aluminio en lámina y polietileno o alguna otra hoja de material plástico, y puede incluir una capa de cojín de aire. Aunque estas membranas tienen buenos valores de U, no tienen la deseada transpirabilidad para este tipo de aplicación.

Un objetivo de la presente invención es el de solventar o mitigar algunos de todos estos problemas.

Resumen de la invención

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un método de acuerdo con la reivindicación 1.

El empleo de una capa de un textil en lugar de un politeno u otro material de plástico en hoja para servir de soporte a la capa reflectora, proporciona mayores valores de aislamiento y permite que la construcción transpire. De preferencia, la capa de textil transpirable comprende un textil no tejido.

Un método alternativo preferido a la capa de textil transpirable comprende un textil tejido.

En una versión particularmente preferida, la capa de textil transpirable comprende una fibra en rama, la cual puede estar comprimida.

La capa de textil transpirable puede estar constituida alternativamente de fieltro o de papel.

De preferencia la capa de textil está formada a partir de material plástico, el cual está particularmente seleccionado de preferencia a partir de un grupo que comprende:

polipropileno

polietileno

poliéster

poliamida

policarbonato

cloruro de polivinilo

o mezclas de los mismos.

La capa reflectante comprende una capa metalizada, la cual comprende particularmente aluminio.

De preferencia, la capa reflectante comprende aluminio en forma de una lámina, laminado o chapa, o aluminio depositado mediante deposición del vapor.

En una versión particularmente preferida, la capa reflectante se aplica al textil en forma de un recubrimiento de aluminio vaporizado al vacío, de manera que no reduce materialmente la permeabilidad/transpirabilidad de la capa de textil.

La capa metalizada está recubierta con una capa protectora para proteger la superficie metálica de la humedad.

La capa reflectante puede incorporar perforaciones, de preferencia microperforaciones.

En una versión preferida, la membrana de aislamiento comprende un polipropileno en rama no tejido con una capa de aluminio depositada sobre el textil mediante deposición del vapor.

De preferencia, el coeficiente de emisividad superficial de la membrana de aislamiento está en el margen de 0,01 a 0,25 y de preferencia la resistividad al agua está en el margen de 0,05 a 1 MNsg^{-1}.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se proporciona una construcción en bastidor, aislada de acuerdo con el método del primer aspecto de la invención.

Breve descripción de los dibujos

Las versiones preferidas de la presente invención se describirán ahora más particularmente con referencia a los siguientes dibujos, en los cuales:

La figura 1 ilustra un esquema con una membrana de aislamiento empleada en la presente invención estirada a través de la capa de revestimiento exterior de una parte de una construcción a base de bastidores, dentro de la cavidad entre el bastidor y el revestimiento de mampostería;

La figura 2 ilustra una sección transversal horizontal a través de una parte de una construcción a base de bastidores, aislada de acuerdo con el método de la presente invención.

Descripción de las versiones preferidas

Las versiones preferidas de la presente invención se describen ahora por medio de ejemplos, solamente. No son los únicos medios por los cuales la invención puede llevarse a la práctica, pero son habitualmente los mejores caminos conocidos por el solicitante mediante los cuales esto puede lograrse.

La construcción y la industria de la construcción está predispuesta en contra del empleo de membranas reflectantes a base de plásticos, en las cavidades de las edificaciones de construcción por el sistema de bastidores. El término construcción por el sistema de bastidores, en este contexto, se pretende que abarque toda construcción en la cual se forma una estructura a partir de un revestimiento de bastidores estructurales o que soportan una carga, en algún material impermeable. El bastidor está generalmente construido de madera o acero u otro material seleccionado por el especialista en materiales. Las superficies interna y externa del bastidor están recubiertas con un material de revestimiento para recibir acabados de interiores y mantener el aislamiento dentro del bastidor. Es inevitable una cavidad entre el bastidor y el revestimiento.

Ejemplos de este tipo de construcción pueden encontrarse en edificios habitables y de pequeños comercios, construcciones transportables y caravanas.

La predisposición en contra de las membranas reflectantes surge debido a la pobre transpirabilidad de las membranas a base de plástico de la técnica anterior. Se ha descubierto inesperadamente que mediante la incorporación de un tipo textil de membrana reflectora sobre la superficie externa del bastidor, es decir, dentro de la cavidad entre el revestimiento y el bastidor, pueden lograrse mayores valores de aislamiento sin efectos perjudiciales.

La naturaleza y composición de la membrana a base de un textil es importante para que este método sea efectivo. En su forma más simple, la membrana consta de dos capas, una capa de un textil transpirable y una capa reflectante. La capa de textil puede estar fabricada en un amplio margen de géneros tejidos y no tejidos, fieltro o papel. Los requisitos clave son que esta capa debe ser altamente transpirable comparada con el politeno u otros materiales plásticos en láminas.

La capa de textil debe tener la suficiente resistencia para soportar la capa reflectante y mantener su integridad incluso en condiciones de humedad. Los textiles fabricados a partir de fibras fabricadas por el hombre, han demostrado que son las más apropiadas para este propósito y ejemplos de materiales adecuados son el polipropileno, polietileno, poliéster, poliamida, policarbonato, cloruro de polivinilo y mezclas de los mismos. No se pretende con esta lista ser exhaustivo sino más bien dar una indicación del tipo y amplitud de fibras que pueden emplearse.

La capa reflectante está generalmente formada por una capa metalizada sobre uno o los dos lados de la capa del tejido textil. La tecnología necesaria para producir un aislamiento reflectante laminado ya es conocida, por ejemplo, a partir de la patente WO 99/60222 (PIRITYI), cuyo texto completo está incorporado a la presente como referencia. La capa metalizada está formada típicamente de aluminio que puede estar en forma de una lámina o chapa o puede estar formada por deposición del vapor. La capa metalizada puede estar o no estar revestida con una capa de plástico o barniz para proteger la superficie metálica de la humedad.

En una versión particularmente preferida, la capa metalizada se aplica a la capa de textil en forma de un recubrimiento de aluminio vaporizado al vacío. La tecnología requerida para depositar el aluminio de esta forma ya es conocida por una persona experta en la especialidad. Una capa metalizada depositada de esta manera no reduce materialmente la permeabilidad/transpirabilidad de la capa de textil.

Cuando se emplea una lámina o chapa, la capa metalizada puede estar microperforada para permitir el paso del vapor de agua a través de la membrana pero, a su vez impedir la penetración de agua líquida. De nuevo, esta tecnología de microperforación es ya conocida.

Un ejemplo de una membrana preferida para emplear en este método consiste en polipropileno en rama no tejido comprimido, que tiene una capa de aluminio depositada sobre el textil por deposición del vapor.

Una aplicación de esta invención está ilustrada en la figura 1. Esta figura ilustra una sección de una construcción a base de bastidores de madera el cual comprende un bastidor de madera 10, un recubrimiento exterior de cartón 11, un revestimiento exterior 12 y una cavidad 13. Una membrana transpirable reflectante, aislante, está colocada contra el cartón de recubrimiento 11 exactamente como sería una membrana transpirable de bastidor de madera estándar. La superficie de la lámina de la membrana transpirable potencia espectacularmente el valor térmico del revestimiento externo existente.

Así pues, el método de la invención consiste en la aplicación de una membrana transpirable térmicamente aislante en la superficie externa de una construcción a base de bastidores de madera, como se ilustra, con el propósito de permitir la disipación del vapor de agua de la construcción, a la vez que la protege del ingreso de agua de lluvia, y al mismo tiempo aumenta el aislamiento térmico de la construcción en virtud de un recubrimiento de baja emisión sobre una o las dos caras de la membrana.

Se ha descrito la naturaleza y composición de una membrana para emplear en esta aplicación. Las características físicas preferidas de la membrana consisten en un textil no tejido fabricado por el hombre (polímero), con un revestimiento de la superficie con aluminio vaporizado o laminada sobre una o ambas caras, el cual tiene un coeficiente de emisividad de la superficie que oscila de 0,01 a 0,25.

La resistencia al vapor de agua, ensayada según BS3177:1959 oscila entre 0,05 MNsg^{-1} y 1,0 MNsg^{-1} y sobrepasa la resistencia "EOSIN" en el ensayo de penetración del agua según BS4016:1972.

Una vista de la sección transversal mostrada en la figura 2, ilustra también como se aplica el presente método de aislamiento. Este ilustra una capa de revestimiento 22 y una construcción a base de un bastidor mostrado como 30, separado por una cavidad 23. El bastidor está construido de piés derechos metálicos 28 ó piés derechos de madera 20, colocados entre las capas de recubrimiento interno 25 y externo 21. Aunque ambos piés derechos de metal y madera se muestran en este esquema esto es solamente con fines ilustrativos. Generalmente se emplea, o un material o el otro a través de una sección. El aislamiento 26 está empaquetado dentro del espacio existente entre las capas de recubrimiento. Una membrana transpiradora 24, con la construcción y propiedades descritas más arriba, se instala contra la cara externa de la capa de recubrimiento externa en lugar de una membrana de transpiración convencional resistente al agua.

Información suplementaria y clave para las figuras

Figura 1

El "bastidor de madera" como solución para lograr U = 0,30 W/m^{2}K (Escocia) ó U = 0,35 W/m^{2}K (Inglaterra y Gales), requerido en las nuevas regulaciones térmicas para 2002 sin aumentar el grueso de la construcción a base de bastidores de madera.

Referencia numérica: {}\hskip3cm Descripción

Figura 1 {}\hskip0.8cm 17: {}\hskip0.5cm Barrera estándar del vapor o "lámina térmica" reflectante aislante, barrera del vapor

Figura 2 {}\hskip0.8cm 20: {}\hskip0.5cm Pié derecho de madera

21: Recubrimiento externo

22: Forro/revestimiento externo de ladrillos

23: Cavidad

24: Membrana transpirante resistente al agua (lugar de "Therma Breathe")

25: Recubrimiento interno

26: Aislamiento entre piés derechos

27: Barrera de vapor (lámina contínua de politeno)

28: Pié derecho de metal.

Claims

1. Un método para el aislamiento de una edificación que tiene una construcción a base de bastidores, en donde la pared de dicha construcción comprende una capa de recubrimiento externo, una cavidad y un bastidor que soporta una carga, caracterizado porque dicho método comprende el paso de la introducción en dicha cavidad de una membrana de un textil aislante transpirable (24) la cual comprende:

(i) Una capa reflectante transpirable que comprende una capa metalizada y en donde dicha capa metalizada está revestida con una capa protectora para proteger la superficie metálica de la humedad; y

(ii) una capa de un textil transpirable;

en donde el coeficiente de emisividad de la superficie de la membrana de aislamiento está en el margen de 0,01 a 0,25, y en donde la resistencia al vapor de agua de la membrana ensayada según BS3177:1959 está en el margen entre 0,05 MNsg^{-1} y 1,0 MNsg^{-1} y la membrana sobrepasa también la resistencia "EOSIN" en el ensayo de penetración del agua según BS4016:1972.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la capa de textil transpirable comprende un textil no tejido.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la capa de textil transpirable comprende un textil tejido.

4. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en donde la capa de textil transpirable comprende una fibra en rama.

5. Un método como se reivindica en la reivindicación 4, en donde la fibra en rama está comprimida.

6. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la capa de textil transpirable comprende un fieltro.

7. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la capa de textil transpirable comprende papel.

8. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la capa de textil transpirable está formada por un material de plástico.

9. Un método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el material de plástico se selecciona del grupo que comprende:

polipropileno

polietileno

poliéster

poliamida

policarbonato

cloruro de polivinilo

o una mezcla de los mismos.

10. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la capa metalizada comprende aluminio.

11. Un método de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el aluminio está en forma de lámina, laminado o chapa, o está depositado mediante deposición del vapor.

12. Un método de acuerdo con la reivindicación 10, en donde la capa reflectante se aplica al textil en forma de una capa de aluminio vaporizado al vacío en una forma que no reduce materialmente la permeabilidad/transpirabilidad de la capa de textil.

13. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en donde la capa reflectante incorpora perforaciones.

14. Un método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde las perforaciones son microperforaciones.

\newpage

15. Un método de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la membrana aislante comprende un polipropileno en rama, no tejido, con una capa de aluminio depositada sobre el textil mediante deposición del vapor.

16. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde una parte de la cavidad separa la capa de recubrimiento externa, de la membrana.

17. Una construcción a base de bastidores, aislada de acuerdo con el método de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.