Bloques de hormigón con mejoras en eficiencia térmica

Universidad Nacional de Luján - Departamento de Tecnología

05 de Diciembre de 2016 | 5 ′ 59 ′′


Bloques de hormigón con mejoras en eficiencia térmica


Un equipo de investigación desarrolló un nuevo diseño de bloques estructurales de hormigón, para mejorar sus propiedades de aislamiento térmico y contribuir a la reducción de emisiones de gases contaminantes. Las modificaciones realizadas a los bloques optimizan la eficiencia térmica de los muros frente a las oscilaciones en la temperatura del aire durante todo el año.

Interesados en aportar su conocimiento para disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero, el grupo de investigadores en Ingeniería Bioambiental de la Universidad Nacional de Luján, encabezado por Eduardo Yarke, tomó como punto de partida las emisiones de estos gases que ocurren (directa o indirectamente) debido a los procesos de acondicionamiento, tanto en la producción de frío como de calor, en hogares y edificios de todo tipo (el consumo energético realizado en los edificios corresponde al 45% del consumo total de la energía a nivel mundial). Para esto, se enfocaron en el desarrollo de bloques de hormigón que mejoren en forma sustancial la conservación y la aislación térmica, para que esto se refleje en la reducción del uso de equipos de acondicionamiento.

En diálogo con Argentina Investiga, Yarke afirmó que “para reducir las emisiones de los gases contaminantes es imprescindible disminuir los consumos energéticos globales en la forma más rápida posible. Las técnicas que pueden utilizarse para alcanzar esta disminución en el consumo energético de los edificios son variadas y contienen diversos grados de sofisticación y desarrollo tecnológico. Una de las técnicas universales es el aislamiento térmico de muros y cubiertas, con el que puede alcanzarse una importante disminución en los consumos de energía destinados al acondicionamiento ambiental. Dicho acondicionamiento tiene un peso importante en el consumo energético de un edificio, ya sea para cubrir necesidades de calefacción como de enfriamiento. Además, un peso relativo que depende del clima del lugar, de los costos de la energía, de las técnicas usuales de construcción y/o de las pautas culturales”.

“Otra manera de conseguir una importante disminución en los consumos energéticos –amplió el investigador– es el empleo de la masa acumuladora térmica interior, ya que ésta actúa moderando las oscilaciones de la temperatura y equivale a un volante térmico que acumula en el proceso de carga (cuando se calienta o se enfría dicha masa) para devolver, más tarde, esa energía acumulada en el proceso de descarga cuando cambian las condiciones de la temperatura radiante interna. Tanto en la carga como en la descarga, los procesos de transferencia de energía se realizan, fundamentalmente, por convección y por radiación en el infrarrojo, y son naturales. Ambas técnicas sumadas constituyen el primer y fundamental paso para reducir consumos energéticos en los edificios. Es importante destacar que los aislamientos térmicos deben ubicarse del lado exterior del muro y las masas acumuladoras del lado interior, nunca en sentido contrario como se suele hacer”.

Entre las características favorables más destacadas de los bloques huecos de hormigón que se encuentran en el mercado podemos destacar la uniformidad dimensional, la modularidad, la facilidad de manipulación por parte del trabajador por tener un peso adecuado, la buena resistencia a los esfuerzos de compresión que permiten la incorporación de armaduras para absorber esfuerzos de flexión y torsión. “Si se fabrican bajo estrictas normas de calidad pueden contener baja cantidad de humedad en su masa, uno de los problemas más frecuentes en este tipo de material. Pero, como dijimos anteriormente, entre los defectos también más destacables podemos señalar su respuesta insuficiente a los nuevos requerimientos de comportamiento térmico. En esto no se diferencian los bloques huecos de hormigón de los ladrillos cerámicos también huecos”, afirmó Yarke.

La mejora que se desarrolló y aplicó a los bloques huecos de hormigón es de diseño y consistió en la incorporación de aletas laterales (sobre la cara externa) y aumento de masa en la cara interna. El arquitecto Yarke explicó que “las aletas, ubicadas mayoritariamente en el centro de los huecos, donde se rompe el puente térmico, facilitan la colocación de aislamientos térmicos diferentes, como sostén y apoyo para aislaciones del tipo poliuretano expandido aplicado con pistola o de guía y sostén para placas de aislante cortadas a medida (del tipo poliestireno expandido, conocido comúnmente por su marca Telgopor o también planchas de lana de vidrio). Las aletas, todavía visibles luego de aplicar el aislamiento térmico, sirven para unir metal desplegado, tela geotextil o de plástico, que reciba en forma más estable el revoque exterior con el impermeabilizante incluido”.

“La otra mejora que el bloque posee es el aumento en el espesor de su cara interna (hasta un máximo de 4 cm) de manera de aumentar la masa térmica acumuladora y, a su vez, la eficiencia térmica del muro frente a las oscilaciones en la temperatura del aire interior durante todo el año. La masa térmica que ofrecen los bloques de hormigón es insuficiente para una mayor eficiencia energética” comentó Yarke, y subrayó que “con estas dos mejoras frente a los clásicos bloques de hormigón se consigue un nuevo material que responde mejor a la necesidad actual de edificios energéticamente más eficientes y contribuye tanto a la reducción en la cantidad de emisiones de CO2 a la atmósfera, como también a una mayor difusión en el empleo del bloque de hormigón”. La idea principal es la de aumentar la eficiencia energética, con el beneficio ambiental que esto significa, por la reducción de emisiones, el consiguiente beneficio económico como consecuencia del ahorro en el gasto en energía.

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Lic. Juan Pablo Marangon
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