Aislantes de alto rendimiento
Los nuevos materiales proporcionan una resistencia térmica muy alta con espesores bajos. Y en el caso de los aerogeles de sílice, el aislamiento es translúcido.
Hasta ahora, según la página web de Acermi (acermi.com), la Asociación para la Certificación de Materiales Aislantes, las mejores prestaciones térmicas de los materiales aislantes disponibles en el mercado francés se atribuían, en un puñado de casos, al poliisocianurato rígido (PIR), al poliuretano (PUR) y a las espumas fenólicas (PF).
Con una λ = 0,023 W/(m.K), por ejemplo, BauderPIR de la alemana Bauder es sólo ligeramente menos eficiente que PUR de Unilin con una λ = 0,022 W/(m.K). Mientras que el PF Kooltherm K5 de Kingspan Insulation está certificado a 0,022 o 0,023 según el espesor. A partir de estos valores λ, redondeando a 0,020 W/(m.K), conseguidos por PF, PUR y PIR, ¿hay algo mejor?
Tres nuevos materiales
Tres nuevos materiales, los aerogeles opacos, los aerogeles de sílice y el aislamiento al vacío, prometen valores λ significativamente menores. El aerogel de sílice, más conocido bajo el nombre comercial de Nanogel de la empresa canadiense Cabot Corporation, declara una λ entre 0,012 y 0,018 W/(m.K).
l aerogel de poliuretano orgánico Slentite de BASF tiene una λ = 0,016 W/(m.K). Pero sobre todo, los materiales de aislamiento al vacío tienen valores λ de entre 0,004 y 0,006 W/(m.K). Estos nuevos materiales no funcionan como los aislantes ya conocidos, sino que forman parte de un sistema coherente, compuesto por productos complementarios y accesorios de instalación, acompañados de un método preciso de aplicación.
En el mercado francés ya existen varias soluciones, tanto en ITE (aislamiento térmico por el exterior) como en ITI (aislamiento térmico por el interior), tanto para la nueva construcción como para la renovación.
Solución 1: aerogeles opacos
Un aerogel es un material similar a un gel en el que cualquier componente líquido ha sido sustituido por un gas. Existen en el mercado aerogeles de sílice translúcidos y aerogeles no translúcidos basados en otros materiales.
Slentite, desarrollado por BASF, es un aerogel de poliuretano orgánico no translúcido. La principal promesa de Slentite es que reduce el grosor del aislamiento en un 50% en comparación con las mejores lanas de roca o de vidrio disponibles en la actualidad. El producto se presenta en forma de paneles rígidos que se pueden serrar sin polvo, taladrar, desgastar, etc.
Consta de nanoporos abiertos que restringen el movimiento de las moléculas de aire y reducen en gran medida la conductividad térmica. BASF está estudiando otro uso para este material base en el futuro: encerrarlo en paneles aislantes al vacío en lugar de las sílices que se utilizan actualmente, para conseguir materiales aislantes con una λ = 0,005 W/(m.K). Actualmente, Slentite se conforma con una λ = 0,016 W/(m.K).
En octubre de 2014, Bouygues Construction y BASF firmaron un acuerdo para desarrollar soluciones ITI basadas en Slentite. Según BASF, las primeras soluciones comerciales deberían aparecer a finales de 2016.
Otros desarrollos
Mientras tanto, ya existen en el mercado francés otros productos basados en aerogeles no transparentes, sobre todo en forma de revestimientos exteriores. Fixit AG ha desarrollado Fixit 222 Aerogel, una solución de revoque de aeogel aislante del calor de alto rendimiento.
La materia prima del aerogel utilizado por Fixit es el dióxido de silicio amorfo, más conocido como silicato. Se mezcla con cal hidráulica natural para formar el revestimiento Fixit 222 Aerogel. Pouget Consultants ha hecho varias recomendaciones para el uso de este revestimiento en el aislamiento exterior de los edificios Haussmann en proceso de renovación.
La conductividad térmica alcanzada por un revestimiento de Aerogel Fixit 222 es λ = 0,028 W/(m.K). La start-up francesa Enersens está desarrollando Parex.It, otra solución de yeso aislante relleno de aerogel, con la ayuda de varios laboratorios y en colaboración con el Grupo Parex.
Estos revoques siguen siendo transpirables y permeables al vapor de agua, al tiempo que ofrecen un valor λ superior al del mejor poliestireno expandido (EPS). Son especialmente adecuados para la rehabilitación de edificios existentes muy antiguos, cuando la estructura contiene entramados de madera.
O para los nuevos edificios de ladrillos monomuros. El uso de estos revestimientos en el exterior de los ladrillos monomur debería proporcionar un aislamiento térmico suficiente para alcanzar los niveles de RT2012 y Bepos, sin necesidad de añadir un aislamiento interior.
Solución 2: Aerogel de Silicio
El aerogel de Silicio está compuesto por diminutos gránulos hidrofóbicos de 0,5 a 4 mm de diámetro, compuestos por un 95 a 98% de aire atrapado y un 2 a 5% de sílice. Su densidad de 60 a 80 kg/m3 se traduce en un peso muy bajo de sólo 60 a 80 g/litro.
El aerogel de Silicio, un aislante térmico y acústico translúcido, fue desarrollado originalmente por la empresa canadiense Cabot Corporation para su uso en paredes de vidrio. El fabricante recomienda fundirlo en acristalamientos, paneles de policarbonato o de poliéster para crear paredes verticales u horizontales, transmitiendo la luz y proporcionando al mismo tiempo un aislamiento térmico y acústico muy eficaz.
Ya en 2006, Pouget Consultants utilizó el Nanogel de Cabot en los perfiles de vidrio en forma de U Profilit de Pilkington durante la renovación de la mediateca de Briis-sous-Forges. Rellenos de Nanogel, estos perfiles crearon una pared ligera y translúcida con un Uw < 1,81 (W/m².K), una transmisión de luz TL del 47% y una reducción del sonido de 44 dB. La empresa francesa Alcaud SA comercializa paneles de policarbonato rellenos de Nanogel.
Sustituir los paneles de poliéster de la cubierta
Esta solución se utilizó para la planta de envasado de perfumes de Givenchy en Beauvais. Los paneles de poliéster instalados en el tejado habían envejecido y su transmisión de luz natural era muy reducida. Se sustituyeron por paneles Lexan™ Thermoclear™ muy ligeros de 10 mm de grosor, cuyas celdas se rellenaron con Nanogel.
Estos paneles proporcionan a la pared un valor de aislamiento térmico de U = 1,93 (W/m².K) y un valor TL > 50%. AirSun y Ecodis utilizan aerogel para rellenar las cavidades de policarbonato de sus bóvedas, claraboyas y salidas de humo. Esto mejora la difusión de la luz natural, proporciona un aislamiento acústico suficiente para atenuar fuertemente el ruido de la lluvia y un alto aislamiento térmico. La empresa alemana Okalux incorpora el aerogel de sílice Okagel en sus propias paredes de doble acristalamiento.
Solución 3: Aislamiento al vacío
La más eficaz de estas nuevas soluciones es el aislamiento por vacío. Su λ baja a 0,005 W/(m.K) de media, lo que es más de 4 veces mejor que el mejor PU, PIR y otros PF y más de 6 veces mejor que las mejores lanas minerales.
Para ponerlo en perspectiva, una resistencia térmica de 8 m².K/W se consigue con un espesor de 4 cm de aislamiento al vacío, o con 16,8 cm de PU, PIR o PF y 25,6 cm de lana de vidrio. La ventaja de estos aislamientos es que el vacío proporciona una barrera muy eficaz a la transmisión del calor.
El problema, sin embargo, es que el vacío requiere una aplicación completamente diferente a la de otros aislamientos térmicos. Los aislamientos al vacío están disponibles como paneles rígidos, hechos de un material altamente poroso -sílice en el caso de Isovip de Isover Saint-Gobain- herméticamente empaquetado en una envoltura metálica hermética. Esta idea no es nueva.
El principio se conoce desde hace un siglo. Los primeros paneles de aislamiento al vacío aparecieron en la década de 1960 y los primeros de sílice datan de la década de 1990. La carcasa metálica es de aluminio, plegada y soldada alrededor del panel rígido en el que se hace el vacío. La esperanza de vida del sello VIP es de 50 años.
Mantenga el vacío a toda costa.
El problema de los VIP es que hay que mantener el vacío: los paneles no pueden cortarse en la obra para completar el trazado de una pared. Como la fabricación de estos paneles es relativamente compleja, los fabricantes ofrecen un número reducido de tamaños estándar, cuyo uso debe optimizarse en una hábil distribución para minimizar las zonas que se aislarán utilizando otros materiales para completar la distribución.
Hay al menos diez productos comerciales disponibles en Europa, entre ellos al menos tres en Francia: Optim-R de Kingspan Insulation, Isovip de Isover Saint-Gobain y SlimVac de Siniat. Kingspan vende a los diseñadores de sistemas que incorporarán Optim-R en sus soluciones en 2016.
Isover y Siniat han desarrollado su propio sistema completo para la disposición e instalación de su VIP. Isover se ha preocupado de obtener la certificación Acermi de las prestaciones de Isovip, un Dictamen Técnico que detalla la instalación y también ha desarrollado una herramienta digital para optimizar el trazado. Los paneles VIP pueden utilizarse para el aislamiento vertical de paredes, suelos y techos.
El coste de los VIP sigue siendo elevado, ya que ronda los 250 euros sin impuestos por metro cuadrado suministrado e instalado, para R = 4. Sin embargo, su uso está plenamente justificado, a partir de ahora, cuando el precio por m² de los edificios que se van a renovar alcanza y supera los 5 000 euros. El uso de VIP permite un alto aislamiento térmico con una mínima pérdida de espacio en el suelo.
