Aislamiento por Isover

1. GENERALIDADES

GENERALIDADES 3

1.1. Lana de vidrio

1.1.1. PANORAMA HISTÓRICO

Desde la más lejana antigüedad, fenicios y egipcios ya sabían obtener hilos de vidrio, sumergiendo una varillametálica en un crisol conteniendo vidrio en fusión y retirándola rápidamente. Estos hilos se utilizaban para deco-rar vasos de vidrio moldeados sobre formas de arcilla. Sin embargo, la primera comunicación sobre la lana devidrio no aparece hasta el siglo XVIII, y se debe al físico y naturalista francés Antoine de Reamur (1713).

Bien entendido que en esta época no se trataba de lana de vidrio para aislamiento, sino para fines textiles, el teji-do exige fibras muy finas, por lo que el fibrado del vidrio se abordó por el lado más difícil, y, por ello, no es deextrañar el fracaso consiguiente. Durante algún tiempo Venecia trató de perfeccionar los procedimientos de esti-rado; pero las fibras obtenidas, con un costo elevado, resultaban frágiles y los tejidos, faltos de flexibilidad.

En definitiva, hasta principios del siglo XX, la lana de vidrio fue una simple curiosidad.

En la Colombian Exposition de 1893 se presentó un traje enteramente tejido con hilos de vidrio.

Así pues, la fabricación de plumeros, mechas y fieltros de laboratorio eran las aplicaciones más aptas de la lanade vidrio.

No existen datos precisos que señalen el momento a partir del cual se desarrolla, paralelamente a estas aplica-ciones tan particulares y limitadas, la utilización como aislamiento térmico. Sin embargo, parece que coincidecon la aparición de un nuevo procedimiento de fibrado. El «algodón de vidrio» se obtenía dejando caer un hilode vidrio fundido con un chorro de vapor. Así se lograba obtener gotas de vidrio prolongadas en una aguja fina.Este procedimiento deriva de la fabricación de la lana de escorias.

Las cualidades aislantes de estas fibras groseras no tardaron en ser advertidas. Mientras tanto, el aumento deldesarrollo industrial impulsó la necesidad creciente de los calorifugados.

A partir de este momento, los procedimientos de fibrado van a progresar rápidamente. Durante la guerra euro-pea de 1914-1918, por razones del bloqueo, los alemanes continuaron activamente las investigaciones parareemplazar los aislantes tradicionales de los que carecían: corcho, amianto, tierra de diatomeas, etcétera.

En Francia la pionera en la lana de vidrio es la sociedad «La Seda de Vidrio», cuya fábrica estaba situada enSoissons; siendo destruida en 1940 por un bombardeo, concentrándose entonces la fabricación en la localidadde Ratigny, donde se produce una fibra corta y fina.

En España comienza la fabricación de la lana de vidrio en La Granja (Segovia), en el año 1942, por la sociedadEXPACO, S.A., y comercializada con la marca «VITROFIB».

En ese mismo año, el Laboratorio de Ensayos Técnicos (LET), de SAINT-GOBAIN, concibió un nuevo procedi-miento que se bautizó con el nombre de TEL (de las iniciales LET invertidas).

El procedimiento TEL conjuga dos de las tres formas posibles de fibrado:

— Por centrifugación.— Por fluido.

La puesta a punto se llevó a cabo en Ratigny, durante los años 1954 a 1956. SAINT-GOBAIN ha vendido la licen-cia de este procedimiento a la casi totalidad de los países productores de lana de vidrio.

En España se comienza la fabricación de la fibra TEL en el año 1963 por la Sociedad FIBRAS MINERALES, S.A.,presentándose en el mercado con la marca «VITROFIB-TEL».

1.1.2. EL PROCEDIMIENTO «TEL» ISOVER SAINT-GOBAIN (fig. 1)

Composición del vidrio

Se elabora partiendo de tres elementos principales:

— Un vitrificante, sílice en forma de arena.— Un fundente, para conseguir que la temperatura de fusión sea más baja (carbonato de sodio y sulfato de

sodio y potasio).— Estabilizantes, principalmente carbonato de calcio y magnesio (dolomía), cuya misión es conferir al vidrio una

elevada resistencia a la humedad, ya que presenta una gran superficie de ataque para los agentes exteriores.

Por otra parte, los límites de temperatura impuestos por la estabilidad de las aleaciones que componen los apa-ratos de fibrado obligan a trabajar el vidrio a temperaturas sensiblemente más bajas que los vidrios clásicos.

De aquí la necesidad de introducir en la composición elementos capaces de reducir la viscosidad.

Finalmente, como en vidriería clásica, se añade a la mezcla una cierta proporción de calcio finamente molido.

La elaboración de la mezcla exige unidades especiales: molido, secado eventual (para las arenas), almacenaje ensilos, controles físico-químicos, pesadas exactas y mezcla perfectamente homogénea. Para obtener 840 kilos devidrio fundido se necesita una tonelada de materia prima.

Fig. 1

ESQUEMA DE FABRICACIÓN DE LA LANA DE VIDRIO «ISOVER»

Fusión

La composición se introduce en un horno, que funciona con dos series de quemadores de inversión, o en unhorno de quemadores transversales. La tecnología permite también la utilización de hornos de fusión eléctrica.

La producción de la lana de vidrio

El fibrado se realiza a través de los orificios de un «plato» perforado, soportado por un eje y dotado de un movi-miento de rotación muy rápido.

Este aparato es alimentado con vidrio fundido, por un órgano de reparto, «panier», que recibe el vidrio fundidode la parte delantera del horno.

Después de este primer estirado mecánico, horizontal, debido a la fuerza centrífuga, las fibras se alargan verti-calmente, por la acción mecánica y térmica de un quemador circular de llama rápida.

Varios factores permiten actuar sobre el diámetro de las fibras obtenidas:

— El número y diámetro de los orificios del «plato» para un caudal de vidrio fijo.— El caudal de vidrio para un mismo plato.— La viscosidad del vidrio.— El régimen del quemador horizontal.

La dispersión alrededor de los diámetros medios es muy estrecha.

Elaboración de los productos

Después de la pulverización, ya sea de aceite mineral para los productos «blancos», ya de resinas para los pro-ductos «impregnados», las fibras caen sobre un tapiz metálico de aspiración.

Los productos «impregnados» pasan por una estufa, en la cual un circuito de aire caliente asegura la polimeriza-ción de la resina, que confiere rigidez a los productos.

La velocidad del tapiz de recepción varía en la proporción de 1 a 30, lo que permite obtener diferentes pesos delana de vidrio por m2 de producto.

1.1.3. PROPIEDADES DE LA LANA DE VIDRIO

Propiedades térmicas

Un material aislante se caracteriza por el valor de su conductividad térmica; su poder aislante es tanto más ele-vado cuanto más pequeña es su conductividad.

La lana de vidrio es un material compuesto. El fieltro, que se forma en la cadena, está constituido por fibrasentrecruzadas desordenadamente, que impiden las corrientes de convección del aire. Es evidente que la con-ductividad térmica del fieltro será no una conductividad sólida real, sino una conductividad aparente y que seráel balance de los efectos conjugados de varios procesos de cambios de calor, que vamos a tratar de analizar acontinuación:

a) El aire inmovilizado por la red de fibras es un volumen proporcionalmente importante; por tanto, una partede la transmisión de calor se hará por convección.

b) Las fibras, en contacto unas con otras, permiten la transmisión de calor por conducción.

c) Finalmente, las fibras intercambian energía entre sí, por radiación.

La relativa importancia de estas formas distintas de cambio de calor dependen, a igualdad de temperatura en elambiente, de:

— El diámetro de las fibras.— La densidad aparente del producto.

La conductividad térmica resulta, en la práctica, de la combinación de la transmisión gaseosa y de la radiación;siendo despreciables las otras dos.

El valor de dicha conductividad varía de 0,032 a 0,045 W/m °C (a 10 ºC), para los productos ISOVER, de aplica-ción en la construcción.

Otras propiedades

Los productos fabricados son ligeros (de 10 a 110 kg/m3) y fáciles de cortar y de manejar.

La lana de vidrio es incombustible, inatacable por los agentes exteriores: aire, vapor de agua, ácidos (excepto defluorhídrico) y bases no concentradas. El pH de la composición, 7 aproximadamente, asegura a la fibra unaestabilidad total, incluso en medio húmedo, y garantiza al usuario la no existencia de corrosión de los metales encontacto con ella.

Su débil calor específico permite puestas en régimen rápidas, en instalaciones intermitentes.

Por último, la «lucha contra el ruido» ha puesto de manifiesto las cualidades «acústicas» de la lana de vidrio.

Su elasticidad le permite ser el material que mejor se adapta a la técnica de los «suelos flotantes». Igualmente lepermite mejorar sensiblemente el índice de aislamiento acústico en dobles tabiques.

Su elevado coeficiente de absorción justifica su empleo en la corrección acústica de locales (talleres, oficinas, etc.), ysobre todo en los casos más difíciles, como el revestimiento de paramentos en «cámaras sordas o anecoicas».

1.2. Lana de roca

1.2.1. INTRODUCCIÓN

Otro tipo de lana mineral es la denominada «lana de roca», elaborada a partir de rocas diabásicas (rocas basálticas),obteniéndose un producto de propiedades complementarias a la lana de vidrio. Es un producto especialmente indi-cado para los aislamientos térmicos en la industria (altas temperaturas).

1.2.2. FABRICACIÓN DE LA LANA DE ROCA

Componentes

El «caldo» utilizado en la fabricación de la lana de roca tiene unas características físico-químicas parecidas a losvidrios, estando compuesto por silicatos y óxidos metálicos.

GENERALIDADES 5MANUAL DE AISLAMIENTO EN LA EDIFICACIÓN4

VITRIFICANTES

FUNDENTES

COMPOSICIÓN PESAJE MEZCLA FUSIÓN FIBRADO POLIMERIZACIÓN ACABADO

Y CORTE

ESTABILIZANTES

De aquí la necesidad de introducir en la composición elementos capaces de reducir la viscosidad.

Finalmente, como en vidriería clásica, se añade a la mezcla una cierta proporción de calcio finamente molido.

La elaboración de la mezcla exige unidades especiales: molido, secado eventual (para las arenas), almacenaje ensilos, controles físico-químicos, pesadas exactas y mezcla perfectamente homogénea. Para obtener 840 kilos devidrio fundido se necesita una tonelada de materia prima.

Fig. 1

ESQUEMA DE FABRICACIÓN DE LA LANA DE VIDRIO «ISOVER»

Fusión

La composición se introduce en un horno, que funciona con dos series de quemadores de inversión, o en unhorno de quemadores transversales. La tecnología permite también la utilización de hornos de fusión eléctrica.

La producción de la lana de vidrio

El fibrado se realiza a través de los orificios de un «plato» perforado, soportado por un eje y dotado de un movi-miento de rotación muy rápido.

Este aparato es alimentado con vidrio fundido, por un órgano de reparto, «panier», que recibe el vidrio fundidode la parte delantera del horno.

Después de este primer estirado mecánico, horizontal, debido a la fuerza centrífuga, las fibras se alargan verti-calmente, por la acción mecánica y térmica de un quemador circular de llama rápida.

Varios factores permiten actuar sobre el diámetro de las fibras obtenidas:

— El número y diámetro de los orificios del «plato» para un caudal de vidrio fijo.— El caudal de vidrio para un mismo plato.— La viscosidad del vidrio.— El régimen del quemador horizontal.

La dispersión alrededor de los diámetros medios es muy estrecha.

Elaboración de los productos

Después de la pulverización, ya sea de aceite mineral para los productos «blancos», ya de resinas para los pro-ductos «impregnados», las fibras caen sobre un tapiz metálico de aspiración.

Los productos «impregnados» pasan por una estufa, en la cual un circuito de aire caliente asegura la polimeriza-ción de la resina, que confiere rigidez a los productos.

La velocidad del tapiz de recepción varía en la proporción de 1 a 30, lo que permite obtener diferentes pesos delana de vidrio por m2 de producto.

1.1.3. PROPIEDADES DE LA LANA DE VIDRIO

Propiedades térmicas

Un material aislante se caracteriza por el valor de su conductividad térmica; su poder aislante es tanto más ele-vado cuanto más pequeña es su conductividad.

La lana de vidrio es un material compuesto. El fieltro, que se forma en la cadena, está constituido por fibrasentrecruzadas desordenadamente, que impiden las corrientes de convección del aire. Es evidente que la con-ductividad térmica del fieltro será no una conductividad sólida real, sino una conductividad aparente y que seráel balance de los efectos conjugados de varios procesos de cambios de calor, que vamos a tratar de analizar acontinuación:

a) El aire inmovilizado por la red de fibras es un volumen proporcionalmente importante; por tanto, una partede la transmisión de calor se hará por convección.

b) Las fibras, en contacto unas con otras, permiten la transmisión de calor por conducción.

c) Finalmente, las fibras intercambian energía entre sí, por radiación.

La relativa importancia de estas formas distintas de cambio de calor dependen, a igualdad de temperatura en elambiente, de:

— El diámetro de las fibras.— La densidad aparente del producto.

La conductividad térmica resulta, en la práctica, de la combinación de la transmisión gaseosa y de la radiación;siendo despreciables las otras dos.

El valor de dicha conductividad varía de 0,032 a 0,045 W/m °C (a 10 ºC), para los productos ISOVER, de aplica-ción en la construcción.

Otras propiedades

Los productos fabricados son ligeros (de 10 a 110 kg/m3) y fáciles de cortar y de manejar.

La lana de vidrio es incombustible, inatacable por los agentes exteriores: aire, vapor de agua, ácidos (excepto defluorhídrico) y bases no concentradas. El pH de la composición, 7 aproximadamente, asegura a la fibra unaestabilidad total, incluso en medio húmedo, y garantiza al usuario la no existencia de corrosión de los metales encontacto con ella.

Su débil calor específico permite puestas en régimen rápidas, en instalaciones intermitentes.

Por último, la «lucha contra el ruido» ha puesto de manifiesto las cualidades «acústicas» de la lana de vidrio.

Su elasticidad le permite ser el material que mejor se adapta a la técnica de los «suelos flotantes». Igualmente lepermite mejorar sensiblemente el índice de aislamiento acústico en dobles tabiques.

Su elevado coeficiente de absorción justifica su empleo en la corrección acústica de locales (talleres, oficinas, etc.), ysobre todo en los casos más difíciles, como el revestimiento de paramentos en «cámaras sordas o anecoicas».

1.2. Lana de roca


Otro tipo de lana mineral es la denominada «lana de roca», elaborada a partir de rocas diabásicas (rocas basálticas),obteniéndose un producto de propiedades complementarias a la lana de vidrio. Es un producto especialmente indi-cado para los aislamientos térmicos en la industria (altas temperaturas).

1.2.2. FABRICACIÓN DE LA LANA DE ROCA

Componentes

El «caldo» utilizado en la fabricación de la lana de roca tiene unas características físico-químicas parecidas a losvidrios, estando compuesto por silicatos y óxidos metálicos.


VITRIFICANTES

FUNDENTES

COMPOSICIÓN PESAJE MEZCLA FUSIÓN FIBRADO POLIMERIZACIÓN ACABADO

Y CORTE

ESTABILIZANTES

La variación de la velocidad del tapiz de recepción permite obtener diferentes densidades y espesores del mate-rial aislante (fig. 2).

1.2.3. MATERIALES, PROPIEDADES Y CAMPO DE APLICACIÓN

Definición: La calidad funcional de un material aislante depende de las propiedades del producto elegido y delmontaje.

Dado que los materiales aislantes se definen como tales por una propiedad física que expresa la facilidad o difi-cultad con que el calor atraviesa el material —conductividad térmica— y que ésta es bastante parecida para todala oferta, las diferencias en el resultado final son debidas a los distintos sistemas de montaje.

El montaje debe tener en cuenta el comportamiento del material a:

— Contracciones y dilataciones.— Fuego.— Acción de disolventes y agentes atmosféricos.— Solicitaciones mecánicas.— Temperatura (máxima de empleo).

En función de los distintos comportamientos, los materiales deberán montarse de forma que se minimicen lospuentes térmicos.

Si un material tiene una variación dimensional entre el 5% y el 7% en volumen, deberá realizarse el montaje através de machihembrado o la doble capa, evitando siempre la continuidad de las juntas.

Los materiales minerales, lana de vidrio y lana de roca, están compuestos por silicatos y óxidos metálicos, lo queexplica que las variaciones dimensionales expresadas en tanto por ciento en volumen sean del 0% (ni siquieracon métodos dilatométricos muy sofisticados se consigue la medición).

El comportamiento al fuego exigirá el montaje de protecciones en obra o metálicos para evitar la combustión ydestrucción del aislamiento. Los materiales minerales son incombustibles, pudiendo entonces dejarse vistos (p.ej., falsos techos decorativos).

La estructura química de los materiales minerales asegurará, además, que no se desprenderán gases tóxicossometidos al fuego directo. Recuérdese que son las intoxicaciones las culpables de muertes en incendio, inclusode los bomberos que acuden al siniestro.

La temperatura máxima de utilización no está regulada como Norma UNE, pero como criterio se utiliza en elresto de Europa el siguiente:

«Temperatura máxima de empleo es aquella en la que el material alcanza una deformación del 5% delespesor bajo una carga uniforme constante de 1.000 Pa.»

A continuación aparece una tabla comparativa de temperaturas máximas de empleo de distintos materiales ais-lantes.


La lana de roca se obtiene fibrando por centrifugación el material, controlando en el proceso los contenidosde sílice y de óxidos metálicos.

La composición química final que debe asegurar una gran estabilidad mecánica hasta 750 ºC es:

Fabricación

El cubilote es el aparato encargado de fundir la escoria, utilizando como combustible carbón de coque.

El chorro de fusión choca con el borde exterior de un rotor metálico, produciéndose el estirado mecánico y laaparición de fibras que tienen un diámetro medio de 4 micras (fig. 2).

Fig. 2ESQUEMA LÍNEA DE FABRICACIÓN DE LANA DE ROCA

Las fibras, una vez impregnadas con un encolado compuesto de aceite mineral y una resina, caen sobre untapiz metálico en movimiento para pasar a una estufa en la que un circuito de aire caliente asegura la polimeri-zación del encolado.

1. Almacenaje materias primas2. Separación finos3. Pesada4. Cubilote5. Hiladora6. Recepción7. Embaladora Banroc8. Estufa9. Enfriadora

10. Corte longitudinal11. Corte espesor

12. Foso revestimientos13. Corte transversal 14. Enrolladora15. Máquina de coser16. Guillotina17. Enrolladora nº 118. Enrolladora nº 219. Empaquetadora20. Apiladora21. Embalado

Materias primas

Roca basálticaGravaFosfatoMineral de hierro

Materias primas encolado

Aceite de linazaResina escórezNaftenato de manganesoBaquelitaAceite mineral

Minerales

LANA DE VIDRIOCon encolado, 250 °CSin encolado, 500 °C

LANA DE ROCAHasta 750 °C

FIBRA CERAMICAHasta 1.500 °C

Plásticos

POLIESTIRENOExpandido, 70 °CExtrusionado, 85 °C

POLIURETANO100 °C

La variación de la velocidad del tapiz de recepción permite obtener diferentes densidades y espesores del mate-rial aislante (fig. 2).

1.2.3. MATERIALES, PROPIEDADES Y CAMPO DE APLICACIÓN

Definición: La calidad funcional de un material aislante depende de las propiedades del producto elegido y delmontaje.

Dado que los materiales aislantes se definen como tales por una propiedad física que expresa la facilidad o difi-cultad con que el calor atraviesa el material —conductividad térmica— y que ésta es bastante parecida para todala oferta, las diferencias en el resultado final son debidas a los distintos sistemas de montaje.

El montaje debe tener en cuenta el comportamiento del material a:

— Contracciones y dilataciones.— Fuego.— Acción de disolventes y agentes atmosféricos.— Solicitaciones mecánicas.— Temperatura (máxima de empleo).

En función de los distintos comportamientos, los materiales deberán montarse de forma que se minimicen lospuentes térmicos.

Si un material tiene una variación dimensional entre el 5% y el 7% en volumen, deberá realizarse el montaje através de machihembrado o la doble capa, evitando siempre la continuidad de las juntas.

Los materiales minerales, lana de vidrio y lana de roca, están compuestos por silicatos y óxidos metálicos, lo queexplica que las variaciones dimensionales expresadas en tanto por ciento en volumen sean del 0% (ni siquieracon métodos dilatométricos muy sofisticados se consigue la medición).

El comportamiento al fuego exigirá el montaje de protecciones en obra o metálicos para evitar la combustión ydestrucción del aislamiento. Los materiales minerales son incombustibles, pudiendo entonces dejarse vistos (p.ej., falsos techos decorativos).

La estructura química de los materiales minerales asegurará, además, que no se desprenderán gases tóxicossometidos al fuego directo. Recuérdese que son las intoxicaciones las culpables de muertes en incendio, inclusode los bomberos que acuden al siniestro.

La temperatura máxima de utilización no está regulada como Norma UNE, pero como criterio se utiliza en elresto de Europa el siguiente:

«Temperatura máxima de empleo es aquella en la que el material alcanza una deformación del 5% delespesor bajo una carga uniforme constante de 1.000 Pa.»

A continuación aparece una tabla comparativa de temperaturas máximas de empleo de distintos materiales ais-lantes.


La lana de roca se obtiene fibrando por centrifugación el material, controlando en el proceso los contenidosde sílice y de óxidos metálicos.

La composición química final que debe asegurar una gran estabilidad mecánica hasta 750 ºC es:

Fabricación

El cubilote es el aparato encargado de fundir la escoria, utilizando como combustible carbón de coque.

El chorro de fusión choca con el borde exterior de un rotor metálico, produciéndose el estirado mecánico y laaparición de fibras que tienen un diámetro medio de 4 micras (fig. 2).

Fig. 2ESQUEMA LÍNEA DE FABRICACIÓN DE LANA DE ROCA

Las fibras, una vez impregnadas con un encolado compuesto de aceite mineral y una resina, caen sobre untapiz metálico en movimiento para pasar a una estufa en la que un circuito de aire caliente asegura la polimeri-zación del encolado.

1. Almacenaje materias primas2. Separación finos3. Pesada4. Cubilote5. Hiladora6. Recepción7. Embaladora Banroc8. Estufa9. Enfriadora

10. Corte longitudinal11. Corte espesor

12. Foso revestimientos13. Corte transversal 14. Enrolladora15. Máquina de coser16. Guillotina17. Enrolladora nº 118. Enrolladora nº 219. Empaquetadora20. Apiladora21. Embalado

Materias primas

Roca basálticaGravaFosfatoMineral de hierro

Materias primas encolado

Aceite de linazaResina escórezNaftenato de manganesoBaquelitaAceite mineral

Minerales

LANA DE VIDRIOCon encolado, 250 °CSin encolado, 500 °C

LANA DE ROCAHasta 750 °C

FIBRA CERAMICAHasta 1.500 °C

Plásticos

POLIESTIRENOExpandido, 70 °CExtrusionado, 85 °C

POLIURETANO100 °C

2. TÉRMICA

2.1. Aislamiento térmico en la construcción.Fundamentos

2.1.1. DEFINICIONES

2.1.1.1. TRANSMISIÓN DEL CALOR

Térmica. Es la ciencia relativa al calor.

Desde siempre el hombre ha tenido constancia de los efectos del calor, como la dilatación, fusión, ebullición ytambién las acciones inversas del frío, como retracción, solidificación, licuefacción; no habiendo conocido las le-yes que rigen dichos fenómenos hasta una época muy reciente.

Calor. El calor se puede definir como una sensación. Es producido por la combustión, por el paso de la corrienteeléctrica, por la compresión brusca de un gas y también por ciertas reacciones químicas y nucleares.

El calor es una fuente de energía y puede producir trabajo.

Temperatura. Es una forma de medir la energía de agitación de las partículas que constituyen un cuerpo. Alaportar calor a un cuerpo, se aumenta la velocidad de agitación de las partículas.

Para que las partículas se encuentren en reposo (velocidad nula), debe llegarse al cero absoluto (–273,16 °C).

Las unidades que definen la temperatura son:

— El grado Kelvin (K) para temperaturas absolutas.

— El grado Celsius o centígrado (°C) para las temperaturas usuales.

Cantidad de calor (Q). Es la cantidad de energía medible. Por ejemplo, para elevar la temperatura de un cuer-po es necesario aportar una cantidad de energía calorífica, que irá creciendo proporcionalmente al número degrados que deseemos alcanzar.

Una unidad para medir la cantidad de calor es la kilocaloría, que se define como la cantidad de calor suminis-trada a un kilogramo de agua, para elevar su temperatura de 14,5 °C a 15,5 °C.

La transformación a unidades de trabajo, J (Julio) o al múltiplo 1.000 J = 1 kJ (kilojulio).

1 kcal (kilocaloría) = 4.186 J = 4,186 kJ

Pueden expresarse también las cantidades de calor por unidad de tiempo, por ejemplo, la potencia de una ins-talación de calefacción, o de flujo de calor, es decir, cantidad de calor por unidad de tiempo, por ejemplo, el va-tio (Julio/segundo).

1 W = 0,860 kcal/h

1 kcal/h = 1,163 W

Calor específico. El calor específico se define como la cantidad de calor necesario para elevar 1 °C la tempera-tura de 1 kg de un cuerpo.

La cantidad de calor necesaria para elevar una masa m de un cuerpo ∆t (°C) viene dada por la relación:

Q = m · c · ∆t

donde:

m = masa del cuerpo en kgc = calor específico en kcal/kg °C o Wh/kg °C∆t = elevación de temperatura en °C

En la tabla 1 se indican calores específicos de algunos materiales:

TABLA 1

Agua 1 kcal/kg °C 4,18 kJ/kg °C 1,16 Wh/kg °CAire 0,24 » 1,00 » 0,28 »Vapor de agua 0,42 » 1,76 » 0,49 »Hielo 0,50 » 2,09 » 0,58 »Acero 0,12 » 0,50 » 0,14 »Hormigón armado 0,26 » 1,09 » 0,30 »Lana de vidrio 0,20 » 0,84 » 0,23 »

TÉRMICA 11

Calores latentes. Es la cantidad de calor absorbido o desprendido por un cuerpo, al efectuarse un cambio ensu estado. En estos cambios de estado no se manifiestan variaciones de temperatura.

— Calor de vaporización. Es la cantidad de calor necesario para transformar un kilogramo de un líquido en va-por a la temperatura de transformación.

— Calor de fusión. Es la cantidad de calor necesario para transformar un kilogramo de un cuerpo para fundir-lo a la temperatura de transformación.

— Calor de condensación. Es igual al calor de vaporización.

— Calor de solidificación. Es igual al calor de fusión.

2.1.1.2. CANTIDAD DE CALOR O ENERGÍA (UNIDADES)

1 caloría = 4,18 Julio1 kilocaloría = 1.000 calorías1 termia = 1.000 kilocalorías1 kWh = 0,86 termias1 T.E.P. = 10.000 termias (P.C.I.) ó 11.600 kWh (P.C.I.)1 T.E.P. = 12.920 kWh (P.C.S.)

T.E.P.: Tonelada Equivalente de Petróleo.P.C.I.: Poder Calorífico Inferior.P.C.S.: Poder Calorífico Superior.

El Poder Calorífico Inferior es la cantidad de calor expresada en kilojulios, militermias o kilocalorías, que se des-prenden de la combustión completa, a la presión constante de 1,01325 bar, de 1 kg de combustible sólido o lí-quido, o de 1 m3 de combustible gaseoso, tomados los elementos a 25 °C y el agua procedente de la humedaddel combustible y de la combustión supuesta, evaporada a esta temperatura.

El Poder Calórico Superior es igual, pero el agua condensada.

En la tabla 2 aparecen los poderes caloríficos de algunos combustibles sólidos, líquidos y gaseosos más usuales.

TABLA 2

4. Mejorar el entorno medioambiental, al reducir la emisión de contaminantes asociada a la generación de ener-gía.

2.1.2.1. LA ECONOMÍA DE ENERGÍA

La importancia de la crisis energética actual obliga a considerar seriamente las posibilidades de ahorro.

¿Cómo se puede actuar para conseguir una economía de energía en la edificación?

De varias formas:

— Mejorando el rendimiento de las instalaciones de calefacción, con la puesta a punto de los quemadores, unabuena regulación, etcétera.

— Reduciendo las pérdidas de calor.

Al calentar un edificio se produce un desequilibrio entre la temperatura interior y la temperatura exterior, pro-vocando la fuga de calor, entre el ambiente interior (más caliente) y el ambiente exterior (más frío), y de dos for-mas distintas:

— Por renovación del aire (ventilación e infiltración a través de la rendijas de puertas, ventanas, etc.). El aire ca-liente interior es reemplazado por el frío del exterior.

— A través de las paredes, techos, suelos o acristalamientos.— A través de tuberías, calderas no aisladas.

LA RENOVACIÓN DEL AIRE

El aire procedente del exterior por ventilación e infiltración de los locales a una temperatura (Te), para calentar-se a la temperatura interior (Ti), necesita una cantidad de calor proporcional a su volumen (V), a la diferencia detemperatura (Ti – Te) y su calor específico, según la relación;

Q = 0,29 · V (Ti – Te) kcal

En cuanto a la infiltración de aire a través de las carpinterías de los huecos exteriores, la Norma Básica de la Edi-ficación CT-79, en su artículo 20, Parte I:

La permeabilidad al aire de una carpintería de hueco se define por su clase de estanqueidad.

En las zonas climáticas A y B, del mapa 1, las carpinterías deberán ser de Clase A-1, y en las zonas C, D y E se-rán de Clase A-2. En el anexo 1 se dan las definiciones de estos conceptos.

PÉRDIDAS A TRAVÉS DE LOS CERRAMIENTOS (paredes, techos, etc.)

1. Modos de transmisión del calor

Cuando una pared opaca y homogénea se coloca entre dos ambientes a diferente temperatura, se produce unatransferencia de calor de la cara caliente a la cara fría. Dicha transmisión (figura 1) se produce en varias fases:

1. Del aire interior (ambiente más caliente) a la cara interna de la pared.

2. A través de la pared.

3. De la cara externa de la pared al aire exterior (ambiente más frío).

La transmisión a través de la fase 2 se produce por conducción y en las fases 1 y 3, por convección y radiación.

Fig 1.

TÉRMICA 13MANUAL DE AISLAMIENTO EN LA EDIFICACIÓN12

COMBUSTIBLES SÓLIDOS kcal/kg kJ/kg

Madera 2.700 11.232Carbón vegetal 6.500 27.040Carbón turba 3.300 13.728Carbón hulla 5.000 20.800Carbón antracita 7.000 29.120

COMBUSTIBLES LÍQUIDOS kcal/litro kJ/litro

Gasóleo «C» 8.550 35.568Fuel-oil 9.000 37.440Gas-oil 10.000 41.600

COMBUSTIBLES GASEOSOS kcal/kg kJ/kg

Gas butano 11.860 49.337Gas propano 12.000 49.920Gas ciudad 4.200 17.472

OTROS kcal/kWh kJ/kWh

Energía eléctrica 860 3.578

P.C.I.

2.1.2. EL AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA CONSTRUCCIÓN

La necesidad de aislar térmicamente un edificio está justificada por cuatro razones fundamentales:

1. Economizar energía, al reducir las pérdidas térmicas por las paredes.

2. Mejorar el confort térmico, al reducir la diferencia de temperatura de las superficies interiores de las paredesy ambiente interior.

3. Suprimir los fenómenos de condensación y con ello evitar humedades en los cerramientos.





De varias formas:








Q = 0,29 · V (Ti – Te) kcal











Fig 1.


Calores latentes. Es la cantidad de calor absorbido o desprendido por un cuerpo, al efectuarse un cambio ensu estado. En estos cambios de estado no se manifiestan variaciones de temperatura.

— Calor de vaporización. Es la cantidad de calor necesario para transformar un kilogramo de un líquido en va-por a la temperatura de transformación.

— Calor de fusión. Es la cantidad de calor necesario para transformar un kilogramo de un cuerpo para fundir-lo a la temperatura de transformación.

— Calor de condensación. Es igual al calor de vaporización.

— Calor de solidificación. Es igual al calor de fusión.

2.1.1.2. CANTIDAD DE CALOR O ENERGÍA (UNIDADES)

1 caloría = 4,18 Julio1 kilocaloría = 1.000 calorías1 termia = 1.000 kilocalorías1 kWh = 0,86 termias1 T.E.P. = 10.000 termias (P.C.I.) ó 11.600 kWh (P.C.I.)1 T.E.P. = 12.920 kWh (P.C.S.)

T.E.P.: Tonelada Equivalente de Petróleo.P.C.I.: Poder Calorífico Inferior.P.C.S.: Poder Calorífico Superior.

El Poder Calorífico Inferior es la cantidad de calor expresada en kilojulios, militermias o kilocalorías, que se des-prenden de la combustión completa, a la presión constante de 1,01325 bar, de 1 kg de combustible sólido o lí-quido, o de 1 m3 de combustible gaseoso, tomados los elementos a 25 °C y el agua procedente de la humedaddel combustible y de la combustión supuesta, evaporada a esta temperatura.

El Poder Calórico Superior es igual, pero el agua condensada.

En la tabla 2 aparecen los poderes caloríficos de algunos combustibles sólidos, líquidos y gaseosos más usuales.

TABLA 2

2.1.2. EL AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA CONSTRUCCIÓN

La necesidad de aislar térmicamente un edificio está justificada por cuatro razones fundamentales:

1. Economizar energía, al reducir las pérdidas térmicas por las paredes.

2. Mejorar el confort térmico, al reducir la diferencia de temperatura de las superficies interiores de las paredesy ambiente interior.

3. Suprimir los fenómenos de condensación y con ello evitar humedades en los cerramientos.





De varias formas:








Q = 0,29 · V (Ti – Te) kcal











Fig 1.


COMBUSTIBLES SÓLIDOS kcal/kg kJ/kg

Madera 2.700 11.232Carbón vegetal 6.500 27.040Carbón turba 3.300 13.728Carbón hulla 5.000 20.800Carbón antracita 7.000 29.120

COMBUSTIBLES LÍQUIDOS kcal/litro kJ/litro

Gasóleo «C» 8.550 35.568Fuel-oil 9.000 37.440Gas-oil 10.000 41.600

COMBUSTIBLES GASEOSOS kcal/kg kJ/kg

Gas butano 11.860 49.337Gas propano 12.000 49.920Gas ciudad 4.200 17.472

OTROS kcal/kWh kJ/kWh

Energía eléctrica 860 3.578

P.C.I.

2. Flujo de calor y resistencia térmica

Considerando una pared plana, homogénea y de una superficie (S) muy grande con respecto a su espesor (L),para una conducción en régimen estacionario y sin desprendimiento de calor interno; si las temperaturas de am-bas caras son diferentes, pero uniformes y constantes (t1) y (t2), se establecerá un flujo de calor (Q) por unidadde tiempo que viene dado según la ley de Fourier por la siguiente relación:

o bien

donde el valor juega el papel de una resistencia térmica, análoga a una resistencia eléctrica.

Referida a una superficie unitaria: h · m2 °C/kcal (m2 °C/W).

La inversa de la resistencia térmica interna, kcal/h · m2 °C (W/m2 °C) se denomina conductancia

térmica y define la cantidad de calor transmitida a través de la unidad de área de una muestra de material o deuna estructura de espesor L, dividida por la diferencia de temperatura entre las caras caliente (t1) y fría (t2) y encondiciones estacionarias.

La cantidad de calor transmitido por unidad de tiempo y área no sólo depende del espesor de la pared y delgradiente de temperatura ∆t = t1 -t2, sino también de las propiedades intrínsecas del material en cuanto a su ap-titud para conducir el calor y que se denomina conductividad térmica (λ).

El coeficiente de conductividad térmica (fig. 2) es la cantidad de calor que pasa en la unidad de tiempo a tra-vés de la unidad de área de una muestra de extensión infinita y caras plano-paralelas y de espesor unidad, cuan-do se establece una diferencia de temperatura entre sus caras de un grado.

La conductividad térmica λ viene dada en kcal/h · m °C (W/m °C).

La inversa de la conductividad térmica λ se denomina resistividad térmica y viene dada en h · m °C/kcal(m °C/W).

Nota: las normas CEN para Aislamientos y Energía en la Edificación establecen como unidad el W y no la kcal/h.Se han mantenido las dos formas de unidades por el hábito usual hasta ahora en España.

Fig. 2

2.1.2.2. RESISTENCIA TÉRMICA TOTAL Y COEFICIENTE DE TRANSMISIÓN DEL CALOR (fig. 3)

DE UNA PARED DE UNA CAPA O SIMPLE

Para determinar la resistencia térmica total de una pared que separa dos ambientes a diferentes temperaturas,no solamente debemos tener en cuenta la resistencia térmica interna de dicha pared, sino también otras resis-tencias suplementarias, denominadas resistencias térmicas superficiales interna y externa (rsi y rse), debidas a lasdificultades de cambios de calor entre la pared y el aire (transferencias de calor por convección y radiación).

Fig. 3

La resistencia térmica total de la pared simple será:

Las resistencias térmicas superficiales rsi y rse pueden definirse como , siendo hi y he los coeficientes

superficiales de transmisión de calor interior y exterior que vienen dados en kcal/h · m2 °C (W/m2 °C).

Expresan la transmisión térmica por unidad de superficie en contacto con aire u otro fluido, debido a la con-vección y radiación, dividido por la diferencia de temperatura entre la superficie del material y la temperaturaseca del fluido.

El valor del coeficiente superficial depende de muchos factores, tal como el movimiento del aire u otro fluido,las rugosidades de la superficie y la naturaleza y temperatura del ambiente.

Los valores de las resistencias superficiales prácticas para su aplicación en construcción aparecen en la tabla 2.1Anexo 2 de la N.B.E.-CT-79.


Q = λ (t1 – t2)S

L

Q =t1 – t2

L

λ · S

R =L

λ · S

R =L

λ

C = =1

R

λL

r =1

λ RT = rsi + R + rse

y1

hi

1

he

2. Flujo de calor y resistencia térmica

Considerando una pared plana, homogénea y de una superficie (S) muy grande con respecto a su espesor (L),para una conducción en régimen estacionario y sin desprendimiento de calor interno; si las temperaturas de am-bas caras son diferentes, pero uniformes y constantes (t1) y (t2), se establecerá un flujo de calor (Q) por unidadde tiempo que viene dado según la ley de Fourier por la siguiente relación:

o bien

donde el valor juega el papel de una resistencia térmica, análoga a una resistencia eléctrica.

Referida a una superficie unitaria: h · m2 °C/kcal (m2 °C/W).

La inversa de la resistencia térmica interna, kcal/h · m2 °C (W/m2 °C) se denomina conductancia

térmica y define la cantidad de calor transmitida a través de la unidad de área de una muestra de material o deuna estructura de espesor L, dividida por la diferencia de temperatura entre las caras caliente (t1) y fría (t2) y encondiciones estacionarias.

La cantidad de calor transmitido por unidad de tiempo y área no sólo depende del espesor de la pared y delgradiente de temperatura ∆t = t1 -t2, sino también de las propiedades intrínsecas del material en cuanto a su ap-titud para conducir el calor y que se denomina conductividad térmica (λ).

El coeficiente de conductividad térmica (fig. 2) es la cantidad de calor que pasa en la unidad de tiempo a tra-vés de la unidad de área de una muestra de extensión infinita y caras plano-paralelas y de espesor unidad, cuan-do se establece una diferencia de temperatura entre sus caras de un grado.

La conductividad térmica λ viene dada en kcal/h · m °C (W/m °C).

La inversa de la conductividad térmica λ se denomina resistividad térmica y viene dada en h · m °C/kcal(m °C/W).

Nota: las normas CEN para Aislamientos y Energía en la Edificación establecen como unidad el W y no la kcal/h.Se han mantenido las dos formas de unidades por el hábito usual hasta ahora en España.

Fig. 2

2.1.2.2. RESISTENCIA TÉRMICA TOTAL Y COEFICIENTE DE TRANSMISIÓN DEL CALOR (fig. 3)

DE UNA PARED DE UNA CAPA O SIMPLE

Para determinar la resistencia térmica total de una pared que separa dos ambientes a diferentes temperaturas,no solamente debemos tener en cuenta la resistencia térmica interna de dicha pared, sino también otras resis-tencias suplementarias, denominadas resistencias térmicas superficiales interna y externa (rsi y rse), debidas a lasdificultades de cambios de calor entre la pared y el aire (transferencias de calor por convección y radiación).

Fig. 3

La resistencia térmica total de la pared simple será:

Las resistencias térmicas superficiales rsi y rse pueden definirse como , siendo hi y he los coeficientes

superficiales de transmisión de calor interior y exterior que vienen dados en kcal/h · m2 °C (W/m2 °C).

Expresan la transmisión térmica por unidad de superficie en contacto con aire u otro fluido, debido a la con-vección y radiación, dividido por la diferencia de temperatura entre la superficie del material y la temperaturaseca del fluido.

El valor del coeficiente superficial depende de muchos factores, tal como el movimiento del aire u otro fluido,las rugosidades de la superficie y la naturaleza y temperatura del ambiente.

Los valores de las resistencias superficiales prácticas para su aplicación en construcción aparecen en la tabla 2.1Anexo 2 de la N.B.E.-CT-79.


Q = λ (t1 – t2)S

L

Q =t1 – t2

L

λ · S

R =L

λ · S

R =L

λ

C = =1

R

λL

r =1

λ RT = rsi + R + rse

y1

hi

1

he

Por tanto, la resistencia térmica total puede expresarse como sigue:

El coeficiente de transmisión de calor, inverso de la resistencia térmica total, expresa el flujo de calor por unidadde superficie y de tiempo y por grado de diferencia de temperatura entre los dos ambientes, o sea:

2.1.2.3. PARED COMPUESTA O DE VARIAS CAPAS (fig. 4)

La resistencia térmica total será la suma de las resistencias térmicas parciales de cada capa:

Fig. 4

El coeficiente de transmisión de calor:

2.1.2.4. COEFICIENTE DE TRANSMISIÓN GLOBAL DE UNA PARED (KU) O COEFICIENTE DE

TRANSMISIÓN ÚTIL

Los cerramientos normales no son homogéneos ni continuos, ya que existen encuentros de muros, forjados, es-tructuras, etcétera, por lo que en el coeficiente de transmisión deben incluirse los coeficientes de transmisión deestos puntos singulares o «puentes térmicos», con lo que tendremos un coeficiente de transmisión global delconjunto o coeficiente de transmisión útil.

Para estos puntos singulares se utiliza un coeficiente de transmisisón lineal k (kcal/h · m · °C o W/m · °C), querepresenta el flujo de calor para una longitud de 1 m y una diferencia de temperatura de 1 °C.

Por tanto, para una superficie (S) de cerramiento, el coeficiente de transmisión global o coeficiente de transmi-sión útil viene dado por la relación:

Siendo L la longitud en metros de los puentes térmicos.

Para el caso de «puentes térmicos», de una dimensión o ancho definido (pilares, perfiles de forjado, etc.), pue-de transformarse el coeficiente del transmisión lineal (k) en superficial K, mediante la relación:

2.1.2.5. COEFICIENTE DE TRANSMISIÓN GLOBAL (KG) DE UN EDIFICIO

Es la media ponderada de los coeficientes de transmisión K de los cerramientos que envuelven un edificio y vie-ne dado por la relación siguiente (N.B.E.-CT-79, Anexo 3, Apartado 3.6):

siendo los coeficientes útiles de transmisión de calor kcal/h.m2 °C o W/m2 °C:

KE — Cerramientos en contacto con el ambiente exterior.

— Cerramientos verticales o inclinados más de 60° con la horizontal y forjados sobre espacios abiertos.

KN — Cerramientos de separación con otros edificios o locales no calefactados.

— Cerramientos verticales u horizontales sobre espacios cerrados no calefactados de altura superior a 1 m.

KQ — Cerramientos de techo o cubierta.

— Cubiertas inclinadas menos de 60° con la horizontal y horizontales.

— Cubiertas bajo el terreno.

KS — Cerramientos de separación sobre el terreno.

— Soleras o muros enterrados.

— Forjados sobre cámara de aire de altura menor a 1 m.

y las superficies correspondientes a los cerramientos del edificio (m2):


1/hi 1/he 1/hi+1/he 1/hi 1/he 1/hi+1/he

Cerramientos verticaleso con pendiente sobre la 0,13 0,07 0,20 0,13 0,13 0,26horizontal > 60° y flujo (0,11) (0,06) (0,17) (0,11) (0,11) (0,22)horizontal.

Cerramientos horizontaleso con pendiente sobre la 0,11 0,06 0,17 0,11 0,11 0,22horizontal ≤ 60° y flujo (0,09) (0,05) (0,14) (0,09) (0,09) (0,18)ascendente.

Cerramientos horizontales 0,20 0,06 0,26 0,20 0,20 0,40y flujo descendente. (0,17) (0,05) (0,22) (0,17) (0,17) (0,34)

Resistencias térmicas superficiales en: m2 h °C/kcal (m2 °C/W)

TABLA 3

De separación con espacioexterior o local abierto

De separación con otro local,desván o cámara de aire

Situación del cerramiento

Posición del cerramiento y sentidodel flujo de calor

RT = + R + = + + h · m2 °C/kcal (m2 °C/W)1

hi

1

he

1

he

1

hi

L

λ

K = =

+ +kcal/h · m2 °C (W/m2 °C)

1

RT

1

1

hi

1

he

L

λ

RT = rsi + R1 + R2 + R3 + rse = + + + + h · m2 °C/kcal (m2 °C/W)1

hi

L2

λ2

1

he

L3

λ3

L1

λ1

K = =

+ +kcal/h · m2 °C (W/m2 °C)

1

RT

1

1

hi

1

he

+ +L2

λ2

L3

λ3

L1

λ1

Ku = = kcal/h · m2 °C (W/m2 °C)KS + Σk · L

S

K = = kcal/h · m2 °C (W/m2 °C)k · L

S

KG = kcal/h · m2 °C (W/m2 °C),ΣKE · SE + 0,5ΣKN · SN + 0,8ΣKQ · SQ + 0,5ΣKS · SS

ΣSE + ΣSN + ΣSQ + ΣSS

Por tanto, la resistencia térmica total puede expresarse como sigue:

El coeficiente de transmisión de calor, inverso de la resistencia térmica total, expresa el flujo de calor por unidadde superficie y de tiempo y por grado de diferencia de temperatura entre los dos ambientes, o sea:

2.1.2.3. PARED COMPUESTA O DE VARIAS CAPAS (fig. 4)

La resistencia térmica total será la suma de las resistencias térmicas parciales de cada capa:

Fig. 4

El coeficiente de transmisión de calor:

2.1.2.4. COEFICIENTE DE TRANSMISIÓN GLOBAL DE UNA PARED (KU) O COEFICIENTE DE

TRANSMISIÓN ÚTIL

Los cerramientos normales no son homogéneos ni continuos, ya que existen encuentros de muros, forjados, es-tructuras, etcétera, por lo que en el coeficiente de transmisión deben incluirse los coeficientes de transmisión deestos puntos singulares o «puentes térmicos», con lo que tendremos un coeficiente de transmisión global delconjunto o coeficiente de transmisión útil.

Para estos puntos singulares se utiliza un coeficiente de transmisisón lineal k (kcal/h · m · °C o W/m · °C), querepresenta el flujo de calor para una longitud de 1 m y una diferencia de temperatura de 1 °C.

Por tanto, para una superficie (S) de cerramiento, el coeficiente de transmisión global o coeficiente de transmi-sión útil viene dado por la relación:

Siendo L la longitud en metros de los puentes térmicos.

Para el caso de «puentes térmicos», de una dimensión o ancho definido (pilares, perfiles de forjado, etc.), pue-de transformarse el coeficiente del transmisión lineal (k) en superficial K, mediante la relación:

2.1.2.5. COEFICIENTE DE TRANSMISIÓN GLOBAL (KG) DE UN EDIFICIO

Es la media ponderada de los coeficientes de transmisión K de los cerramientos que envuelven un edificio y vie-ne dado por la relación siguiente (N.B.E.-CT-79, Anexo 3, Apartado 3.6):

siendo los coeficientes útiles de transmisión de calor kcal/h.m2 °C o W/m2 °C:

KE — Cerramientos en contacto con el ambiente exterior.

— Cerramientos verticales o inclinados más de 60° con la horizontal y forjados sobre espacios abiertos.

KN — Cerramientos de separación con otros edificios o locales no calefactados.

— Cerramientos verticales u horizontales sobre espacios cerrados no calefactados de altura superior a 1 m.

KQ — Cerramientos de techo o cubierta.

— Cubiertas inclinadas menos de 60° con la horizontal y horizontales.

— Cubiertas bajo el terreno.

KS — Cerramientos de separación sobre el terreno.

— Soleras o muros enterrados.

— Forjados sobre cámara de aire de altura menor a 1 m.

y las superficies correspondientes a los cerramientos del edificio (m2):


1/hi 1/he 1/hi+1/he 1/hi 1/he 1/hi+1/he

Cerramientos verticaleso con pendiente sobre la 0,13 0,07 0,20 0,13 0,13 0,26horizontal > 60° y flujo (0,11) (0,06) (0,17) (0,11) (0,11) (0,22)horizontal.

Cerramientos horizontaleso con pendiente sobre la 0,11 0,06 0,17 0,11 0,11 0,22horizontal ≤ 60° y flujo (0,09) (0,05) (0,14) (0,09) (0,09) (0,18)ascendente.

Cerramientos horizontales 0,20 0,06 0,26 0,20 0,20 0,40y flujo descendente. (0,17) (0,05) (0,22) (0,17) (0,17) (0,34)

Resistencias térmicas superficiales en: m2 h °C/kcal (m2 °C/W)

TABLA 3

De separación con espacioexterior o local abierto

De separación con otro local,desván o cámara de aire

Situación del cerramiento

Posición del cerramiento y sentidodel flujo de calor

RT = + R + = + + h · m2 °C/kcal (m2 °C/W)1

hi

1

he

1

he

1

hi

L

λ

K = =

+ +kcal/h · m2 °C (W/m2 °C)

1

RT

1

1

hi

1

he

L

λ

RT = rsi + R1 + R2 + R3 + rse = + + + + h · m2 °C/kcal (m2 °C/W)1

hi

L2

λ2

1

he

L3

λ3

L1

λ1

K = =

+ +kcal/h · m2 °C (W/m2 °C)

1

RT

1

1

hi

1

he

+ +L2

λ2

L3

λ3

L1

λ1

Ku = = kcal/h · m2 °C (W/m2 °C)KS + Σk · L

S

K = = kcal/h · m2 °C (W/m2 °C)k · L

S

KG = kcal/h · m2 °C (W/m2 °C),ΣKE · SE + 0,5ΣKN · SN + 0,8ΣKQ · SQ + 0,5ΣKS · SS

ΣSE + ΣSN + ΣSQ + ΣSS

TABLA 4

TEMPERATURAS INTERIORES DE CÁLCULO(En instalaciones de calefacción de calidad extra es recomendable aumentar estos valores en 1°C)

TÉRMICA 19

ΣSE — Cerramientos en contacto con el ambiente exterior.

ΣSN — Cerramientos de separación con otros edificios o locales no calefactados.

ΣSQ — Cerramientos de techo o cubierta.

ΣSS — Cerramientos de separación con el terreno.

2.1.2.6. CÁLCULO DE LA POTENCIA ÚTIL DE LA INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN

Para un caudal de renovación de aire V (m3/h) y un gradiente de temperatura ∆T, entre el interior (Ti) y el exte-rior (Te), las pérdidas vienen dadas por la expresión:

P = ΣSi · KG · (Ti – Te) + Ce · V (Ti – Te) kcal/h

Por tanto, la potencia útil necesaria (P) viene dada por:

P = [KG · ΣSi + 0,29 · V] (Ti – Te) kcal/h

donde:

Ti — Temperatura interior de cálculo (°C) (Ver tabla 4.)

Te — Temperatura exterior de cálculo (°C). (Ver tabla 5.)

Ce — calor específico del aire (Kcal); Ce = 0,29 Kcalm3 m3

KG — coeficiente global transmisión calor ( Kcal )h m2 ºC

En las tablas 6, 7 y 8 aparecen los volúmenes de aire de renovación necesarios para mantener el ambiente sa-lubre e infiltración.

La potencia a instalar se deduce de multiplicar la potencia útil por 1,2 en el caso de calefacción continua y por1,5 en el caso de calefacción intermitente.

2.1.2.7. CÁLCULO DE LAS PÉRDIDAS ANUALES

Las pérdidas anuales vienen dadas por:

donde:

P = Potencia útil de la instalación.

G = son los grados/día correspondientes a la zona donde se haya ubicado el edificio (tabla 9, columna corres-pondiente a los grados-día anuales).

u = coeficiente de uso (tabla 10).

i = coeficiente de intermitencia (tabla 10).

Y el consumo de energía o combustible anual será:

donde:

Q = pérdidas anuales de la instalación.

(P.C.I.) = poder calorífico inferior del combustible utilizado en kcal/kg; kcal/litro; kcal/m3 y kcal/kWh (tabla 2).

R = rendimiento de la instalación (tabla 11).

MANUAL DE AISLAMIENTO EN LA EDIFICACIÓN18

Q =P · G · 24 · u · i

Ti – Te

E =Q

(P.C.I.) · R

— Espacios generales deedificios:

Aseos .................................. 20«Hall» de entrada ................. 17Huecos escalera ................... 17Pasillos ................................. 17Retretes................................ 17

— Bancos:Almacenes no ocupados ...... 10Cajas fuertes ........................ 10«Hall» general ...................... 20Oficinas................................ 20

— Bares.................................... 18

— Bibliotecas:Almacén de libros................. 16Salas de lectura .................... 20

— Cafeterías ............................. 18

— Cantinas ............................... 17

— Cines.................................... 18

— Colegios:Clases .................................. 18Comedores .......................... 18Entradas, escaleras y pasillos 17Gimnasio ............................. 15Laboratorios......................... 18Salas de estudio ................... 19Salas de reunión .................. 17Vestuarios ............................ 17

— Cuarteles:Comedores .......................... 18Dormitorios generales .......... 15Salas de estar ....................... 19

— Escuelas:Aulas.................................... 18Botiquín............................... 20Comedores .......................... 17Gimnasio ............................. 15Guardarropas....................... 16Habitaciones comunes ......... 18Habitaciones profesores ....... 18Pasillos ................................. 17Retretes................................ 17Salón de actos ..................... 17Salas de juego para niños .... 18Vestuarios-duchas ................ 19

— Fábricas:Comedores .......................... 18Oficinas................................ 20Retretes................................ 17

Salas de trabajo:Trabajo sentado................ 19Trabajo ligero ................... 17Trabajo pesado ................. 16Fundiciones ...................... 15Vestuarios......................... 17

— Galerías de arte .................... 17

— Gimnasios ............................ 15

— Hospitales:Baños .................................. 20Cocinas y lavaderos.............. 16Comedores .......................... 21Dormitorios (estancia todo

el día) ............................... 22Dormitorios (estancia sólo

por la noche).................... 15Dormitorios (personal de

plantilla del hospital)......... 15Quirófanos........................... 29-32Retretes................................ 20Salas de Rayos X .................. 22Salas de estar ....................... 21Salas de estar para ancianos

o impedidos ..................... 22Salas de estar (personal de

plantilla del hospital)......... 21Salas generales .................... 22Salas de recuperación .......... 23

— Hostales y posadas:Comedores .......................... 19Dormitorios.......................... 15Dormitorios-estar.................. 19Habitaciones comunes ......... 20

— Hoteles:Baños .................................. 20Cocinas y lavaderos.............. 16Comedores .......................... 20Dormitorios.......................... 18Dormitorios-estar.................. 20Habitaciones generales ........ 21Habitaciones de servicio....... 18Retretes................................ 18Salas de baile ....................... 20Salas de estar ....................... 20

— Iglesias y capillas .................. 18

— Juzgados (salas de juicio) ..... 20

— Lavanderías .......................... 17

— Museos ............................... 17

— Oficinas:Archivos ............................... 15Oficinas generales................ 20Oficinas privadas.................. 20

— Pabellones de deporte:Comedores .......................... 18Gimnasios ............................ 13Piscinas ................................ 24Salas de baile ....................... 18Vestuario.............................. 22

— Residencias:Baños .................................. 19Comedores .......................... 18Dormitorios.......................... 15Entradas, escaleras y pasillos 17Gimnasio ............................. 15Habitaciones comunes ......... 19Salas de reunión .................. 17Salas de estudio-biblioteca.... 19

— Restaurantes ........................ 20

— Salas de baile ....................... 18

— Salas de banquetes ............. 20

— Salas de exposición .............. 17

— Salas de reuniones yasambleas......................... 17

— Teatros ................................. 18

— Tiendas de pinturas .............. 22

— Tiendas y salas de exposición:Almacenes ........................... 15Locales................................. 18Locales de prueba de

vestidos ............................ 21

— Viviendas:Baño.................................... 20Comedor.............................. 20Despensa ............................. 10Dormitorios.......................... 15Dormitorios-estar.................. 20Habitaciones de servicio....... 18Retretes y aseos.................... 18Salas de estar ....................... 20Vestíbulos y pasillos.............. 18

TIPO DE LOCALTem-pera-tura



TABLA 4

TEMPERATURAS INTERIORES DE CÁLCULO(En instalaciones de calefacción de calidad extra es recomendable aumentar estos valores en 1°C)

TÉRMICA 19

ΣSE — Cerramientos en contacto con el ambiente exterior.

ΣSN — Cerramientos de separación con otros edificios o locales no calefactados.

ΣSQ — Cerramientos de techo o cubierta.

ΣSS — Cerramientos de separación con el terreno.

2.1.2.6. CÁLCULO DE LA POTENCIA ÚTIL DE LA INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN

Para un caudal de renovación de aire V (m3/h) y un gradiente de temperatura ∆T, entre el interior (Ti) y el exte-rior (Te), las pérdidas vienen dadas por la expresión:

P = ΣSi · KG · (Ti – Te) + Ce · V (Ti – Te) kcal/h

Por tanto, la potencia útil necesaria (P) viene dada por:

P = [KG · ΣSi + 0,29 · V] (Ti – Te) kcal/h

donde:

Ti — Temperatura interior de cálculo (°C) (Ver tabla 4.)

Te — Temperatura exterior de cálculo (°C). (Ver tabla 5.)

Ce — calor específico del aire (Kcal); Ce = 0,29 Kcalm3 m3

KG — coeficiente global transmisión calor ( Kcal )h m2 ºC

En las tablas 6, 7 y 8 aparecen los volúmenes de aire de renovación necesarios para mantener el ambiente sa-lubre e infiltración.

La potencia a instalar se deduce de multiplicar la potencia útil por 1,2 en el caso de calefacción continua y por1,5 en el caso de calefacción intermitente.

2.1.2.7. CÁLCULO DE LAS PÉRDIDAS ANUALES

Las pérdidas anuales vienen dadas por:

donde:

P = Potencia útil de la instalación.

G = son los grados/día correspondientes a la zona donde se haya ubicado el edificio (tabla 9, columna corres-pondiente a los grados-día anuales).

u = coeficiente de uso (tabla 10).

i = coeficiente de intermitencia (tabla 10).

Y el consumo de energía o combustible anual será:

donde:

Q = pérdidas anuales de la instalación.

(P.C.I.) = poder calorífico inferior del combustible utilizado en kcal/kg; kcal/litro; kcal/m3 y kcal/kWh (tabla 2).

R = rendimiento de la instalación (tabla 11).


Q =P · G · 24 · u · i

Ti – Te

E =Q

(P.C.I.) · R

— Espacios generales deedificios:

Aseos .................................. 20«Hall» de entrada ................. 17Huecos escalera ................... 17Pasillos ................................. 17Retretes................................ 17

— Bancos:Almacenes no ocupados ...... 10Cajas fuertes ........................ 10«Hall» general ...................... 20Oficinas................................ 20

— Bares.................................... 18

— Bibliotecas:Almacén de libros................. 16Salas de lectura .................... 20

— Cafeterías ............................. 18

— Cantinas ............................... 17

— Cines.................................... 18

— Colegios:Clases .................................. 18Comedores .......................... 18Entradas, escaleras y pasillos 17Gimnasio ............................. 15Laboratorios......................... 18Salas de estudio ................... 19Salas de reunión .................. 17Vestuarios ............................ 17

— Cuarteles:Comedores .......................... 18Dormitorios generales .......... 15Salas de estar ....................... 19

— Escuelas:Aulas.................................... 18Botiquín............................... 20Comedores .......................... 17Gimnasio ............................. 15Guardarropas....................... 16Habitaciones comunes ......... 18Habitaciones profesores ....... 18Pasillos ................................. 17Retretes................................ 17Salón de actos ..................... 17Salas de juego para niños .... 18Vestuarios-duchas ................ 19

— Fábricas:Comedores .......................... 18Oficinas................................ 20Retretes................................ 17

Salas de trabajo:Trabajo sentado................ 19Trabajo ligero ................... 17Trabajo pesado ................. 16Fundiciones ...................... 15Vestuarios......................... 17

— Galerías de arte .................... 17

— Gimnasios ............................ 15

— Hospitales:Baños .................................. 20Cocinas y lavaderos.............. 16Comedores .......................... 21Dormitorios (estancia todo

el día) ............................... 22Dormitorios (estancia sólo

por la noche).................... 15Dormitorios (personal de

plantilla del hospital)......... 15Quirófanos........................... 29-32Retretes................................ 20Salas de Rayos X .................. 22Salas de estar ....................... 21Salas de estar para ancianos

o impedidos ..................... 22Salas de estar (personal de

plantilla del hospital)......... 21Salas generales .................... 22Salas de recuperación .......... 23

— Hostales y posadas:Comedores .......................... 19Dormitorios.......................... 15Dormitorios-estar.................. 19Habitaciones comunes ......... 20

— Hoteles:Baños .................................. 20Cocinas y lavaderos.............. 16Comedores .......................... 20Dormitorios.......................... 18Dormitorios-estar.................. 20Habitaciones generales ........ 21Habitaciones de servicio....... 18Retretes................................ 18Salas de baile ....................... 20Salas de estar ....................... 20

— Iglesias y capillas .................. 18

— Juzgados (salas de juicio) ..... 20

— Lavanderías .......................... 17

— Museos ............................... 17

— Oficinas:Archivos ............................... 15Oficinas generales................ 20Oficinas privadas.................. 20

— Pabellones de deporte:Comedores .......................... 18Gimnasios ............................ 13Piscinas ................................ 24Salas de baile ....................... 18Vestuario.............................. 22

— Residencias:Baños .................................. 19Comedores .......................... 18Dormitorios.......................... 15Entradas, escaleras y pasillos 17Gimnasio ............................. 15Habitaciones comunes ......... 19Salas de reunión .................. 17Salas de estudio-biblioteca.... 19

— Restaurantes ........................ 20

— Salas de baile ....................... 18

— Salas de banquetes ............. 20

— Salas de exposición .............. 17

— Salas de reuniones yasambleas......................... 17

— Teatros ................................. 18

— Tiendas de pinturas .............. 22

— Tiendas y salas de exposición:Almacenes ........................... 15Locales................................. 18Locales de prueba de

vestidos ............................ 21

— Viviendas:Baño.................................... 20Comedor.............................. 20Despensa ............................. 10Dormitorios.......................... 15Dormitorios-estar.................. 20Habitaciones de servicio....... 18Retretes y aseos.................... 18Salas de estar ....................... 20Vestíbulos y pasillos.............. 18





Albacete –8 –7 –7 –6 –6 –5

Almería 4 5 5 6 5 6

Ávila –8 –7 –7 –6 –7 –6

Badajoz –2 –1 –1 0 0 1

Barcelona 1 2 2 3 2 3

Bilbao –1 0 0 1 0 1

Burgos –7 –6 –6 –5 –6 –5

Cáceres –1 0 0 1 0 1

Ciudad Real –4 –4 –3 –3 –2 –2

Córdoba –1 0 0 1 1 2

Cuenca –8 –7 –7 –6 –6 –5

Gerona –4 –3 –3 –2 –2 –1

Gijón 1 2 2 3 2 3

Granada –3 –2 –2 –1 0 1

Guadalajara –5 –4 –4 –3 –4 –3

Huelva 0 1 1 2 2 3

Huesca –6 –5 –5 –4 –4 –3

Jaén –1 0 0 1 0 1

La Coruña 2 2 3 3 3 3

León (Aeropuerto) –7 –6 –6 –5 –6 –5

Lérida –6 –5 –5 –4 –5 –4

Logroño (Instituto) –4 –3 –3 –2 –3 –2

Lugo –3 –2 –2 –1 –2 –1

Madrid –4 –3 –3 –2 –3 –2

Murcia –1 0 0 1 1 2

Orense –4 –3 –3 –2 –3 –2

Oviedo –3 –2 –2 –1 –1 0

Palencia –7 –6 –6 –5 –6 –5

Pamplona –6 –5 –5 –4 –5 –4

Pontevedra 0 1 1 2 1 2

Salamanca –8 –7 –7 –6 –6 –5

San Sebastián –3 –2 –2 –1 –2 –1

Santander 1 2 2 3 2 3

Segovia –8 –7 –7 –6 –7 –6

Sevilla 0 1 1 2 2 3

Soria –8 –7 –7 –6 –6 –5

Tarragona 0 1 1 2 1 2

Teruel –9 –8 –8 –7 –6 –5

Toledo –4 –3 –3 –2 –2 –1

Valencia 0 1 1 2 2 3

Valladolid –6 –5 –5 –4 –5 –4

Vigo 2 3 3 4

Vitoria –7 –5 –6 –4 –6 –4

Zamora –6 –5 –5 –4 –5 –4

Zaragoza –4 –3 –3 –2 –3 –2

TABLA 5

TEMPERATURA EXTERIOR DE CÁLCULO PARA DIFERENTES TIPOS DE CONSTRUCCIÓN Y CALIDADES DESEADAS DELA INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN (°C)

Extra

(2)

Ligera (1) Media (1) Pesada (1)

(2) (2)

Normal Extra Normal Extra Normal

Volumen de aire renovado(m3/persona · h)

Volumen de habitación por ocupante (m3/persona)

POBLACIONES

(1) Tipo de construcción(2) Calidad de la instalación

TABLA 6

CANTIDAD MÍNIMA DE AIRE EXTERIOR PARA ELIMINACIÓN DE OLORES

Adultos sentados 3 406 279 20

14 12Trabajadores 6 40Escuelas 3 50

6 359 30

14 20

Puertas y ventanascon burlete

Puertas y ventanassin burlete

N.º de cambios por hora

TIPO DE HABITACIÓN

TABLA 8

NÚMERO DE CAMBIOS «n» DE AIRE POR HORA EN DISTINTOS TIPOS DE HABITACIONES(No se incluye el aire de ventilación)

Con una cara expuesta 1 0,50Con dos caras expuestas 1,5 0,75Con tres caras expuestas 2 1,00Con cuatro caras expuestas 2 1,00Sin puertas ni ventanas exteriores 0,5 a 0,75 0,50Vestíbulos 2 a 3,, 1,0 a 1,5Salas de recepción 2 1,00Baños 2 1,00

VENTILACIÓN

TIPO DE LOCAL m3/hora y persona

Mínimo Recomendable

m3/hora y m3 de planta de local

TABLA 7

CANTIDAD MÍNIMA DE AIRE EXTERIOR PARA MANTENER UN AMBIENTE SALUBRE

Bancos 1,8 3,5Cafeterías 4,5 7Escuelas 10 20Fábricas 1,3 1,8 1,8Garajes 1,8Grandes almacenes 1 1,3

Hospitales:— Quirófanos— Habitaciones privadas 4,5 5,5 4— Salas generales 1,8 3,5

Oficinas:— Generales 1,8 2,5— Particulares 2,5 4,5

Restaurantes 2,0 2,5Salas de reunión 5,5 9Teatros y cines 1 1,3


Albacete –8 –7 –7 –6 –6 –5

Almería 4 5 5 6 5 6

Ávila –8 –7 –7 –6 –7 –6

Badajoz –2 –1 –1 0 0 1

Barcelona 1 2 2 3 2 3

Bilbao –1 0 0 1 0 1

Burgos –7 –6 –6 –5 –6 –5

Cáceres –1 0 0 1 0 1

Ciudad Real –4 –4 –3 –3 –2 –2

Córdoba –1 0 0 1 1 2

Cuenca –8 –7 –7 –6 –6 –5

Gerona –4 –3 –3 –2 –2 –1

Gijón 1 2 2 3 2 3

Granada –3 –2 –2 –1 0 1

Guadalajara –5 –4 –4 –3 –4 –3

Huelva 0 1 1 2 2 3

Huesca –6 –5 –5 –4 –4 –3

Jaén –1 0 0 1 0 1

La Coruña 2 2 3 3 3 3

León (Aeropuerto) –7 –6 –6 –5 –6 –5

Lérida –6 –5 –5 –4 –5 –4

Logroño (Instituto) –4 –3 –3 –2 –3 –2

Lugo –3 –2 –2 –1 –2 –1

Madrid –4 –3 –3 –2 –3 –2

Murcia –1 0 0 1 1 2

Orense –4 –3 –3 –2 –3 –2

Oviedo –3 –2 –2 –1 –1 0

Palencia –7 –6 –6 –5 –6 –5

Pamplona –6 –5 –5 –4 –5 –4

Pontevedra 0 1 1 2 1 2

Salamanca –8 –7 –7 –6 –6 –5

San Sebastián –3 –2 –2 –1 –2 –1

Santander 1 2 2 3 2 3

Segovia –8 –7 –7 –6 –7 –6

Sevilla 0 1 1 2 2 3

Soria –8 –7 –7 –6 –6 –5

Tarragona 0 1 1 2 1 2

Teruel –9 –8 –8 –7 –6 –5

Toledo –4 –3 –3 –2 –2 –1

Valencia 0 1 1 2 2 3

Valladolid –6 –5 –5 –4 –5 –4

Vigo 2 3 3 4

Vitoria –7 –5 –6 –4 –6 –4

Zamora –6 –5 –5 –4 –5 –4

Zaragoza –4 –3 –3 –2 –3 –2

TABLA 5

TEMPERATURA EXTERIOR DE CÁLCULO PARA DIFERENTES TIPOS DE CONSTRUCCIÓN Y CALIDADES DESEADAS DELA INSTALACIÓN DE CALEFACCIÓN (°C)

Extra

(2)

Ligera (1) Media (1) Pesada (1)

(2) (2)

Normal Extra Normal Extra Normal

Volumen de aire renovado(m3/persona · h)

Volumen de habitación por ocupante (m3/persona)

POBLACIONES

(1) Tipo de construcción(2) Calidad de la instalación

TABLA 6

CANTIDAD MÍNIMA DE AIRE EXTERIOR PARA ELIMINACIÓN DE OLORES

Adultos sentados 3 406 279 20

14 12Trabajadores 6 40Escuelas 3 50

6 359 30

14 20

Puertas y ventanascon burlete

Puertas y ventanassin burlete

N.º de cambios por hora

TIPO DE HABITACIÓN

TABLA 8

NÚMERO DE CAMBIOS «n» DE AIRE POR HORA EN DISTINTOS TIPOS DE HABITACIONES(No se incluye el aire de ventilación)

Con una cara expuesta 1 0,50Con dos caras expuestas 1,5 0,75Con tres caras expuestas 2 1,00Con cuatro caras expuestas 2 1,00Sin puertas ni ventanas exteriores 0,5 a 0,75 0,50Vestíbulos 2 a 3,, 1,0 a 1,5Salas de recepción 2 1,00Baños 2 1,00

VENTILACIÓN

TIPO DE LOCAL m3/hora y persona

Mínimo Recomendable

m3/hora y m3 de planta de local

TABLA 7

CANTIDAD MÍNIMA DE AIRE EXTERIOR PARA MANTENER UN AMBIENTE SALUBRE

Bancos 1,8 3,5Cafeterías 4,5 7Escuelas 10 20Fábricas 1,3 1,8 1,8Garajes 1,8Grandes almacenes 1 1,3

Hospitales:— Quirófanos— Habitaciones privadas 4,5 5,5 4— Salas generales 1,8 3,5

Oficinas:— Generales 1,8 2,5— Particulares 2,5 4,5

Restaurantes 2,0 2,5Salas de reunión 5,5 9Teatros y cines 1 1,3


Albacete 322,4 246,4 198,4 105,0 — 24,8 189,0 291,4 1.247,6 1.377,4Algeciras 80,6 67,2 37,2 — — — — 52,7 237,7 237,7Alicante 117,8 84,0 52,7 — — — — 83,7 338,2 338,2Almería 74,4 56,0 21,7 — — — — 55,8 207,9 207,9Ávila 390,6 330,4 300,7 219,0 93,0 142,6 282,0 268,9 1.672,6 2.127,2Badajoz 213,9 151,2 99,2 18,0 — — 96,0 189,1 749,4 767,4Barcelona 204,6 131,6 96,1 33,0 — — 54,0 136,4 622,7 655,7Bilbao 198,4 162,4 136,4 84,0 — — 93,0 145,7 735,9 819,9Burgos 384,4 319,2 282,1 210,0 89,9 133,3 273,0 356,5 1.615,2 2.048,4Cáceres 254,2 184,8 145,7 57,0 — — 132,0 229,4 946,1 1.003,1Cádiz 89,9 47,5 24,8 — — — — 65,1 227,4 227,4Cartagena (M) 133,3 92,4 58,9 — — — 15,0 111,6 411,2 411,2Castellón 139,5 106,4 68,2 9,0 — — 27,0 102,3 443,4 452,4C. Real 310,0 238,0 189,1 99,0 — 12,4 182,0 282,1 1.201,2 1.312,6Córdoba 198,4 126,0 80,6 9,0 — — 72,0 176,7 653,7 662,7Cuenca 365,8 298,2 251,1 177,0 37,2 93,0 243,0 362,7 1.520,8 1.828,0Gerona 238,7 176,4 133,3 66,0 — — 111,0 213,9 873,3 939,3Gijón (Oviedo) 167,4 162,4 145,7 108,0 46,5 — 87,0 151,9 714,4 868,9Granada 257,3 196,0 155,0 69,0 — — 132,0 232,5 972,8 1.041,8Guadalajara 319,3 249,2 207,7 132,0 — 49,6 207,0 303,8 1.287,0 1.468,6Huelva 136,4 86,8 46,5 — — — 21,0 111,6 402,3 402,3Huesca 319,3 243,6 189,1 99,0 — 18,6 186,0 294,5 1.232,5 1.350,1Jaén 217,0 165,2 124,0 39,0 — — 93,0 192,2 791,4 830,4La Coruña 170,5 142,8 139,5 99,0 31,0 9,3 99,0 136,4 688,2 827,5León 403,0 333,2 297,6 204,0 80,6 164,3 291,0 368,9 1.693,7 2.142,6Lérida 334,8 210,0 114,7 36,0 — — 183,0 347,2 1.189,7 1.225,7Logroño 316,2 240,8 195,3 129,0 — 46,5 195,0 282,1 1.229,4 1.404,9Lugo 328,6 263,2 263,5 204,0 74,4 114,7 228,0 294,5 1.377,8 1.770,9Madrid 316,2 246,4 192,2 102,0 — 43,4 204,0 300,7 1.259,5 1.404,9Málaga 83,7 61,6 37,2 — — — — 65,1 247,6 247,6Murcia 148,8 92,4 43,4 — — — 27,0 120,9 432,5 432,5Orense 244,9 168,0 136,4 57,0 — — 141,0 220,1 910,4 967,4Oviedo 244,9 193,2 179,8 138,0 46,5 37,2 153,0 207,7 978,6 1.200,3Palencia 362,7 282,8 241,8 171,0 37,2 89,9 252,0 344,1 1.483,4 1.781,5Pamplona 325,5 266,0 217,0 147,0 24,8 58,9 204,0 291,4 1.303,9 1.534,6Pontevedra 201,5 156,8 136,4 81,0 3,1 15,5 120,0 176,7 791,4 891,0Salamanca 350,3 280,0 232,5 144,0 12,4 80,6 240,0 322,4 1.425,2 1.662,2San Sebastián 207,7 179,2 142,6 99,0 6,2 — 111,0 167,4 807,9 913,1Santander 158,1 131,6 124,0 90,0 — — 84,0 136,4 634,1 724,1Santiago 213,9 176,4 158,1 114,0 18,6 21,7 138,0 189,1 875,5 1.029,8Segovia 368,9 299,6 260,4 177,0 52,7 102,3 258,0 347,2 1.534,1 1.866,1Sevilla 151,9 95,2 37,2 — — — 27,0 127,1 438,4 438,4Soria 381,3 319,2 282,1 198,0 74,4 96,1 270,0 356,5 1.609,1 1.977,6Tarragona 170,5 117,6 96,1 42,0 — — 60,0 139,5 583,7 625,7Teruel 368,9 302,4 257,3 165,0 40,3 86,8 240,0 341,0 1.509,6 1.801,7Toledo 285,2 207,2 168,1 69,0 — — 165,0 263,5 1.089,0 1.158,0Tortosa 182,9 126,0 83,7 9,0 — — 63,0 151,9 607,5 616,5Valencia 155,0 117,6 74,4 6,0 — — 42,0 120,9 509,9 515,9Valladolid 359,6 277,2 232,5 150,0 21,7 93,0 240,0 334,8 1.444,1 1.708,8Vigo 182,9 142,8 133,3 87,0 3,1 6,2 99,0 151,9 709,9 806,2Vitoria 313,1 254,8 226,3 168,0 55,8 62,0 222,0 297,6 1.313,8 1.599,6Zamora 334,8 260,4 198,4 132,0 6,2 58,9 222,0 288,3 1.303,9 1.501,0Zaragoza 291,4 210,0 151,9 75,0 — 6,2 162,0 254,2 1.069,5 1.150,7Mahón 136,4 117,6 83,7 30,0 — — 12,0 96,1 445,8 475,8P. de Mallorca 155,0 126,0 86,8 24,0 — — 24,0 111,6 503,4 527,4Izaña 350,3 322,0 319,3 255,0 179,8 161,2 261,0 325,5 1.674,1 2.270,1La Laguna 77,5 64,4 46,5 18,0 — — — 52,7 241,1 259,1Las Palmas — — — — — — — — — —Santa Cruz — — — — — — — — — —Ceuta 136,4 126,0 91,0 48,0 — — 21,0 58,9 433,3 481,3Melilla 80,6 70,0 24,8 — — — — 49,6 225,0 225,0

TABLA 9

GRADOS-DÍA CON TEMPERATURA BASE 15/15 (UNE 24046)Valores mensuales y anuales

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Octubre Novbre. Dicbre. 5 meses(1) AñoPOBLACIÓN

(1) Grados-día de los cinco meses de noviembre a marzo.

TABLA 10

COEFICIENTE DE USO E INTERMITENCIA

Viviendas 30 1,00 15 63 0,85

Colegios, Escuelas 22 0,80 6 25 0,45

Iglesias 6 0,40 6 25 0,45

Tiendas, Comercios 24 0,85 11 46 0,80

Oficinas 24 0,85 9 38 0,70

Hoteles 30 1,00 15 63 0,85

Fábricas, Talleres 24 0,85 9 38 0,70

Sanatorios, Clínicas, Hospitales 30 1,00 24 100 1,00

Teatros, Cines 30 1,00 3 13 0,40

Salas de concierto, Salas de reunión 6 0,40 3 13 0,40

Días decalefacción

al mesTIPO DE EDIFICIO

Coeficientede uso

Horas decalefacción

al día% de horas

Coeficientede

intermitencias

Nota: No está incluido el tiempo necesario para el calentamiento previo, que varía de dos a cuatro horas, según el edificio ysu situación.

TABLA 11

Individual 50

CarbónCentral, poco atendida 50Central, atendida normalmente 60Central, atendida mecánicamente 70

Individual 60Combustibles líquidos Central, normal 70

Central, automatizada 80

Individual 60Gas Central, normal 70


EléctricaElementos individuales 100Radiadores (distribución) 75-90

Tipo de energía ocombustible

Rendimiento en %Tipo de instalación

NOTA:

Para los materiales de cerramiento en la calefacción, se deben tomar los valores ofrecidos por los fabricantes,siempre que estén avalados por certificados de ensayo realizados por laboratorios oficiales.

En caso de no disponer de los mismos, se pueden tomar los valores indicados en las tablas 2.8 a 2.13 incluidasen el anexo 2 de la NBE-CT-79.


Albacete 322,4 246,4 198,4 105,0 — 24,8 189,0 291,4 1.247,6 1.377,4Algeciras 80,6 67,2 37,2 — — — — 52,7 237,7 237,7Alicante 117,8 84,0 52,7 — — — — 83,7 338,2 338,2Almería 74,4 56,0 21,7 — — — — 55,8 207,9 207,9Ávila 390,6 330,4 300,7 219,0 93,0 142,6 282,0 268,9 1.672,6 2.127,2Badajoz 213,9 151,2 99,2 18,0 — — 96,0 189,1 749,4 767,4Barcelona 204,6 131,6 96,1 33,0 — — 54,0 136,4 622,7 655,7Bilbao 198,4 162,4 136,4 84,0 — — 93,0 145,7 735,9 819,9Burgos 384,4 319,2 282,1 210,0 89,9 133,3 273,0 356,5 1.615,2 2.048,4Cáceres 254,2 184,8 145,7 57,0 — — 132,0 229,4 946,1 1.003,1Cádiz 89,9 47,5 24,8 — — — — 65,1 227,4 227,4Cartagena (M) 133,3 92,4 58,9 — — — 15,0 111,6 411,2 411,2Castellón 139,5 106,4 68,2 9,0 — — 27,0 102,3 443,4 452,4C. Real 310,0 238,0 189,1 99,0 — 12,4 182,0 282,1 1.201,2 1.312,6Córdoba 198,4 126,0 80,6 9,0 — — 72,0 176,7 653,7 662,7Cuenca 365,8 298,2 251,1 177,0 37,2 93,0 243,0 362,7 1.520,8 1.828,0Gerona 238,7 176,4 133,3 66,0 — — 111,0 213,9 873,3 939,3Gijón (Oviedo) 167,4 162,4 145,7 108,0 46,5 — 87,0 151,9 714,4 868,9Granada 257,3 196,0 155,0 69,0 — — 132,0 232,5 972,8 1.041,8Guadalajara 319,3 249,2 207,7 132,0 — 49,6 207,0 303,8 1.287,0 1.468,6Huelva 136,4 86,8 46,5 — — — 21,0 111,6 402,3 402,3Huesca 319,3 243,6 189,1 99,0 — 18,6 186,0 294,5 1.232,5 1.350,1Jaén 217,0 165,2 124,0 39,0 — — 93,0 192,2 791,4 830,4La Coruña 170,5 142,8 139,5 99,0 31,0 9,3 99,0 136,4 688,2 827,5León 403,0 333,2 297,6 204,0 80,6 164,3 291,0 368,9 1.693,7 2.142,6Lérida 334,8 210,0 114,7 36,0 — — 183,0 347,2 1.189,7 1.225,7Logroño 316,2 240,8 195,3 129,0 — 46,5 195,0 282,1 1.229,4 1.404,9Lugo 328,6 263,2 263,5 204,0 74,4 114,7 228,0 294,5 1.377,8 1.770,9Madrid 316,2 246,4 192,2 102,0 — 43,4 204,0 300,7 1.259,5 1.404,9Málaga 83,7 61,6 37,2 — — — — 65,1 247,6 247,6Murcia 148,8 92,4 43,4 — — — 27,0 120,9 432,5 432,5Orense 244,9 168,0 136,4 57,0 — — 141,0 220,1 910,4 967,4Oviedo 244,9 193,2 179,8 138,0 46,5 37,2 153,0 207,7 978,6 1.200,3Palencia 362,7 282,8 241,8 171,0 37,2 89,9 252,0 344,1 1.483,4 1.781,5Pamplona 325,5 266,0 217,0 147,0 24,8 58,9 204,0 291,4 1.303,9 1.534,6Pontevedra 201,5 156,8 136,4 81,0 3,1 15,5 120,0 176,7 791,4 891,0Salamanca 350,3 280,0 232,5 144,0 12,4 80,6 240,0 322,4 1.425,2 1.662,2San Sebastián 207,7 179,2 142,6 99,0 6,2 — 111,0 167,4 807,9 913,1Santander 158,1 131,6 124,0 90,0 — — 84,0 136,4 634,1 724,1Santiago 213,9 176,4 158,1 114,0 18,6 21,7 138,0 189,1 875,5 1.029,8Segovia 368,9 299,6 260,4 177,0 52,7 102,3 258,0 347,2 1.534,1 1.866,1Sevilla 151,9 95,2 37,2 — — — 27,0 127,1 438,4 438,4Soria 381,3 319,2 282,1 198,0 74,4 96,1 270,0 356,5 1.609,1 1.977,6Tarragona 170,5 117,6 96,1 42,0 — — 60,0 139,5 583,7 625,7Teruel 368,9 302,4 257,3 165,0 40,3 86,8 240,0 341,0 1.509,6 1.801,7Toledo 285,2 207,2 168,1 69,0 — — 165,0 263,5 1.089,0 1.158,0Tortosa 182,9 126,0 83,7 9,0 — — 63,0 151,9 607,5 616,5Valencia 155,0 117,6 74,4 6,0 — — 42,0 120,9 509,9 515,9Valladolid 359,6 277,2 232,5 150,0 21,7 93,0 240,0 334,8 1.444,1 1.708,8Vigo 182,9 142,8 133,3 87,0 3,1 6,2 99,0 151,9 709,9 806,2Vitoria 313,1 254,8 226,3 168,0 55,8 62,0 222,0 297,6 1.313,8 1.599,6Zamora 334,8 260,4 198,4 132,0 6,2 58,9 222,0 288,3 1.303,9 1.501,0Zaragoza 291,4 210,0 151,9 75,0 — 6,2 162,0 254,2 1.069,5 1.150,7Mahón 136,4 117,6 83,7 30,0 — — 12,0 96,1 445,8 475,8P. de Mallorca 155,0 126,0 86,8 24,0 — — 24,0 111,6 503,4 527,4Izaña 350,3 322,0 319,3 255,0 179,8 161,2 261,0 325,5 1.674,1 2.270,1La Laguna 77,5 64,4 46,5 18,0 — — — 52,7 241,1 259,1Las Palmas — — — — — — — — — —Santa Cruz — — — — — — — — — —Ceuta 136,4 126,0 91,0 48,0 — — 21,0 58,9 433,3 481,3Melilla 80,6 70,0 24,8 — — — — 49,6 225,0 225,0

TABLA 9

GRADOS-DÍA CON TEMPERATURA BASE 15/15 (UNE 24046)Valores mensuales y anuales

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Octubre Novbre. Dicbre. 5 meses(1) AñoPOBLACIÓN

(1) Grados-día de los cinco meses de noviembre a marzo.

TABLA 10

COEFICIENTE DE USO E INTERMITENCIA

Viviendas 30 1,00 15 63 0,85

Colegios, Escuelas 22 0,80 6 25 0,45

Iglesias 6 0,40 6 25 0,45

Tiendas, Comercios 24 0,85 11 46 0,80

Oficinas 24 0,85 9 38 0,70

Hoteles 30 1,00 15 63 0,85

Fábricas, Talleres 24 0,85 9 38 0,70

Sanatorios, Clínicas, Hospitales 30 1,00 24 100 1,00

Teatros, Cines 30 1,00 3 13 0,40

Salas de concierto, Salas de reunión 6 0,40 3 13 0,40

Días decalefacción

al mesTIPO DE EDIFICIO

Coeficientede uso

Horas decalefacción

al día% de horas

Coeficientede

intermitencias

Nota: No está incluido el tiempo necesario para el calentamiento previo, que varía de dos a cuatro horas, según el edificio ysu situación.

TABLA 11

Individual 50

CarbónCentral, poco atendida 50Central, atendida normalmente 60Central, atendida mecánicamente 70

Individual 60Combustibles líquidos Central, normal 70


Individual 60Gas Central, normal 70


EléctricaElementos individuales 100Radiadores (distribución) 75-90

Tipo de energía ocombustible

Rendimiento en %Tipo de instalación

NOTA:

Para los materiales de cerramiento en la calefacción, se deben tomar los valores ofrecidos por los fabricantes,siempre que estén avalados por certificados de ensayo realizados por laboratorios oficiales.

En caso de no disponer de los mismos, se pueden tomar los valores indicados en las tablas 2.8 a 2.13 incluidasen el anexo 2 de la NBE-CT-79.

2.1.3. EL CONFORT TÉRMICO

Generalmente se define el confort térmico como ausencia de molestias sensoriales.

El confort térmico depende de:

— La temperatura.

— El grado higrotérmico.

— La radiación.

— La turbulencia del aire.

La superficie rayada representa la zona de confort para verano.

La apreciación subjetiva de la sensación de confort no es más que el resultado de cada una de las condicionesmencionadas, y por esta razón se llama temperatura resultante.

El metabolismo hace disipar del cuerpo humano una cantidad de calor, debiéndose realizar en forma regular.

Si se acelera, la piel se enfría, lo cual provoca desde molestias hasta la muerte de los tejidos (congelación).

Si la pérdida disminuye, la sudoración restablece el equilibrio, llegando a resecarse el organismo por un excesode transpiración.

El confort térmico no es otra cosa que el mantenimiento de un ambiente que permita la regulación normal (verábaco 1, donde aparecen las curvas de igual nivel de sensación térmica). Los sicólogos son unánimes en afir-mar que para obtener estas condiciones habría que respirar aire frío en una habitación de paredes calientes.

ÁBACO 1

La tasa de humedad relativa del aire proporciona un confort mayor en el punto A que en el punto B, aunquela temperatura sea la misma para los dos puntos.

La sensación de confort es la misma en los puntos A y C, aunque la temperatura sea más baja en C que en A.

2.1.3.1. LOS CAMBIOS TÉRMICOS

Por conducción: Cuando hay contacto directo de la piel con un cuerpo sólido.

Por convección: La evaporación del sudor acelera las pérdidas de calor.

Por radiación: Es la forma de cambio de calor más importante. La emisión es proporcional a la diferencia de tem-peratura entre la piel y las paredes del local.

La temperatura del cuerpo es aproximadamente de 37 °C.

La temperatura de la piel es aproximadamene de 30 °C.

Se produce, por tanto, una emisión de calor del cuerpo a los objetos más fríos que le rodean.

Esta emisión alcanza los valores siguientes:

Niño en reposo 60 kcal/hAdulto sentado en reposo 74 »Adulto de pie en reposo 82 »Trabajador sentado 92 »Obrero mecánico 137 »Camarero muy activo 185 »Bailarín o caminante (6 km/h) 259 »

2.1.3.2. TEMPERATURA SICOLÓGICAMENTE SENTIDA

La temperatura sicológicamente sentida se puede fijar como el valor aproximado de la semisuma de la tem-peratura del ambiente interior (Ti) y de la superficie interior (ti):

2.1.3.3. EL AISLAMIENTO Y CONFORT TÉRMICO

Como las calefacciones tradicionales calientan fundamentalmente por convección, las paredes de las habitacio-nes están más frías que el aire ambiente. Esta diferencia de temperatura no debe sobrepasar determinados lí-mites, a ser posible no debe ser superior a:

3 °C para los paramentos.

2 °C para los techos.

La Norma Básica de la Edificación CT-79 (Art. 10.°) fija a este respecto una diferencia máxima entre el ambienteinterior y la superficie interior de los cerramientos de 4 °C.

Estos límites sólo pueden obtenerse cuando el coeficiente de transmisión del cerramiento correspondiente nosobrepase un determinado valor.

siendo:

ti : Temperatura de la superficie interior del cerramiento en °C.Ti : Temperatura del ambiente interior en °C.Te: Temperatura del ambiene exterior en °C.K : Coeficiente de transmisión del cerramiento en kcal/h · m2 °C.hi : Coeficiente superficial de transmisión de calor interior en kcal/h · m2 °C.

Lógicamente, para aumentar el valor de ti hay que disminuir el coeficiente de transmisión K, o lo que es lo mis-mo, aumentar la resistencia térmica del cerramiento en cuestión; lo cual se conseguirá mediante la aplicaciónde un aislamiento.


ts �Ti + ti

2

ti = Ti – (Ti – Te)K

hi

2.1.3. EL CONFORT TÉRMICO

Generalmente se define el confort térmico como ausencia de molestias sensoriales.

El confort térmico depende de:

— La temperatura.

— El grado higrotérmico.

— La radiación.

— La turbulencia del aire.

La superficie rayada representa la zona de confort para verano.

La apreciación subjetiva de la sensación de confort no es más que el resultado de cada una de las condicionesmencionadas, y por esta razón se llama temperatura resultante.

El metabolismo hace disipar del cuerpo humano una cantidad de calor, debiéndose realizar en forma regular.

Si se acelera, la piel se enfría, lo cual provoca desde molestias hasta la muerte de los tejidos (congelación).

Si la pérdida disminuye, la sudoración restablece el equilibrio, llegando a resecarse el organismo por un excesode transpiración.

El confort térmico no es otra cosa que el mantenimiento de un ambiente que permita la regulación normal (verábaco 1, donde aparecen las curvas de igual nivel de sensación térmica). Los sicólogos son unánimes en afir-mar que para obtener estas condiciones habría que respirar aire frío en una habitación de paredes calientes.

ÁBACO 1

La tasa de humedad relativa del aire proporciona un confort mayor en el punto A que en el punto B, aunquela temperatura sea la misma para los dos puntos.

La sensación de confort es la misma en los puntos A y C, aunque la temperatura sea más baja en C que en A.

2.1.3.1. LOS CAMBIOS TÉRMICOS

Por conducción: Cuando hay contacto directo de la piel con un cuerpo sólido.

Por convección: La evaporación del sudor acelera las pérdidas de calor.

Por radiación: Es la forma de cambio de calor más importante. La emisión es proporcional a la diferencia de tem-peratura entre la piel y las paredes del local.

La temperatura del cuerpo es aproximadamente de 37 °C.

La temperatura de la piel es aproximadamene de 30 °C.

Se produce, por tanto, una emisión de calor del cuerpo a los objetos más fríos que le rodean.

Esta emisión alcanza los valores siguientes:

Niño en reposo 60 kcal/hAdulto sentado en reposo 74 »Adulto de pie en reposo 82 »Trabajador sentado 92 »Obrero mecánico 137 »Camarero muy activo 185 »Bailarín o caminante (6 km/h) 259 »

2.1.3.2. TEMPERATURA SICOLÓGICAMENTE SENTIDA

La temperatura sicológicamente sentida se puede fijar como el valor aproximado de la semisuma de la tem-peratura del ambiente interior (Ti) y de la superficie interior (ti):

2.1.3.3. EL AISLAMIENTO Y CONFORT TÉRMICO

Como las calefacciones tradicionales calientan fundamentalmente por convección, las paredes de las habitacio-nes están más frías que el aire ambiente. Esta diferencia de temperatura no debe sobrepasar determinados lí-mites, a ser posible no debe ser superior a:

3 °C para los paramentos.

2 °C para los techos.

La Norma Básica de la Edificación CT-79 (Art. 10.°) fija a este respecto una diferencia máxima entre el ambienteinterior y la superficie interior de los cerramientos de 4 °C.

Estos límites sólo pueden obtenerse cuando el coeficiente de transmisión del cerramiento correspondiente nosobrepase un determinado valor.

siendo:

ti : Temperatura de la superficie interior del cerramiento en °C.Ti : Temperatura del ambiente interior en °C.Te: Temperatura del ambiene exterior en °C.K : Coeficiente de transmisión del cerramiento en kcal/h · m2 °C.hi : Coeficiente superficial de transmisión de calor interior en kcal/h · m2 °C.

Lógicamente, para aumentar el valor de ti hay que disminuir el coeficiente de transmisión K, o lo que es lo mis-mo, aumentar la resistencia térmica del cerramiento en cuestión; lo cual se conseguirá mediante la aplicaciónde un aislamiento.


ts �Ti + ti

2

ti = Ti – (Ti – Te)K

hi

2.1.3.4. ELIMINACIÓN DE LAS CONDENSACIONES

El aire ambiental siempre tiene un contenido de vapor de agua, en equilibrio gaseoso con el aire, dando lugara una presión parcial de vapor de agua representada por gramos de agua por kilo de aire seco.

La cantidad de vapor de agua máxima admisible en el aire depende de la temperatura y es creciente con ella:cantidades de vapor de agua menores que el máximo admisible se mantendrán en equilibrio indefinidamente;por el contrario, si la cantidad de vapor tendiera a ser mayor que la admisible, el exceso no puede mantenerseen equilibrio y se condensaría.

Se denomina «Humedad relativa» (HR) al porcentaje de vapor de agua contenido en el aire, a una temperaturadada, respecto a la cantidad de vapor máxima admisible en el límite de la condensación.

Para un aire ambiente determinado en temperatura y H.R., se denomina «temperatura de rocío» (tR) aquella (in-ferior a la ambiental), para la cual la cantidad en peso de vapor de agua contenido en el ambiente representa-ría 100% HR.

Estos conceptos básicos, más extensamente tratados en la NBE-CT-79, nos permiten analizar el fenómeno cuali-tativo de las condensaciones, cuyas soluciones cuantitativas se explican en la citada Norma Básica.

Condensaciones superficiales en cerramientos

El flujo de calor entre los ambientes a ambos lados de un cerramiento da lugar a temperaturas superficiales enel cerramiento, comprendidas entre ellas ambas temperaturas ambiente.

Supuesto un ciclo de invierno, como el de la figura 5 adjunta, con unas temperaturas definidas Te y Ti, se verifi-cará siempre que el flujo de calor en cada medio es constante, luego:

Fig. 5

Dado que hi y he son constantes y suponemos que el espesor del cerramiento es también constante, las dife-rencias Ti – ti sólo dependen del valor de la R del cerramiento.

Si el cerramiento no dispone de aislamiento, la R suele ser pequeña y por tanto el valor Ti – ti es relativamenteimportante, se tiene por tanto un fenómeno de «pared fría».

En el ambiente interior existirá una HR dada para Ti, con su temperatura de rocío «tR» correspondiente. Si ti < tR,se producirán condensaciones en la superficie del local.

La única solución posible es aumentar el valor de ti para que ti > tR, lo que supone que Ti – ti sea más bajo. Paraello, habrá que aumenta el valor de R del cerramiento, mediante la adición del aislamiento térmico adecuado.

Condensaciones en el interior de cerramientos

En general, la cantidad de vapor de agua contenida en el ambiente de mayor temperatura, es más elevada quela contenida en el ambiente más frío.

Esto supone que existe una diferencia de presiones de vapor que tratan de equilibrarse mediante la difusión através de las porosidades del cerramiento, en el sentido de la zona de presión de vapor más elevada hacia la demenor presión de vapor, es decir, del lado caliente al lado frío.

Debe tenerse en cuenta que todos los materiales ofrecen una resistencia al paso del vapor del agua, por lo quela cantidad de vapor que pasa a través de cada elemento del cerramiento es menor que la incidente.

La característica que mide la resistencia al paso de vapor de agua es la «resistividad al vapor». Los materiales deobra suelen ser porosos y su resistividad es baja; los materiales impermeabilizantes tienen una resistividad ele-vada, y constituyen las «barreras de vapor».

Asimismo y por continuidad, en el espesor de cerramiento se tendrá una distribución de temperaturas que com-prendan desde ti a te. La distribución es variable y depende del espesor y del λ de cada capa.

Si el vapor de agua en su difusión pasa por zonas del cerramiento donde la temperatura es inferior a la tR co-rrespondiente, se producirán condensaciones en esa zona.

Estas condensaciones no son admisibles y deben ser eliminadas. Desde el aspecto térmico, la condensación au-menta el valor del coeficiente de transmisión térmica de los materiales, reduciéndose la capacidad aislante delos mismos.

Es necesario un cálculo correcto de las características térmicas del cerramiento y de las soluciones posibles deaislamiento térmico, para que se garantice que la solución adoptada no permite condensaciones superficiales oen el interior del cerramiento.

La solución general más idónea es recurrir a materiales aislantes con «barrera de vapor», ya que situada ésta enla cara más caliente del cerramiento, reduce notablemente el contenido de vapor que pasa a través de ella ypor tanto la tR en la zona de aislamiento, quedando éste protegido de condensaciones.

Ejemplo de cálculo del riesgo de condensaciones en un cerramiento, según NBE-CT-79

Composición del cerramiento (interior al exterior)

— Tendido y enlucido de yeso de 1,5 cm.

— Ladrillo hueco de 5,3 cm.

— Sistema COLOVER. Espesor 50 mm.

— Ladrillo cara vista de 11,5 cm.

Condiciones higrotérmicas

— Temperatura interior para vivienda, enseñanza, comercio, trabajo sedentario y cultura (Tabla 3. Art. 9.º): Ti =18 °C.

— Temperatura exterior para la zona Z del mapa 2 (Tabla - Art. 13.°); Te = –2 °C.

— Humedad relativa interior, para calefacción seca (Aptd. 4.4): HR = 60%.

— Humedad relativa exterior (Art. 15.º): HR = 95%.


(Ti – ti) hi = (ti – te) · = (Te – te) · he1

R

2.1.3.4. ELIMINACIÓN DE LAS CONDENSACIONES

El aire ambiental siempre tiene un contenido de vapor de agua, en equilibrio gaseoso con el aire, dando lugara una presión parcial de vapor de agua representada por gramos de agua por kilo de aire seco.

La cantidad de vapor de agua máxima admisible en el aire depende de la temperatura y es creciente con ella:cantidades de vapor de agua menores que el máximo admisible se mantendrán en equilibrio indefinidamente;por el contrario, si la cantidad de vapor tendiera a ser mayor que la admisible, el exceso no puede mantenerseen equilibrio y se condensaría.

Se denomina «Humedad relativa» (HR) al porcentaje de vapor de agua contenido en el aire, a una temperaturadada, respecto a la cantidad de vapor máxima admisible en el límite de la condensación.

Para un aire ambiente determinado en temperatura y H.R., se denomina «temperatura de rocío» (tR) aquella (in-ferior a la ambiental), para la cual la cantidad en peso de vapor de agua contenido en el ambiente representa-ría 100% HR.

Estos conceptos básicos, más extensamente tratados en la NBE-CT-79, nos permiten analizar el fenómeno cuali-tativo de las condensaciones, cuyas soluciones cuantitativas se explican en la citada Norma Básica.

Condensaciones superficiales en cerramientos

El flujo de calor entre los ambientes a ambos lados de un cerramiento da lugar a temperaturas superficiales enel cerramiento, comprendidas entre ellas ambas temperaturas ambiente.

Supuesto un ciclo de invierno, como el de la figura 5 adjunta, con unas temperaturas definidas Te y Ti, se verifi-cará siempre que el flujo de calor en cada medio es constante, luego:

Fig. 5

Dado que hi y he son constantes y suponemos que el espesor del cerramiento es también constante, las dife-rencias Ti – ti sólo dependen del valor de la R del cerramiento.

Si el cerramiento no dispone de aislamiento, la R suele ser pequeña y por tanto el valor Ti – ti es relativamenteimportante, se tiene por tanto un fenómeno de «pared fría».

En el ambiente interior existirá una HR dada para Ti, con su temperatura de rocío «tR» correspondiente. Si ti < tR,se producirán condensaciones en la superficie del local.

La única solución posible es aumentar el valor de ti para que ti > tR, lo que supone que Ti – ti sea más bajo. Paraello, habrá que aumenta el valor de R del cerramiento, mediante la adición del aislamiento térmico adecuado.

Condensaciones en el interior de cerramientos

En general, la cantidad de vapor de agua contenida en el ambiente de mayor temperatura, es más elevada quela contenida en el ambiente más frío.

Esto supone que existe una diferencia de presiones de vapor que tratan de equilibrarse mediante la difusión através de las porosidades del cerramiento, en el sentido de la zona de presión de vapor más elevada hacia la demenor presión de vapor, es decir, del lado caliente al lado frío.

Debe tenerse en cuenta que todos los materiales ofrecen una resistencia al paso del vapor del agua, por lo quela cantidad de vapor que pasa a través de cada elemento del cerramiento es menor que la incidente.

La característica que mide la resistencia al paso de vapor de agua es la «resistividad al vapor». Los materiales deobra suelen ser porosos y su resistividad es baja; los materiales impermeabilizantes tienen una resistividad ele-vada, y constituyen las «barreras de vapor».

Asimismo y por continuidad, en el espesor de cerramiento se tendrá una distribución de temperaturas que com-prendan desde ti a te. La distribución es variable y depende del espesor y del λ de cada capa.

Si el vapor de agua en su difusión pasa por zonas del cerramiento donde la temperatura es inferior a la tR co-rrespondiente, se producirán condensaciones en esa zona.

Estas condensaciones no son admisibles y deben ser eliminadas. Desde el aspecto térmico, la condensación au-menta el valor del coeficiente de transmisión térmica de los materiales, reduciéndose la capacidad aislante delos mismos.

Es necesario un cálculo correcto de las características térmicas del cerramiento y de las soluciones posibles deaislamiento térmico, para que se garantice que la solución adoptada no permite condensaciones superficiales oen el interior del cerramiento.

La solución general más idónea es recurrir a materiales aislantes con «barrera de vapor», ya que situada ésta enla cara más caliente del cerramiento, reduce notablemente el contenido de vapor que pasa a través de ella ypor tanto la tR en la zona de aislamiento, quedando éste protegido de condensaciones.

Ejemplo de cálculo del riesgo de condensaciones en un cerramiento, según NBE-CT-79

Composición del cerramiento (interior al exterior)

— Tendido y enlucido de yeso de 1,5 cm.

— Ladrillo hueco de 5,3 cm.

— Sistema COLOVER. Espesor 50 mm.

— Ladrillo cara vista de 11,5 cm.

Condiciones higrotérmicas

— Temperatura interior para vivienda, enseñanza, comercio, trabajo sedentario y cultura (Tabla 3. Art. 9.º): Ti =18 °C.

— Temperatura exterior para la zona Z del mapa 2 (Tabla - Art. 13.°); Te = –2 °C.

— Humedad relativa interior, para calefacción seca (Aptd. 4.4): HR = 60%.

— Humedad relativa exterior (Art. 15.º): HR = 95%.


(Ti – ti) hi = (ti – te) · = (Te – te) · he1

R


TEMPERATURAS ESTRUCTURALES

Hoja R. térmica T. estructural Caída temperatura(m2 °C/W) (°C) (°C)

Interior — +18,00 —

Límite interior 0,11 +16,85 1,152

G. yeso 0,05 +16,35 0,523

L. hueco 0,11 +15,17 1,152

Barrera de vapor — +15,17 0,00

COLOVER 1,43 +0,20 14,973

Adhesivo — +0,20 0,00

L. visto 0,15 –1,37 1,571

Exterior 0,06 –2,00 0,628

Resistencia total RT 1,91

RIESGO DE CONDENSACIÓN (fig. 6)

Hoja T. estr. (°C) T. rocío (°C)Riesgo de

condensación

Interior +16,85 +10,00 No

Yeso - ladrillo +16,35 +9,74 No

Ladrillo - b. vapor +15,17 +9,26 No

B. vapor - COLOVER +15,17 –0,12 No

COLOVER - Adhesivo +0,20 –0,36 No

Adhesivo - L. visto +0,20 –0,42 No

Exterior –1,37 –2,60 No

TEMPERATURAS DE ROCÍO

Hoja R. vapor Presión Caída presión T. rocío(MN s/g) (mbar) (mbar) (°C)

Interior — 12,28 — +10,00

G. yeso 0,9 12,07 0,212 +9,74

L. hueco 1,59 11,69 0,375 +9,26

Barrera de vapor 24,00 6,04 5,656 –0,12

COLOVER 0,45 5,93 0,106 –0,36

Adhesivo 0,15 5,90 0,035 –0,42

L. visto 4,97 4,92 0,975 –2,60

Resistencia de vapor total 31,23

Coeficiente de transmisión térmica:

No existe riesgo de condensación en ninguna de las capas del cerramiento.

>

>

>

>

>

>

>

K = = 0,52 W/m2 °C1

1,91

CONDICIONES HIGROTÉRMICAS DE UN CERRAMIENTO DE FACHADA

Aislamiento: COLOVER de espesor 50 mm.

Zona Z Temperaturas estructurales °CMapa 2 Temperaturas de rocío °C

No existe riesgo de condensaciones enninguna de las hojas del cerramiento

INTERIOR

Ti = 18 °C

HR = 60%

EXTERIOR

Ti = –2 °C

HR = 95%

Fig. 6


TEMPERATURAS ESTRUCTURALES

Hoja R. térmica T. estructural Caída temperatura(m2 °C/W) (°C) (°C)

Interior — +18,00 —

Límite interior 0,11 +16,85 1,152

G. yeso 0,05 +16,35 0,523

L. hueco 0,11 +15,17 1,152

Barrera de vapor — +15,17 0,00

COLOVER 1,43 +0,20 14,973

Adhesivo — +0,20 0,00

L. visto 0,15 –1,37 1,571

Exterior 0,06 –2,00 0,628

Resistencia total RT 1,91

RIESGO DE CONDENSACIÓN (fig. 6)

Hoja T. estr. (°C) T. rocío (°C)Riesgo de

condensación

Interior +16,85 +10,00 No

Yeso - ladrillo +16,35 +9,74 No

Ladrillo - b. vapor +15,17 +9,26 No

B. vapor - COLOVER +15,17 –0,12 No

COLOVER - Adhesivo +0,20 –0,36 No

Adhesivo - L. visto +0,20 –0,42 No

Exterior –1,37 –2,60 No

TEMPERATURAS DE ROCÍO

Hoja R. vapor Presión Caída presión T. rocío(MN s/g) (mbar) (mbar) (°C)

Interior — 12,28 — +10,00

G. yeso 0,9 12,07 0,212 +9,74

L. hueco 1,59 11,69 0,375 +9,26

Barrera de vapor 24,00 6,04 5,656 –0,12

COLOVER 0,45 5,93 0,106 –0,36

Adhesivo 0,15 5,90 0,035 –0,42

L. visto 4,97 4,92 0,975 –2,60

Resistencia de vapor total 31,23

Coeficiente de transmisión térmica:

No existe riesgo de condensación en ninguna de las capas del cerramiento.

>

>

>

>

>

>

>

K = = 0,52 W/m2 °C1

1,91

CONDICIONES HIGROTÉRMICAS DE UN CERRAMIENTO DE FACHADA

Aislamiento: COLOVER de espesor 50 mm.

Zona Z Temperaturas estructurales °CMapa 2 Temperaturas de rocío °C

No existe riesgo de condensaciones enninguna de las hojas del cerramiento

INTERIOR

Ti = 18 °C

HR = 60%

EXTERIOR

Ti = –2 °C

HR = 95%

Fig. 6

2.1.3.5. MEJORAR EL ENTORNO MEDIOAMBIENTAL

Energía y contaminación ambiental

La mayor parte de la energía que se utiliza en los procesos térmicos procede de la transformación de un com-bustible por reacción exotérmica del mismo con el oxígeno ambiental.

La composición química de los combustibles, debido a su origen orgánico, es mayoritaria en Carbono (C), conporcentajes variables de Hidrógeno (H), Oxígeno (O), Azufre (S) y Nitrogéno (N), entre otros.

Por ello, el contaminante atmosférico más abundante que se produce es el dióxido de Carbono (CO2). En me-nores proporciones, dióxido de Azufre (SO2), óxidos de Nitrógeno (NOx), monóxido de Carbono (CO).

CO2 Y EL EFECTO INVERNADERO

El dióxido de carbono es un gas incoloro e incombustible, respresentando el más alto porcentaje de efluyentesatmosféricos en los procesos de combustión.

El volumen estimado de CO2 que se arroja a la atmósfera en todo el planeta se evalúa en 20.000 millones detoneladas anuales.

Una de las particularidades de este gas es que deja pasar a través de él las radiaciones de baja longitud de on-da del espectro solar; sin embargo, es capaz de absorber buena parte de la energía calorífica de la irradiaciónde la Tierra, cuyas longitudes de onda son más altas. De este modo, se forma una capa casi impermeable a laevacuación del calor terrestre, provocando un aumento de la temperatura del planeta. Este hecho es el conoci-do «efecto invernadero».

El nivel de emisiones de CO2 a la atmósfera ha aumentado de un modo alarmante en la era industrial. Desde1900 a 1985, la proporción de CO2 en la atmósfera ha pasado de 290 a 348 ppm. Hacia el 2030-2050, se es-pera que el valor alcanzado sea el doble que a principios de nuestro siglo.

Los científicos estiman que lo anterior supondrá un aumento de la temperatura media global del planeta de 1,5a 4,5 °C, cuyas consecuencias se prevén dramátricas.

Por otra parte, no sólo se está incrementando el nivel de CO2 sino que además se contribuye a agravar el pro-blema por otras causas. Entre ellas, que las masas forestales, capaces de transformar el CO2 en O2 mediante lafunción clorofílica, están en recesión o en vías de desaparición en muchas regiones del planeta.

SO2 Y LA LLUVIA ÁCIDA

El dióxido de azufre emitido a la atmósfera por las combustiones de algunas fuentes energéticas primarias (car-bón, petróleo) es mucho menor en cantidad que el CO2, pero sus valores anuales globales son importantes ysus consecuencias también muy graves.

Además, el SO2 es un gas indeseable desde el punto de vista sanitario. En el mundo, millones de personas de-ben soportar problemas respiratorios a causa del SO2.

Por otra parte, el SO2 producido se difunde por la atmósfera y es arrastrado por los vientos. Mediante la hume-dad y la lluvia, se transforma sucesivamente en SO3 H2 (ácido sulfuroso) y SO4H2 (ácido sulfúrico) diluidos, capa-ces de atacar los materiales con los que entre en contacto. Constituye la llamada «lluvia ácida».

Uno de los aspectos más importantes de este fenómeno son las consecuencias de la «lluvia ácida» sobre las ma-sas forestales y los cultivos. Las composiciones alcalinas de los terrenos desaparecen por el ataque, y los árbolesenferman y mueren. Buena parte de los bosques de Europa central y del norte, así como de EE.UU. y otras re-giones cercanas a centros industriales, están en recesión por esta causa.

Aislamiento térmico para reducir la contaminación ambiental

Dado que consumo de energía y contaminacion ambiental están unidos, se podría reducir la contaminación sise aplicara la conocida máxima: «La energía que menos contamina es la que no se consume».

Sin embargo, no parece posible una reducción drástica e indiscriminada del consumo energético, ya que estoafectaría gravemente a la economía y a la calidad de vida, especialmente en los países industrializados.

Sí parece posible y exigible buscar un compromiso aceptable entre el consumo de energía primaria y el rendi-miento útil obtenido en los procesos térmicos, alcanzando el posible para un «uso racional de energía».

No se trata por tanto de no consumir energía, sino de consumirla mejor, mediante la adopción de técnicas quepermitan gastar menos para el mismo fin.

Lo anterior supone un análisis muy preciso de todas las secuencias de los procesos, desde el punto de vista ener-gético.

Todos los casos de procesos térmicos en espacios cerrados, preconizan como solución fundamental para reducirel consumo la adopción de sistemas de aislamiento térmico, estudiados adecuadamente en calidad y espesor.

Aislamiento térmico en la edificación

Desde el hombre primitivo, el ser humano ha buscado en las viviendas un medio de protegerse contra las agre-siones exteriores.

Una de las principales agresiones del entorno la constituyen los cambios climáticos.

El desarrollo de la civilización conlleva mayores exigencias de confort térmico, siendo la consideración de tem-peratura confortable todo el año, una de las principales finalidades de los edificios habitables (vivienda, traba-jo, ocio). Es importante tener en cuenta en este panorama que el hombre moderno, principalmente el que vi-ve en ciudades, pasa más del 85% de su vida en el interior de edificios.

Mantener este confort térmico interior requiere asumir un cierto consumo energético, variable según la clima-tología de cada zona geográfica.

Los aislamientos térmicos para la edificación representan el sistema más eficaz para disminuir el consumo ener-gético necesario.

En general, se tiende a considerar que los procesos térmicos en los edificios representan un valor muy inferioral de los otros sectores de consumo (industria, transporte, centrales térmicas), y de este modo se extrapola encuanto al nivel de contaminación asociado.

Esto se comprueba a nivel europeo: los países de la C.E.E., considerados globalmente, emiten cantidades deCO2 similares para cada uno de los tres sectores indicados y el de la edificación (véase cuadro n.° 1).

Sin embargo, las posibilidades de reducción de los consumos energéticos, para las mismas prestaciones actua-les, no son iguales en todos los sectores.

La industria y las centrales térmicas pueden mejorar su ratio de consumo energético por unidad producida, au-mentando la eficacia de los procesos, de los materiales y del control, incluso mediante nuevas tecnologías deproceso. También por la mejora de los aislamientos.

No obstante, la reducción porcentual del consumo no parece tan importante, en el ámbito de los países indus-trializados como el sector edificación. En éste, sí es posible alcanzar reducciones muy elevadas sobre el actualnivel de consumo energético, con técnicas perfectamente conocidas de aislamiento térmico, según se exponea continuación.


Cuadro 1

ESTRUCTURA DE LA EMISIÓN DE CO2 EN PAÍSES EUROPEOS EN 1987 (MILLONES DE t/AÑO)

Austria — — — —Bélgica 24 36 22 30 112Dinamarca 40 14 4 6 64Finlandia 11 21 11 22 65Francia 36 84 111 49 280R.F.A. 258 180 127 178 743Irlanda 8 9 5 5 27Italia 110 70 85 95 360Países Bajos 53 40 24 50 167Noruega — 3 15 16 34España 59 27 49 51 186Suecia 18 33 14 28 93Suiza — 13 16 13 42Turquía 20 84 26 56 186Reino Unido 205 123 120 94 542

TOTAL (842) (737) (629) (693) (2.901)

Centralestérmicas

Doméstico Transporte Industria TOTAL

Fuente: EURIMA

2.1.3.5. MEJORAR EL ENTORNO MEDIOAMBIENTAL

Energía y contaminación ambiental

La mayor parte de la energía que se utiliza en los procesos térmicos procede de la transformación de un com-bustible por reacción exotérmica del mismo con el oxígeno ambiental.

La composición química de los combustibles, debido a su origen orgánico, es mayoritaria en Carbono (C), conporcentajes variables de Hidrógeno (H), Oxígeno (O), Azufre (S) y Nitrogéno (N), entre otros.

Por ello, el contaminante atmosférico más abundante que se produce es el dióxido de Carbono (CO2). En me-nores proporciones, dióxido de Azufre (SO2), óxidos de Nitrógeno (NOx), monóxido de Carbono (CO).

CO2 Y EL EFECTO INVERNADERO

El dióxido de carbono es un gas incoloro e incombustible, respresentando el más alto porcentaje de efluyentesatmosféricos en los procesos de combustión.

El volumen estimado de CO2 que se arroja a la atmósfera en todo el planeta se evalúa en 20.000 millones detoneladas anuales.

Una de las particularidades de este gas es que deja pasar a través de él las radiaciones de baja longitud de on-da del espectro solar; sin embargo, es capaz de absorber buena parte de la energía calorífica de la irradiaciónde la Tierra, cuyas longitudes de onda son más altas. De este modo, se forma una capa casi impermeable a laevacuación del calor terrestre, provocando un aumento de la temperatura del planeta. Este hecho es el conoci-do «efecto invernadero».

El nivel de emisiones de CO2 a la atmósfera ha aumentado de un modo alarmante en la era industrial. Desde1900 a 1985, la proporción de CO2 en la atmósfera ha pasado de 290 a 348 ppm. Hacia el 2030-2050, se es-pera que el valor alcanzado sea el doble que a principios de nuestro siglo.

Los científicos estiman que lo anterior supondrá un aumento de la temperatura media global del planeta de 1,5a 4,5 °C, cuyas consecuencias se prevén dramátricas.

Por otra parte, no sólo se está incrementando el nivel de CO2 sino que además se contribuye a agravar el pro-blema por otras causas. Entre ellas, que las masas forestales, capaces de transformar el CO2 en O2 mediante lafunción clorofílica, están en recesión o en vías de desaparición en muchas regiones del planeta.

SO2 Y LA LLUVIA ÁCIDA

El dióxido de azufre emitido a la atmósfera por las combustiones de algunas fuentes energéticas primarias (car-bón, petróleo) es mucho menor en cantidad que el CO2, pero sus valores anuales globales son importantes ysus consecuencias también muy graves.

Además, el SO2 es un gas indeseable desde el punto de vista sanitario. En el mundo, millones de personas de-ben soportar problemas respiratorios a causa del SO2.

Por otra parte, el SO2 producido se difunde por la atmósfera y es arrastrado por los vientos. Mediante la hume-dad y la lluvia, se transforma sucesivamente en SO3 H2 (ácido sulfuroso) y SO4H2 (ácido sulfúrico) diluidos, capa-ces de atacar los materiales con los que entre en contacto. Constituye la llamada «lluvia ácida».

Uno de los aspectos más importantes de este fenómeno son las consecuencias de la «lluvia ácida» sobre las ma-sas forestales y los cultivos. Las composiciones alcalinas de los terrenos desaparecen por el ataque, y los árbolesenferman y mueren. Buena parte de los bosques de Europa central y del norte, así como de EE.UU. y otras re-giones cercanas a centros industriales, están en recesión por esta causa.

Aislamiento térmico para reducir la contaminación ambiental

Dado que consumo de energía y contaminacion ambiental están unidos, se podría reducir la contaminación sise aplicara la conocida máxima: «La energía que menos contamina es la que no se consume».

Sin embargo, no parece posible una reducción drástica e indiscriminada del consumo energético, ya que estoafectaría gravemente a la economía y a la calidad de vida, especialmente en los países industrializados.

Sí parece posible y exigible buscar un compromiso aceptable entre el consumo de energía primaria y el rendi-miento útil obtenido en los procesos térmicos, alcanzando el posible para un «uso racional de energía».

No se trata por tanto de no consumir energía, sino de consumirla mejor, mediante la adopción de técnicas quepermitan gastar menos para el mismo fin.

Lo anterior supone un análisis muy preciso de todas las secuencias de los procesos, desde el punto de vista ener-gético.

Todos los casos de procesos térmicos en espacios cerrados, preconizan como solución fundamental para reducirel consumo la adopción de sistemas de aislamiento térmico, estudiados adecuadamente en calidad y espesor.

Aislamiento térmico en la edificación

Desde el hombre primitivo, el ser humano ha buscado en las viviendas un medio de protegerse contra las agre-siones exteriores.

Una de las principales agresiones del entorno la constituyen los cambios climáticos.

El desarrollo de la civilización conlleva mayores exigencias de confort térmico, siendo la consideración de tem-peratura confortable todo el año, una de las principales finalidades de los edificios habitables (vivienda, traba-jo, ocio). Es importante tener en cuenta en este panorama que el hombre moderno, principalmente el que vi-ve en ciudades, pasa más del 85% de su vida en el interior de edificios.

Mantener este confort térmico interior requiere asumir un cierto consumo energético, variable según la clima-tología de cada zona geográfica.

Los aislamientos térmicos para la edificación representan el sistema más eficaz para disminuir el consumo ener-gético necesario.

En general, se tiende a considerar que los procesos térmicos en los edificios representan un valor muy inferioral de los otros sectores de consumo (industria, transporte, centrales térmicas), y de este modo se extrapola encuanto al nivel de contaminación asociado.

Esto se comprueba a nivel europeo: los países de la C.E.E., considerados globalmente, emiten cantidades deCO2 similares para cada uno de los tres sectores indicados y el de la edificación (véase cuadro n.° 1).

Sin embargo, las posibilidades de reducción de los consumos energéticos, para las mismas prestaciones actua-les, no son iguales en todos los sectores.

La industria y las centrales térmicas pueden mejorar su ratio de consumo energético por unidad producida, au-mentando la eficacia de los procesos, de los materiales y del control, incluso mediante nuevas tecnologías deproceso. También por la mejora de los aislamientos.

No obstante, la reducción porcentual del consumo no parece tan importante, en el ámbito de los países indus-trializados como el sector edificación. En éste, sí es posible alcanzar reducciones muy elevadas sobre el actualnivel de consumo energético, con técnicas perfectamente conocidas de aislamiento térmico, según se exponea continuación.


Cuadro 1

ESTRUCTURA DE LA EMISIÓN DE CO2 EN PAÍSES EUROPEOS EN 1987 (MILLONES DE t/AÑO)

Austria — — — —Bélgica 24 36 22 30 112Dinamarca 40 14 4 6 64Finlandia 11 21 11 22 65Francia 36 84 111 49 280R.F.A. 258 180 127 178 743Irlanda 8 9 5 5 27Italia 110 70 85 95 360Países Bajos 53 40 24 50 167Noruega — 3 15 16 34España 59 27 49 51 186Suecia 18 33 14 28 93Suiza — 13 16 13 42Turquía 20 84 26 56 186Reino Unido 205 123 120 94 542

TOTAL (842) (737) (629) (693) (2.901)

Centralestérmicas

Doméstico Transporte Industria TOTAL

Fuente: EURIMA

Análisis de la contaminación ambiental por los procesos térmicos en los edificios

En este apartado se tratará de presentar y resumir los aspectos más relevantes de un estudio realizado a niveleuropeo, y con mayor detalle, un trabajo realizado para España.

ESTUDIO EUROPEO

A finales de los 80, EURIMA (EUROPEAN INSULATION MANUFACTURERS ASSOCIATION), con presencia en 17 paí-ses, pidió a sus miembros que estudiaran la situación relativa a la contaminación ambiental derivada de los pro-cesos térmicos en los edificios, así como las posibilidades de reducción de los contaminantes, mediante la apli-cación de un nivel de aislamiento térmico, técnicamente aceptable.

A partir de las respuestas de sus asociados se estableció un documento informativo, cuyas conclusiones puedenresumirse del modo siguiente:

— Las emisiones de CO2 debidas a todos los procesos térmicos y el transporte en los países miembros es del or-den de 3.000 millones de T/año. De esta cantidad, eran debidas a la edificación, 737 millones de T/año (véa-se cuadro n.° 1).

— Los procesos para confort térmico en la edificación son responsables de 600 millones de T/año de CO2. Es-ta cantidad podría reducirse en un 50%, manteniendo el mismo grado de confort térmico, mediante accio-nes de aislamiento térmico razonables (véase cuadro n.° 2).

— En relación a las emisiones de SO2, las cifras globales estimadas eran de 1,2 millones de T/año, sólo para losprocesos térmicos en los edificios, existiendo un potencial de ahorro entre el 40 y el 60%, con el mismo tipode acciones.

— Los datos aportados por los diversos países demostraban la existencia de millones de edificiosinsuficientemente aislados térmicamente, e incluso sin ningún aislamiento. Esto suponía fuertes gastoseconómicos para muchos usuarios, representando a nivel de cada país, el despilfarro de valiosos recursosenergéticos y un incremento innecesario del nivel de contaminación ambiental.

En el momento de aparecer el estudio, ya algunos países habían modificado, o estaban en vías de hacerlo, suslegislaciones sobre aislamientos térmicos mínimos que debían cumplir los edificios, a fin de alcanzar los objetivosposibles de reducción de los contaminantes.

ESTUDIO ESPECÍFICO PARA ESPAÑA

En 1991, la Asociación ANDIMA realizó un estudio detallado y completo para el ámbito del estado español,específicamente dedicado a las viviendas.

Dada la complejidad de un análisis a nivel global, se consideró necesario partir de unos supuestos individualesy proyectarlos posteriormente a nivel estatal.

El estudio partió de la base de que se mantienen las condiciones interiores de confort térmico todo el año. Paraello, se han elegido 4 tipologías representativas de viviendas españolas. Sobre estos modelos se ha efectuado elcálculo de necesidades de energía en ciclo de invierno y verano para distintas hipótesis de niveles de aislamientoy las distintas zonas climáticas que prescribe la Norma española NBE-CT/79.

Esto ha supuesto la realización de 280 casos de cálculo diferente. Los supuestos de aislamiento térmico utilizados(7 niveles) oscilan entre no utilizar ningún aislante específico hasta niveles de aislamiento térmico similares a lospreconizados en los países europeos, pasando por los aislamientos requeridos para el cumplimiento de la NormaNBE-CT/79 citada.

Teniendo en cuenta que todas las fuentes energéticas tienen distinto poder contaminante (CO2 y SO2), para cadauno de los 280 casos calculados, se ha efectuado la traducción de las necesidades energéticas a los niveles decontaminantes emitidos en función de la fuente energética empleada. Para determinar el poder contaminantede cada fuente energética, se han utilizado datos suministrados por organismos y empresas del sectorenergético.

Para proyectar tal cantidad de datos a nivel estatal, se ha considerado el Mix de combustibles empleados enEspaña, y se ha aplicado a cada una de las tipologías de viviendas. Este Mix se ha obtenido de los estudiosEurostat «Balance de energía final en España 1988», corroborado posteriormente por el Plan EnergéticoNacional 1991-2000.

Con el mismo fin, se ha efectuado otro Mix de tipos de vivienda y ubicación geográfica, fudamentalmente conlos datos del «Anuario estadístico del MOPU 1989», el cual se ha aplicado a los modelos de viviendas analizados,obteniéndose así las necesidades energéticas y el poder contaminante de una «vivienda promedio» española,haciendo abstracción de su tipología, situación geográfica y combustible empleado.

Para una única «vivienda promedio» obtenida, los resultados se representan en los gráficos adjuntos (cuadrosn.º 3, 4 y 5).


Cuadro 2

POTENCIAL DE REDUCCIÓN DE LAS EMISIONES DE CO2 DEBIDAS A PROCESOS TÉRMICOS DE LA EDIFICACIÓN,MEDIANTE PROCESOS DE MEJORA DEL AISLAMIENTO TÉRMICO

Austria – 21 10 – 48Bélgica 112 33 22 20 67Dinamarca 64 12 3 5 25Finlandia 65 12 1 2 8Francia 280 55 36 13 65R. F.A. 743 150 100 13 67Irlanda 27 7 5 18 71Italia 360 36 18 5 50Países Bajos 167 40 27 16 68Noruega 35 3 1 3 33España 186 27 13 7 50Suecia 93 20 2 2 10Suiza 42 17 11 26 65Turquía 186 69 17 9 25Reino Unido 542 75 37 7 49

TOTAL (–3.000) (–600) (–310) (–10) (–50)

Total

Emisiones actuales(millones t/año)

Países miembrosde EURIMA

Potencial de reducción

Procesotérmico

edificación

Millonesde t/año

%Total

% sobreprocesostérmicos

Fuente: EURIMA

Cuadro 3

Vivienda promedio española

Análisis de la contaminación ambiental por los procesos térmicos en los edificios

En este apartado se tratará de presentar y resumir los aspectos más relevantes de un estudio realizado a niveleuropeo, y con mayor detalle, un trabajo realizado para España.

ESTUDIO EUROPEO

A finales de los 80, EURIMA (EUROPEAN INSULATION MANUFACTURERS ASSOCIATION), con presencia en 17 paí-ses, pidió a sus miembros que estudiaran la situación relativa a la contaminación ambiental derivada de los pro-cesos térmicos en los edificios, así como las posibilidades de reducción de los contaminantes, mediante la apli-cación de un nivel de aislamiento térmico, técnicamente aceptable.

A partir de las respuestas de sus asociados se estableció un documento informativo, cuyas conclusiones puedenresumirse del modo siguiente:

— Las emisiones de CO2 debidas a todos los procesos térmicos y el transporte en los países miembros es del or-den de 3.000 millones de T/año. De esta cantidad, eran debidas a la edificación, 737 millones de T/año (véa-se cuadro n.° 1).

— Los procesos para confort térmico en la edificación son responsables de 600 millones de T/año de CO2. Es-ta cantidad podría reducirse en un 50%, manteniendo el mismo grado de confort térmico, mediante accio-nes de aislamiento térmico razonables (véase cuadro n.° 2).

— En relación a las emisiones de SO2, las cifras globales estimadas eran de 1,2 millones de T/año, sólo para losprocesos térmicos en los edificios, existiendo un potencial de ahorro entre el 40 y el 60%, con el mismo tipode acciones.

— Los datos aportados por los diversos países demostraban la existencia de millones de edificiosinsuficientemente aislados térmicamente, e incluso sin ningún aislamiento. Esto suponía fuertes gastoseconómicos para muchos usuarios, representando a nivel de cada país, el despilfarro de valiosos recursosenergéticos y un incremento innecesario del nivel de contaminación ambiental.

En el momento de aparecer el estudio, ya algunos países habían modificado, o estaban en vías de hacerlo, suslegislaciones sobre aislamientos térmicos mínimos que debían cumplir los edificios, a fin de alcanzar los objetivosposibles de reducción de los contaminantes.

ESTUDIO ESPECÍFICO PARA ESPAÑA

En 1991, la Asociación ANDIMA realizó un estudio detallado y completo para el ámbito del estado español,específicamente dedicado a las viviendas.

Dada la complejidad de un análisis a nivel global, se consideró necesario partir de unos supuestos individualesy proyectarlos posteriormente a nivel estatal.

El estudio partió de la base de que se mantienen las condiciones interiores de confort térmico todo el año. Paraello, se han elegido 4 tipologías representativas de viviendas españolas. Sobre estos modelos se ha efectuado elcálculo de necesidades de energía en ciclo de invierno y verano para distintas hipótesis de niveles de aislamientoy las distintas zonas climáticas que prescribe la Norma española NBE-CT/79.

Esto ha supuesto la realización de 280 casos de cálculo diferente. Los supuestos de aislamiento térmico utilizados(7 niveles) oscilan entre no utilizar ningún aislante específico hasta niveles de aislamiento térmico similares a lospreconizados en los países europeos, pasando por los aislamientos requeridos para el cumplimiento de la NormaNBE-CT/79 citada.

Teniendo en cuenta que todas las fuentes energéticas tienen distinto poder contaminante (CO2 y SO2), para cadauno de los 280 casos calculados, se ha efectuado la traducción de las necesidades energéticas a los niveles decontaminantes emitidos en función de la fuente energética empleada. Para determinar el poder contaminantede cada fuente energética, se han utilizado datos suministrados por organismos y empresas del sectorenergético.

Para proyectar tal cantidad de datos a nivel estatal, se ha considerado el Mix de combustibles empleados enEspaña, y se ha aplicado a cada una de las tipologías de viviendas. Este Mix se ha obtenido de los estudiosEurostat «Balance de energía final en España 1988», corroborado posteriormente por el Plan EnergéticoNacional 1991-2000.

Con el mismo fin, se ha efectuado otro Mix de tipos de vivienda y ubicación geográfica, fudamentalmente conlos datos del «Anuario estadístico del MOPU 1989», el cual se ha aplicado a los modelos de viviendas analizados,obteniéndose así las necesidades energéticas y el poder contaminante de una «vivienda promedio» española,haciendo abstracción de su tipología, situación geográfica y combustible empleado.

Para una única «vivienda promedio» obtenida, los resultados se representan en los gráficos adjuntos (cuadrosn.º 3, 4 y 5).


Cuadro 2

POTENCIAL DE REDUCCIÓN DE LAS EMISIONES DE CO2 DEBIDAS A PROCESOS TÉRMICOS DE LA EDIFICACIÓN,MEDIANTE PROCESOS DE MEJORA DEL AISLAMIENTO TÉRMICO

Austria – 21 10 – 48Bélgica 112 33 22 20 67Dinamarca 64 12 3 5 25Finlandia 65 12 1 2 8Francia 280 55 36 13 65R. F.A. 743 150 100 13 67Irlanda 27 7 5 18 71Italia 360 36 18 5 50Países Bajos 167 40 27 16 68Noruega 35 3 1 3 33España 186 27 13 7 50Suecia 93 20 2 2 10Suiza 42 17 11 26 65Turquía 186 69 17 9 25Reino Unido 542 75 37 7 49

TOTAL (–3.000) (–600) (–310) (–10) (–50)

Total

Emisiones actuales(millones t/año)

Países miembrosde EURIMA

Potencial de reducción

Procesotérmico

edificación

Millonesde t/año

%Total

% sobreprocesostérmicos

Fuente: EURIMA

Cuadro 3



Cuadro 5


Cuadro 4


2.2. NBE-CT-79. Ejemplo práctico de aplicación.Coeficiente de transmisión K (valores decálculo)

EJEMPLO PRÁCTICO PARA LA APLICACIÓN DE LA NBE-CT-79 DE

OBLIGADO CUMPLIMIENTO (Tablas al final del ejemplo)

DATOS DEL EDIFICIO

1. Situación del edificio:

Lérida (Zona C-Y).

2. Número de plantas habitales:

6.

3. Altura libre entre forjados:

2,60 m.

4. Superficie bruta comprendida en perímetro exterior:

354 m2 por planta tipo.

5. Cerramientos verticales e inclinados más de 60º con la horizontal, opacos con cámara de aire:

918 m2.

Composición:

• 15 mm de enlucido de yeso.

• 53 mm de tabique de ladrillo hueco.

• 50 mm de cámara de aire.

• 115 mm de ladrillo hueco doble (1/2 pie).

• 20 mm de enfoscado de cemento.

6. Ventanas y puertas acristaladas exterior:

297 m2. Simple acristalamiento.

Carpintería metálica.

TÉRMICA 35

7. «Puente térmico» frente de forjados:

Perímetro total: 565 ml.Espesor forjado: 250 mm.Superficie: 141,25 m2.

Composición:• 200 mm de forjado con bovedilla cerámica (frente hormigón armado).

8. «Puente térmico» pilares:

N.º plantas: 6. Altura libre: 2,6 m.N.º soportes: 26. Perímetro: 6x2,6x26 = 405 ml. Ancho medio de pilares cara a fachada: 300 mm. Superficie:121,5 m2.

Composición:• 15 mm de enlucido de yeso.• 300 mm de hormigón armado.• 40 mm de rasilla.• 20 mm de enfoscado.

9. «Puente térmico» alféizar:

Longitud total: 129 m. Altura: 0,04 m.Superficie: 5,16 m2. Situación de la carpintería: interior.

10. «Puente térmico» cajas de persiana:

Superficie total interior: 64 m2.

Composición:• 14 mm de contrachapado de madera.• 230 mm de cámara de aire.• 115 mm de ladrillo hueco y enfoscado (capialzado).

11. Forjado sobre local no calefactado o garaje:

Superficie total: 354 m2.

Composición:• 8 mm de parquet.• 40 mm de mortero de cemento.• Forjado con bovedillas cerámicas de altura H = 200 mm.• 15 mm de enlucido de yeso.

12. Cubierta:

Inclinada con cámara de aire.Superficie total: 473 m2.

Composición:• Forjado con bovedillas cerámicas de altura H = 200 mm.• 40 mm de rasillón de 4 cm.• 20 mm de enfoscado de cemento.• 15 mm de teja.

Superficie total de cerramientos: 2.373,91 m2.

13. Volumen interior del edificio contenido por los cerramientos:

6.032 m3.

14. Tipo de energía para calefacción:

Gasóleo C.

EJERCICIO PRÁCTICO

1. Cálculo del factor de forma

Según el Anexo 3, apartado 3.5 de la NBE-CT-79

2. Coeficiente global KG

Según Artículo 4.º

3. Coeficientes K parciales de cerramientos

a) Muros opacos con cámara de aire:Km = 1,13 (Tabla n.º 5).

b) Huecos acristalados (incluida carpintería):Kv = 5,00 (Tabla n.º 1).

c) «Puente térmico» Frente de forjados:Kff = 1,37 (Tabla n.º 5).

d) «Puente térmico» Pilares:Kp = 1,97 (Tabla n.º 5).

e) «Puente térmico» Alféizares:Ka = 3,37 (Tabla n.º 5).

f) «Puente térmico» Cajas de persiana:Kcp = 1,52 (Tabla n.º 6).

g) Forjado sobre local no calefactado o garaje:Kf = 1,17 (Tabla n.º 8).

h) Cubierta:Kc = 1,18 (Tabla n.º 7).

3.1. Muros opacos

El valor del coeficiente útil de transmisión térmica, Ku, que debe verificar el Artículo 5.º y que será utilizado parael cálculo del KG, es:

ΣS = Sm + Sff + Sp + Sa + Scp

Sm = Superficie de muros (918 m2).Sff = Superficie frente de forjados (141,25 m2).Sp = Superficie de pilares (121,5 m2).Sa = Superficie de alféizares (5,16 m2).Scp = Superficie cajas de persiana (64 m2).

luego:

Como el Artículo 5.º de la zona correspondiente a Lérida (Zona Y. Fachadas pesadas) exige un Ku máximo de1,20; habrá que aislar los muros de este edificio.

Aislando la cámara de aire de 50 mm con el Sistema COLOVER de dicho espesor, obtendremos los siguientesresultados:

Km = 0,43 (Tabla n.º 5)


Ff = = = 0,393 m–1S

V2.373,91 m2

6.032 m3

Ku = siendo:ΣK · S

Σ · S

Ku = = 1,271.037,34 + 193,51 + 239,35 + 17,39 + 97,28

1.249,91

KG = a 3 + = 0,20 = 1,10 kcal/m2 h °C1

Ff( ) 3 +1

0,393( )

7. «Puente térmico» frente de forjados:

Perímetro total: 565 ml.Espesor forjado: 250 mm.Superficie: 141,25 m2.

Composición:• 200 mm de forjado con bovedilla cerámica (frente hormigón armado).

8. «Puente térmico» pilares:

N.º plantas: 6. Altura libre: 2,6 m.N.º soportes: 26. Perímetro: 6x2,6x26 = 405 ml. Ancho medio de pilares cara a fachada: 300 mm. Superficie:121,5 m2.

Composición:• 15 mm de enlucido de yeso.• 300 mm de hormigón armado.• 40 mm de rasilla.• 20 mm de enfoscado.

9. «Puente térmico» alféizar:

Longitud total: 129 m. Altura: 0,04 m.Superficie: 5,16 m2. Situación de la carpintería: interior.

10. «Puente térmico» cajas de persiana:

Superficie total interior: 64 m2.

Composición:• 14 mm de contrachapado de madera.• 230 mm de cámara de aire.• 115 mm de ladrillo hueco y enfoscado (capialzado).

11. Forjado sobre local no calefactado o garaje:

Superficie total: 354 m2.

Composición:• 8 mm de parquet.• 40 mm de mortero de cemento.• Forjado con bovedillas cerámicas de altura H = 200 mm.• 15 mm de enlucido de yeso.

12. Cubierta:

Inclinada con cámara de aire.Superficie total: 473 m2.

Composición:• Forjado con bovedillas cerámicas de altura H = 200 mm.• 40 mm de rasillón de 4 cm.• 20 mm de enfoscado de cemento.• 15 mm de teja.

Superficie total de cerramientos: 2.373,91 m2.

13. Volumen interior del edificio contenido por los cerramientos:

6.032 m3.

14. Tipo de energía para calefacción:

Gasóleo C.

EJERCICIO PRÁCTICO

1. Cálculo del factor de forma

Según el Anexo 3, apartado 3.5 de la NBE-CT-79

2. Coeficiente global KG

Según Artículo 4.º

3. Coeficientes K parciales de cerramientos

a) Muros opacos con cámara de aire:Km = 1,13 (Tabla n.º 5).

b) Huecos acristalados (incluida carpintería):Kv = 5,00 (Tabla n.º 1).

c) «Puente térmico» Frente de forjados:Kff = 1,37 (Tabla n.º 5).

d) «Puente térmico» Pilares:Kp = 1,97 (Tabla n.º 5).

e) «Puente térmico» Alféizares:Ka = 3,37 (Tabla n.º 5).

f) «Puente térmico» Cajas de persiana:Kcp = 1,52 (Tabla n.º 6).

g) Forjado sobre local no calefactado o garaje:Kf = 1,17 (Tabla n.º 8).

h) Cubierta:Kc = 1,18 (Tabla n.º 7).

3.1. Muros opacos

El valor del coeficiente útil de transmisión térmica, Ku, que debe verificar el Artículo 5.º y que será utilizado parael cálculo del KG, es:

ΣS = Sm + Sff + Sp + Sa + Scp

Sm = Superficie de muros (918 m2).Sff = Superficie frente de forjados (141,25 m2).Sp = Superficie de pilares (121,5 m2).Sa = Superficie de alféizares (5,16 m2).Scp = Superficie cajas de persiana (64 m2).

luego:

Como el Artículo 5.º de la zona correspondiente a Lérida (Zona Y. Fachadas pesadas) exige un Ku máximo de1,20; habrá que aislar los muros de este edificio.

Aislando la cámara de aire de 50 mm con el Sistema COLOVER de dicho espesor, obtendremos los siguientesresultados:

Km = 0,43 (Tabla n.º 5)


Ff = = = 0,393 m–1S

V2.373,91 m2

6.032 m3

Ku = siendo:ΣK · S

Σ · S

Ku = = 1,271.037,34 + 193,51 + 239,35 + 17,39 + 97,28

1.249,91

KG = a 3 + = 0,20 = 1,10 kcal/m2 h °C1

Ff( ) 3 +1

0,393( )

KG (Artículo 4.º) (Una vez cumplido el Artículo 5.º)

Como vemos en este ejemplo práctico, en algunas zonas climáticas no es suficiente con cumplir el Artículo 5.º,pues no se cumple el Artículo 4.º. Hay que recurrir al doble acristalamiento y en casos más rígidos (zonas másfrías) es necesario, incluso, aumentar el espesor (∆e) de aislamiento en los muros y otros cerramientos.

Tabla de valores de KG máximos admisibles(Factor de forma)

TÉRMICA 39

Kff = 1,52 (Tabla n.º 5)Kp = 2,27 (Tabla n.º 5) Al aislar el muro aumenta la pérdida por el puente.Ka = 3,37 (Tabla n.º 5)Kcp = 1,52 (Tabla n.º 6) Se deja sin aislar.

El nuevo valor de Ku será:

como 0,80 < 1,20, se cumple el Artículo 5.º

3.2. Forjado sobre local no calefactado o garaje

Kf = 1,17 que es mayor que el valor máximo admisible en el Artículo 5.º de la Norma, que es 1,03. Aislando elforjado con fieltro T de 20 mm obtendremos el siguiente resultado (ver tabla n.º 8).

Kf = 0,67 < 1,03 cumple el Artículo 5.º

3.3. Cubierta

Kc = 1,18 mayor que 0,77, máximo admisible según el Art. 5.º

Aislando la cubierta con fieltro IBR de 80 mm, se obtiene según la tabla n.º 8:

Kc = 0,33 < 0,77, que cumple.

4. Cálculo del KG

Recopilando los valores de K, obtenidos anteriormente y según el Anexo 3, tendremos:

siendo:

ΣKESE = Cerramientos en contacto con el exterior.ΣKNSN = Cerramientos en contacto con otros edificios, locales no calefactados o garajes.ΣKQSQ = Cerramientos de cubierta.

Como el valor máximo admisible, según el Art. 4.º, es KG = 1,10, no se cumple la Norma. Puede optarse poraislar los «puentes térmicos» de pilares, o bien colocar un doble acristalamiento Climalit.

Si se coloca Climalit con cámara de 6 mm, el coeficiente de transmisión es Kv = 3,4 (Tabla n.º 1), con lo que seobtiene:

0,95 < 1,12, se cumple holgadamente el Art. 4.º

Ampliando este ejemplo en las distintas zonas climáticas y resumiéndolo en tablas, tendremos:

K útil (Artículo 5.º).


Ku = � 0,80394,74 + 214,7 + 275,80 + 17,39 + 97,28

1.249,91

KG = � 1,152.484,92 + 0,5 · 237,18 + 0,8 · 156,09

2.373,91

KG = � 0,912.009,72 + 0,5 · 237,18 + 0,8 · 156,09

2.373,91

KG =ΣKESE + 0,5 ΣKNSN + 0,8 ΣKQSQ

ΣSE + ΣSN + ΣSQ

V 1,55 Cumple —

W 1,55 Cumple —

X 1,38 Cumple —

Y 1,20 No cumple 50 mm

Z 1,20 No cumple 50 mm

Fachadas pesadas

Zonaclimática

K(Art. 5.º)

KEjemplo

Espesoraislante

V 1,20 Cumple —

W 1,20 Cumple —

X 1,03 No cumple 20 mm



Cubiertas

Zonaclimática

K(Art. 5.º)

KEjemplo

Espesoraislante

V — Cumple —

W — Cumple —

X 1,20 Cumple —



Forjados, local no calefactados

Zonaclimática

K(Art. 5.º)

KEjemplo

Espesoraislante

Zonaclimática

KG

(Art. 4.º)KG

EjemploSolución

A 1,66 Cumple –

B 1,27 Cumple –

C 1,10 No cumple Doble acristalamiento

D 1,00 No cumple Doble acristalamiento

E 0,94 No cumple Doble acristalamiento y aumentar aislamiento

f (m–1)A B C D E

I II I II I II I II I II

0,25 2,10 1,61 1,40 1,05 1,26 0,91 1,19 0,770,26 2,05 1,57 1,36 1,02 1,23 0,88 1,16 0,750,27 2,01 1,54 1,34 1,00 1,20 0,87 1,13 0,730,28 1,97 1,51 1,31 0,98 1,18 0,85 1,11 0,720,29 1,93 1,48 1,28 0,96 1,16 0,83 1,09 0,700,30 1,89 1,45 1,26 0,94 1,13 0,82 1,07 0,690,31 1,86 1,43 1,24 0,93 1,12 0,80 1,05 0,680,32 1,83 1,40 1,22 0,91 1,10 0,79 1,04 0,670,33 1,80 1,38 1,20 0,90 1,08 0,78 1,02 0,660,34 1,78 1,36 1,18 0,89 1,06 0,77 1,00 0,650,35 1,75 1,34 1,17 0,87 1,05 0,76 0,99 0,640,36 1,73 1,32 1,15 0,86 1,03 0,75 0,98 0,630,37 1,71 1,31 1,14 0,85 1,02 0,74 0,96 0,620,38 1,68 1,29 1,12 0,84 1,01 0,73 0,95 0,610,39 1,66 1,27 1,11 0,83 1,00 0,72 0,94 0,610,40 1,65 1,26 1,10 0,82 0,99 0,71 0,93 0,600,41 1,63 1,25 1,08 0,81 0,97 0,70 0,92 0,590,42 1,61 1,23 1,07 0,80 0,96 0,69 0,91 0,590,43 1,59 1,22 1,06 0,79 0,95 0,69 0,90 0,580,44 1,58 1,21 1,05 0,79 0,94 0,68 0,89 0,570,45 1,56 1,20 1,04 0,78 0,93 0,67 0,88 0,570,46 1,55 1,18 1,03 0,77 0,93 0,67 0,87 0,560,47 1,53 1,17 1,02 0,76 0,92 0,66 0,87 0,560,48 1,52 1,16 1,01 0,76 0,91 0,66 0,86 0,550,49 1,51 1,15 1,00 0,75 0,90 0,65 0,85 0,550,50 1,50 1,15 1,00 0,75 0,90 0,65 0,85 0,550,51 1,48 1,14 0,99 0,74 0,89 0,64 0,84 0,540,52 1,47 1,13 0,98 0,73 0,88 0,63 0,83 0,540,53 1,46 1,12 0,97 0,73 0,87 0,63 0,83 0,530,54 1,45 1,11 0,97 0,72 0,87 0,63 0,82 0,530,55 1,44 1,10 0,96 0,72 0,86 0,62 0,81 0,520,56 1,43 1,10 0,95 0,71 0,86 0,62 0,81 0,520,57 1,42 1,09 0,95 0,71 0,85 0,61 0,80 0,520,58 1,41 1,08 0,94 0,70 0,85 0,61 0,80 0,510,59 1,40 1,07 0,93 0,70 0,84 0,61 0,79 0,510,60 1,39 1,07 0,93 0,69 0,83 0,60 0,79 0,510,61 1,39 1,06 0,92 0,69 0,83 0,60 0,78 0,510,62 1,38 1,06 0,92 0,69 0,83 0,59 0,78 0,500,63 1,37 1,05 0,91 0,68 0,82 0,59 0,77 0,500,64 1,36 1,04 0,91 0,68 0,82 0,59 0,77 0,500,65 1,36 1,04 0,90 0,68 0,81 0,58 0,77 0,490,66 1,35 1,03 0,90 0,67 0,81 0,58 0,76 0,490,67 1,34 1,03 0,89 0,67 0,80 0,58 0,76 0,490,68 1,34 1,02 0,89 0,67 0,80 0,58 0,75 0,490,69 1,33 1,02 0,88 0,66 0,80 0,57 0,75 0,480,70 1,32 1,01 0,88 0,66 0,79 0,57 0,75 0,480,71 1,32 1,01 0,88 0,66 0,79 0,57 0,74 0,480,72 1,31 1,00 0,87 0,65 0,78 0,57 0,74 0,48

KG (Artículo 4.º) (Una vez cumplido el Artículo 5.º)

Como vemos en este ejemplo práctico, en algunas zonas climáticas no es suficiente con cumplir el Artículo 5.º,pues no se cumple el Artículo 4.º. Hay que recurrir al doble acristalamiento y en casos más rígidos (zonas másfrías) es necesario, incluso, aumentar el espesor (∆e) de aislamiento en los muros y otros cerramientos.

Tabla de valores de KG máximos admisibles(Factor de forma)

TÉRMICA 39

Kff = 1,52 (Tabla n.º 5)Kp = 2,27 (Tabla n.º 5) Al aislar el muro aumenta la pérdida por el puente.Ka = 3,37 (Tabla n.º 5)Kcp = 1,52 (Tabla n.º 6) Se deja sin aislar.

El nuevo valor de Ku será:

como 0,80 < 1,20, se cumple el Artículo 5.º

3.2. Forjado sobre local no calefactado o garaje

Kf = 1,17 que es mayor que el valor máximo admisible en el Artículo 5.º de la Norma, que es 1,03. Aislando elforjado con fieltro T de 20 mm obtendremos el siguiente resultado (ver tabla n.º 8).

Kf = 0,67 < 1,03 cumple el Artículo 5.º

3.3. Cubierta

Kc = 1,18 mayor que 0,77, máximo admisible según el Art. 5.º

Aislando la cubierta con fieltro IBR de 80 mm, se obtiene según la tabla n.º 8:

Kc = 0,33 < 0,77, que cumple.

4. Cálculo del KG

Recopilando los valores de K, obtenidos anteriormente y según el Anexo 3, tendremos:

siendo:

ΣKESE = Cerramientos en contacto con el exterior.ΣKNSN = Cerramientos en contacto con otros edificios, locales no calefactados o garajes.ΣKQSQ = Cerramientos de cubierta.

Como el valor máximo admisible, según el Art. 4.º, es KG = 1,10, no se cumple la Norma. Puede optarse poraislar los «puentes térmicos» de pilares, o bien colocar un doble acristalamiento Climalit.

Si se coloca Climalit con cámara de 6 mm, el coeficiente de transmisión es Kv = 3,4 (Tabla n.º 1), con lo que seobtiene:

0,95 < 1,12, se cumple holgadamente el Art. 4.º

Ampliando este ejemplo en las distintas zonas climáticas y resumiéndolo en tablas, tendremos:

K útil (Artículo 5.º).


Ku = � 0,80394,74 + 214,7 + 275,80 + 17,39 + 97,28

1.249,91

KG = � 1,152.484,92 + 0,5 · 237,18 + 0,8 · 156,09

2.373,91

KG = � 0,912.009,72 + 0,5 · 237,18 + 0,8 · 156,09

2.373,91

KG =ΣKESE + 0,5 ΣKNSN + 0,8 ΣKQSQ

ΣSE + ΣSN + ΣSQ

V 1,55 Cumple —

W 1,55 Cumple —

X 1,38 Cumple —



Fachadas pesadas

Zonaclimática

K(Art. 5.º)

KEjemplo

Espesoraislante

V 1,20 Cumple —

W 1,20 Cumple —

X 1,03 No cumple 20 mm



Cubiertas

Zonaclimática

K(Art. 5.º)

KEjemplo

Espesoraislante

V — Cumple —

W — Cumple —

X 1,20 Cumple —



Forjados, local no calefactados

Zonaclimática

K(Art. 5.º)

KEjemplo

Espesoraislante

Zonaclimática

KG

(Art. 4.º)KG

EjemploSolución

A 1,66 Cumple –

B 1,27 Cumple –

C 1,10 No cumple Doble acristalamiento

D 1,00 No cumple Doble acristalamiento

E 0,94 No cumple Doble acristalamiento y aumentar aislamiento

f (m–1)A B C D E


0,25 2,10 1,61 1,40 1,05 1,26 0,91 1,19 0,770,26 2,05 1,57 1,36 1,02 1,23 0,88 1,16 0,750,27 2,01 1,54 1,34 1,00 1,20 0,87 1,13 0,730,28 1,97 1,51 1,31 0,98 1,18 0,85 1,11 0,720,29 1,93 1,48 1,28 0,96 1,16 0,83 1,09 0,700,30 1,89 1,45 1,26 0,94 1,13 0,82 1,07 0,690,31 1,86 1,43 1,24 0,93 1,12 0,80 1,05 0,680,32 1,83 1,40 1,22 0,91 1,10 0,79 1,04 0,670,33 1,80 1,38 1,20 0,90 1,08 0,78 1,02 0,660,34 1,78 1,36 1,18 0,89 1,06 0,77 1,00 0,650,35 1,75 1,34 1,17 0,87 1,05 0,76 0,99 0,640,36 1,73 1,32 1,15 0,86 1,03 0,75 0,98 0,630,37 1,71 1,31 1,14 0,85 1,02 0,74 0,96 0,620,38 1,68 1,29 1,12 0,84 1,01 0,73 0,95 0,610,39 1,66 1,27 1,11 0,83 1,00 0,72 0,94 0,610,40 1,65 1,26 1,10 0,82 0,99 0,71 0,93 0,600,41 1,63 1,25 1,08 0,81 0,97 0,70 0,92 0,590,42 1,61 1,23 1,07 0,80 0,96 0,69 0,91 0,590,43 1,59 1,22 1,06 0,79 0,95 0,69 0,90 0,580,44 1,58 1,21 1,05 0,79 0,94 0,68 0,89 0,570,45 1,56 1,20 1,04 0,78 0,93 0,67 0,88 0,570,46 1,55 1,18 1,03 0,77 0,93 0,67 0,87 0,560,47 1,53 1,17 1,02 0,76 0,92 0,66 0,87 0,560,48 1,52 1,16 1,01 0,76 0,91 0,66 0,86 0,550,49 1,51 1,15 1,00 0,75 0,90 0,65 0,85 0,550,50 1,50 1,15 1,00 0,75 0,90 0,65 0,85 0,550,51 1,48 1,14 0,99 0,74 0,89 0,64 0,84 0,540,52 1,47 1,13 0,98 0,73 0,88 0,63 0,83 0,540,53 1,46 1,12 0,97 0,73 0,87 0,63 0,83 0,530,54 1,45 1,11 0,97 0,72 0,87 0,63 0,82 0,530,55 1,44 1,10 0,96 0,72 0,86 0,62 0,81 0,520,56 1,43 1,10 0,95 0,71 0,86 0,62 0,81 0,520,57 1,42 1,09 0,95 0,71 0,85 0,61 0,80 0,520,58 1,41 1,08 0,94 0,70 0,85 0,61 0,80 0,510,59 1,40 1,07 0,93 0,70 0,84 0,61 0,79 0,510,60 1,39 1,07 0,93 0,69 0,83 0,60 0,79 0,510,61 1,39 1,06 0,92 0,69 0,83 0,60 0,78 0,510,62 1,38 1,06 0,92 0,69 0,83 0,59 0,78 0,500,63 1,37 1,05 0,91 0,68 0,82 0,59 0,77 0,500,64 1,36 1,04 0,91 0,68 0,82 0,59 0,77 0,500,65 1,36 1,04 0,90 0,68 0,81 0,58 0,77 0,490,66 1,35 1,03 0,90 0,67 0,81 0,58 0,76 0,490,67 1,34 1,03 0,89 0,67 0,80 0,58 0,76 0,490,68 1,34 1,02 0,89 0,67 0,80 0,58 0,75 0,490,69 1,33 1,02 0,88 0,66 0,80 0,57 0,75 0,480,70 1,32 1,01 0,88 0,66 0,79 0,57 0,75 0,480,71 1,32 1,01 0,88 0,66 0,79 0,57 0,74 0,480,72 1,31 1,00 0,87 0,65 0,78 0,57 0,74 0,48

Tabla 1Valores de K (kcal/m2 · h °C) en huecos acristalados

B. PARA MUROS TRANSLÚCIDOS

TÉRMICA 41

Tabla de valores de KG máximos admisibles (continuación)(Factor de forma)

I Combustibles sólidos, líquidos o gaseosos.II Edificios sin calefacción o calefactados con energía eléctrica.

Tabla de valores de Ku máximos admisibles

Valores máximos de K en kcal/m2 h ºC


f (m–1)A B C D E


0,73 1,31 1,00 0,87 0,65 0,78 0,56 0,74 0,480,74 1,30 1,00 0,87 0,65 0,78 0,56 0,73 0,470,75 1,29 0,99 0,86 0,64 0,77 0,56 0,73 0,470,76 1,29 0,99 0,86 0,64 0,77 0,56 0,73 0,470,77 1,28 0,98 0,85 0,64 0,77 0,55 0,73 0,470,78 1,28 0,98 0,85 0,64 0,77 0,55 0,72 0,470,79 1,27 0,98 0,85 0,63 0,76 0,55 0,72 0,460,80 1,27 0,97 0,85 0,63 0,76 0,55 0,72 0,460,81 1,27 0,97 0,84 0,63 0,76 0,55 0,71 0,460,82 1,27 0,97 0,84 0,63 0,76 0,55 0,71 0,460,83 1,26 0,96 0,84 0,63 0,75 0,54 0,71 0,460,84 1,25 0,96 0,83 0,62 0,75 0,54 0,71 0,460,85 1,25 0,96 0,83 0,62 0,75 0,54 0,70 0,450,86 1,24 0,95 0,83 0,62 0,74 0,54 0,70 0,450,87 1,24 0,95 0,82 0,62 0,74 0,53 0,70 0,450,88 1,24 0,95 0,82 0,62 0,74 0,53 0,70 0,450,89 1,23 0,94 0,82 0,61 0,74 0,53 0,70 0,450,90 1,23 0,94 0,82 0,61 0,73 0,53 0,69 0,450,91 1,22 0,94 0,81 0,61 0,73 0,53 0,69 0,450,92 1,22 0,93 0,81 0,61 0,73 0,53 0,69 0,440,93 1,22 0,93 0,81 0,61 0,73 0,52 0,69 0,440,94 1,21 0,93 0,81 0,60 0,73 0,52 0,69 0,440,95 1,21 0,93 0,81 0,60 0,73 0,52 0,69 0,440,96 1,21 0,92 0,80 0,60 0,72 0,52 0,68 0,440,97 1,20 0,92 0,80 0,60 0,72 0,52 0,68 0,440,98 1,20 0,92 0,80 0,60 0,72 0,52 0,68 0,440,99 1,20 0,92 0,80 0,60 0,72 0,52 0,68 0,441,00 1,20 0,92 0,80 0,60 0,72 0,52 0,68 0,44

ZYXV y W

Zona climática según mapa 2 (Art. 13.º)Tipo de cerramiento

Cubiertas 1,20 1,03 0,77 0,60

Cerramientos exteriores Fachadas ligeras (≤ 200 kg/m2) 1,03 1,03 1,03 1,03

Fachadas pesadas (> 200 kg/m2) 1,55 1,38 1,20 1,20

Forjados sobre espacio abierto 0,86 0,77 0,69 0,60

Cerramientos con locales Paredes 1,72 1,55 1,38 1,38

no calefactados Suelos o techos — 1,20 1,03 1,03

K (vidrio +carpintería)kcal/m2 h °C

Tipo decarpintería

K del vidrioEspesor

cámara deaire en mm

—

6

8

12

2,9

Madera 2,8

Metálica 3,4

Madera 2,7

Metálica 3,4

Madera 2,5

Metálica 3,2

2,8

2,6

6

8

12

2,1

Madera 2,4

Metálica 2,9

Madera 2,3

Metálica 2,8

Madera 2,2

Metálica 2,7

2

1,8

4,9

Madera 4,3

Metálica 5,0

Tipo de acristalamiento

SIMPLE (PLANILUX)

DOBLE (CLIMALIT)

TRIPLE (CLIMALIT)

Tipo de moldeado Modelo K

SENCILLO (sin cámara de aire) Gemax - Catolux - Baldolux 4,2

DOBLE (con cámara de aire) Primalit 3

Tabla 1Valores de K (kcal/m2 · h °C) en huecos acristalados

B. PARA MUROS TRANSLÚCIDOS

TÉRMICA 41

Tabla de valores de KG máximos admisibles (continuación)(Factor de forma)

I Combustibles sólidos, líquidos o gaseosos.II Edificios sin calefacción o calefactados con energía eléctrica.

Tabla de valores de Ku máximos admisibles

Valores máximos de K en kcal/m2 h ºC


f (m–1)A B C D E


0,73 1,31 1,00 0,87 0,65 0,78 0,56 0,74 0,480,74 1,30 1,00 0,87 0,65 0,78 0,56 0,73 0,470,75 1,29 0,99 0,86 0,64 0,77 0,56 0,73 0,470,76 1,29 0,99 0,86 0,64 0,77 0,56 0,73 0,470,77 1,28 0,98 0,85 0,64 0,77 0,55 0,73 0,470,78 1,28 0,98 0,85 0,64 0,77 0,55 0,72 0,470,79 1,27 0,98 0,85 0,63 0,76 0,55 0,72 0,460,80 1,27 0,97 0,85 0,63 0,76 0,55 0,72 0,460,81 1,27 0,97 0,84 0,63 0,76 0,55 0,71 0,460,82 1,27 0,97 0,84 0,63 0,76 0,55 0,71 0,460,83 1,26 0,96 0,84 0,63 0,75 0,54 0,71 0,460,84 1,25 0,96 0,83 0,62 0,75 0,54 0,71 0,460,85 1,25 0,96 0,83 0,62 0,75 0,54 0,70 0,450,86 1,24 0,95 0,83 0,62 0,74 0,54 0,70 0,450,87 1,24 0,95 0,82 0,62 0,74 0,53 0,70 0,450,88 1,24 0,95 0,82 0,62 0,74 0,53 0,70 0,450,89 1,23 0,94 0,82 0,61 0,74 0,53 0,70 0,450,90 1,23 0,94 0,82 0,61 0,73 0,53 0,69 0,450,91 1,22 0,94 0,81 0,61 0,73 0,53 0,69 0,450,92 1,22 0,93 0,81 0,61 0,73 0,53 0,69 0,440,93 1,22 0,93 0,81 0,61 0,73 0,52 0,69 0,440,94 1,21 0,93 0,81 0,60 0,73 0,52 0,69 0,440,95 1,21 0,93 0,81 0,60 0,73 0,52 0,69 0,440,96 1,21 0,92 0,80 0,60 0,72 0,52 0,68 0,440,97 1,20 0,92 0,80 0,60 0,72 0,52 0,68 0,440,98 1,20 0,92 0,80 0,60 0,72 0,52 0,68 0,440,99 1,20 0,92 0,80 0,60 0,72 0,52 0,68 0,441,00 1,20 0,92 0,80 0,60 0,72 0,52 0,68 0,44

ZYXV y W

Zona climática según mapa 2 (Art. 13.º)Tipo de cerramiento

Cubiertas 1,20 1,03 0,77 0,60

Cerramientos exteriores Fachadas ligeras (≤ 200 kg/m2) 1,03 1,03 1,03 1,03

Fachadas pesadas (> 200 kg/m2) 1,55 1,38 1,20 1,20

Forjados sobre espacio abierto 0,86 0,77 0,69 0,60

Cerramientos con locales Paredes 1,72 1,55 1,38 1,38

no calefactados Suelos o techos — 1,20 1,03 1,03

K (vidrio +carpintería)kcal/m2 h °C

Tipo decarpintería

K del vidrioEspesor

cámara deaire en mm

—

6

8

12

2,9

Madera 2,8

Metálica 3,4

Madera 2,7

Metálica 3,4

Madera 2,5

Metálica 3,2

2,8

2,6

6

8

12

2,1

Madera 2,4

Metálica 2,9

Madera 2,3

Metálica 2,8

Madera 2,2

Metálica 2,7

2

1,8

4,9

Madera 4,3

Metálica 5,0

Tipo de acristalamiento

SIMPLE (PLANILUX)

DOBLE (CLIMALIT)

TRIPLE (CLIMALIT)

Tipo de moldeado Modelo K

SENCILLO (sin cámara de aire) Gemax - Catolux - Baldolux 4,2

DOBLE (con cámara de aire) Primalit 3

Tabla 3Valores de K (kcal/m2 · h °C) en cerramientos y sus puentes térmicos

NOTA: Obsérvese que al aislar el muro aumenta la pérdida a través del puente térmico.

1 – Ladrillo macizo2 – Cámara de aire3 – Aislamiento COLOVER3a – COLOVER 50 mm

4 – Ladrillo hueco5 – Enlucido de yeso6 – Pilar hormigón

7 – Forjado (frente hormigón)8 – Marco ventana9 – Alféizar

TÉRMICA 43







1009080706050

Aislado con el Sistema COLOVERSinaislamiento

1,29 0,45 0,39 0,34 0,31 0,28 0,26

2,06 2,42 2,45 2,47 2,48 2,50 2,51

0,43 0,43 0,45 0,47 0,48 0,50 0,50

1,40 1,58 1,56 1,54 1,52 1,49 1,47

2,72 2,72 2,83 2,93 3,03 3,13 3,22

MURO TIPO A

PILAR SIN AISLAR

PILAR AISLADO

FRENTE DE FORJADO

ALFÉIZAR

1009080706050


1,17 0,43 0,38 0,34 0,30 0,27 0,25

2,13 2,48 2,50 2,52 2,54 2,55 2,56

0,41 0,41 0,42 0,44 0,46 0,48 0,48

1,34 1,50 1,49 1,47 1,45 1,43 1,41

3,10 3,10 3,19 3,29 3,39 3,48 3,58

CERRAMIENTO TIPO B

PILAR SIN AISLAR

PILAR AISLADO

FRENTE DE FORJADO

ALFÉIZAR

a a






TÉRMICA 43







1009080706050


1,29 0,45 0,39 0,34 0,31 0,28 0,26

2,06 2,42 2,45 2,47 2,48 2,50 2,51

0,43 0,43 0,45 0,47 0,48 0,50 0,50

1,40 1,58 1,56 1,54 1,52 1,49 1,47

2,72 2,72 2,83 2,93 3,03 3,13 3,22

MURO TIPO A

PILAR SIN AISLAR

PILAR AISLADO

FRENTE DE FORJADO

ALFÉIZAR

1009080706050


1,17 0,43 0,38 0,34 0,30 0,27 0,25

2,13 2,48 2,50 2,52 2,54 2,55 2,56

0,41 0,41 0,42 0,44 0,46 0,48 0,48

1,34 1,50 1,49 1,47 1,45 1,43 1,41

3,10 3,10 3,19 3,29 3,39 3,48 3,58

CERRAMIENTO TIPO B

PILAR SIN AISLAR

PILAR AISLADO

FRENTE DE FORJADO

ALFÉIZAR

a a



1 – Enfoscado o plaqueta cerámica2 – Ladrillo hueco dobe de 1/2 pie3 – Cámara de aire4 – Aislamiento COLOVER

4a – COLOVER 50 mm5 – Ladrillo hueco6 – Enlucido de yeso7 – Pilar hormigón

8 – Forjado (frente hormigón)9 – Marco ventana

10 - Alfeizar

TÉRMICA 45



1 – Enfoscado o plaqueta cerámica2 – Ladrillo hueco doble de 1/2 pie3 – Cámara de aire4 – Aislamiento COLOVER

4a – COLOVER 50 mm5 – Ladrillo hueco doble6 – Enlucido de yeso7 – Pilar hormigón


10 – Alféizar


1009080706050


1,04 0,41 0,36 0,32 0,29 0,27 0,24

2,04 2,35 2,37 2,39 2,41 2,42 2,43

0,45 0,46 0,49 0,51 0,52 0,53 0,55

1,32 1,47 1,45 1,44 1,42 1,40 1,38

3,78 3,78 3,89 4,00 4,10 4,20 4,31

CERRAMIENTO TIPO C

PILAR SIN AISLAR

PILAR AISLADO

FRENTE DE FORJADO

ALFÉIZAR

1009080706050


1,13 0,43 0,37 0,33 0,30 0,27 0,25

1,97 2,27 2,30 2,32 2,33 2,34 2,35

0,46 0,47 0,50 0,52 0,53 0,54 0,55

1,37 1,52 1,50 1,48 1,46 1,44 1,42

3,37 3,37 3,48 3,60 3,71 3,82 3,92

CERRAMIENTO TIPO D

PILAR SIN AISLAR

PILAR AISLADO

FRENTE DE FORJADO

ALFÉIZAR

a a



1 – Enfoscado o plaqueta cerámica2 – Ladrillo hueco dobe de 1/2 pie3 – Cámara de aire4 – Aislamiento COLOVER

4a – COLOVER 50 mm5 – Ladrillo hueco6 – Enlucido de yeso7 – Pilar hormigón


10 - Alfeizar

TÉRMICA 45



1 – Enfoscado o plaqueta cerámica2 – Ladrillo hueco doble de 1/2 pie3 – Cámara de aire4 – Aislamiento COLOVER

4a – COLOVER 50 mm5 – Ladrillo hueco doble6 – Enlucido de yeso7 – Pilar hormigón


10 – Alféizar


1009080706050


1,04 0,41 0,36 0,32 0,29 0,27 0,24

2,04 2,35 2,37 2,39 2,41 2,42 2,43

0,45 0,46 0,49 0,51 0,52 0,53 0,55

1,32 1,47 1,45 1,44 1,42 1,40 1,38

3,78 3,78 3,89 4,00 4,10 4,20 4,31

CERRAMIENTO TIPO C

PILAR SIN AISLAR

PILAR AISLADO

FRENTE DE FORJADO

ALFÉIZAR

1009080706050


1,13 0,43 0,37 0,33 0,30 0,27 0,25

1,97 2,27 2,30 2,32 2,33 2,34 2,35

0,46 0,47 0,50 0,52 0,53 0,54 0,55

1,37 1,52 1,50 1,48 1,46 1,44 1,42

3,37 3,37 3,48 3,60 3,71 3,82 3,92

CERRAMIENTO TIPO D

PILAR SIN AISLAR

PILAR AISLADO

FRENTE DE FORJADO

ALFÉIZAR

a a

Tabla 7Valores de K (kcal/m2 · h °C)


TÉRMICA 47

Tabla 6Valores de K (kcal/m2 · h °C) en caja de persianas


H=16 1,22 0,67 0,33 0,28 0,26 0,24H=20 1,18 0,66 0,33 0,28 0,26 0,24H=25 1,10 0,64 0,32 0,27 0,25 0,24

Sinaislamiento

Alturabovedilla

cm. 20

Fieltro Te (mm)

80 100 110 120

Fieltro IBRe (mm)

Forjado con bovedilla cerámica (entrevigado 45 a 65 cm.).Tablero de rasillón.

H=16 1,41 0,73 0,34 0,29 0,27 0,25H=20 1,36 0,71 0,34 0,28 0,26 0,25H=25 1,30 0,70 0,33 0,28 0,26 0,24

Sinaislamiento

Alturabovedilla

cm. 20

Fieltro Te (mm)

80 100 110 120

Fieltro IBRe (mm)

16 1,96 0,87 0,37 0,34 0,3120 1,89 0,85 0,37 0,34 0,3125 1,64 0,80 0,36 0,33 0,3016 1,49 0,76 0,35 0,32 0,3020 1,45 0,75 0,35 0,32 0,2925 1,34 0,72 0,34 0,31 0,29

AlturaHcm

Sinaisla-

miento

Fieltro T

20 80 90 100

IBR - ISOVER

ESPACIOABIERTO

LOCALNO

CALEFACTADO

Forjado con bovedilla de hormigón (entrevigado ≥65 cm.)

H = 16 1,46 0,75 0,43 0,39 0,32H = 20 1,40 0,73 0,43 0,38 0,31H = 25 1,29 0,70 0,42 0,37 0,31H = 16 1,21 0,68 0,41 0,37 0,30H = 20 1,17 0,67 0,40 0,36 0,30H = 25 1,09 0,64 0,39 0,35 0,30

Alturabovedilla

cm

Sinaisla-

miento

Fieltro Te (mm.)

20 50 60 80

IBR - ISOVER

ESPACIOABIERTO

LOCALNO

CALEFACTADO

Forjado con bovedilla cerámica (entrevigado 45 a 65 cm.)

Caja de persiana Sin aislamientoFieltro ISOAIR

20 mm

Cerramiento tipo A 1,52 0,59

Cerramiento tipo B 1,80 0,64

Cerramiento tipo C 1,63 0,61

SOLUCIÓN

Tipo A Tipo B

Exterior Interior

Exterior Interior

Exterior

Interior

Tipo C

1 – FORJADO

2 – TABLERO DE REGISTRO AGLOMERADO

3 – AISLAMIENTO COGIDO AL TABLEROPRODUCTO MÁS IDÓNEOPARA EL AISLAMIENTODE LA PERSIANAFIELTRO ISOAIR DE ESPESOR 20 mm

4 – TAMBOR DE PERSIANA

5 - CARGADERO

6 – REVESTIMIENTO EXT. DE CHAPA GALV. – PINTADO

7 – ADINTELADO DE LADRILLO MACIZO POR LA CARA EXT.

Forjado con bovedilla de hormigón (entrevigado ≥65 cm.).Tablero de rasillón.

CUBIERTAS

FORJADOS Pavimento de parquet



TÉRMICA 47

Tabla 6Valores de K (kcal/m2 · h °C) en caja de persianas


H=16 1,22 0,67 0,33 0,28 0,26 0,24H=20 1,18 0,66 0,33 0,28 0,26 0,24H=25 1,10 0,64 0,32 0,27 0,25 0,24

Sinaislamiento

Alturabovedilla

cm. 20

Fieltro Te (mm)

80 100 110 120

Fieltro IBRe (mm)

Forjado con bovedilla cerámica (entrevigado 45 a 65 cm.).Tablero de rasillón.

H=16 1,41 0,73 0,34 0,29 0,27 0,25H=20 1,36 0,71 0,34 0,28 0,26 0,25H=25 1,30 0,70 0,33 0,28 0,26 0,24

Sinaislamiento

Alturabovedilla

cm. 20

Fieltro Te (mm)

80 100 110 120

Fieltro IBRe (mm)

16 1,96 0,87 0,37 0,34 0,3120 1,89 0,85 0,37 0,34 0,3125 1,64 0,80 0,36 0,33 0,3016 1,49 0,76 0,35 0,32 0,3020 1,45 0,75 0,35 0,32 0,2925 1,34 0,72 0,34 0,31 0,29

AlturaHcm

Sinaisla-

miento

Fieltro T

20 80 90 100

IBR - ISOVER

ESPACIOABIERTO

LOCALNO

CALEFACTADO

Forjado con bovedilla de hormigón (entrevigado ≥65 cm.)

H = 16 1,46 0,75 0,43 0,39 0,32H = 20 1,40 0,73 0,43 0,38 0,31H = 25 1,29 0,70 0,42 0,37 0,31H = 16 1,21 0,68 0,41 0,37 0,30H = 20 1,17 0,67 0,40 0,36 0,30H = 25 1,09 0,64 0,39 0,35 0,30

Alturabovedilla

cm

Sinaisla-

miento

Fieltro Te (mm.)

20 50 60 80

IBR - ISOVER

ESPACIOABIERTO

LOCALNO

CALEFACTADO

Forjado con bovedilla cerámica (entrevigado 45 a 65 cm.)

Caja de persiana Sin aislamientoFieltro ISOAIR

20 mm

Cerramiento tipo A 1,52 0,59

Cerramiento tipo B 1,80 0,64

Cerramiento tipo C 1,63 0,61

SOLUCIÓN

Tipo A Tipo B

Exterior Interior

Exterior Interior

Exterior

Interior

Tipo C

1 – FORJADO

2 – TABLERO DE REGISTRO AGLOMERADO

3 – AISLAMIENTO COGIDO AL TABLEROPRODUCTO MÁS IDÓNEOPARA EL AISLAMIENTODE LA PERSIANAFIELTRO ISOAIR DE ESPESOR 20 mm

4 – TAMBOR DE PERSIANA

5 - CARGADERO

6 – REVESTIMIENTO EXT. DE CHAPA GALV. – PINTADO

7 – ADINTELADO DE LADRILLO MACIZO POR LA CARA EXT.

Forjado con bovedilla de hormigón (entrevigado ≥65 cm.).Tablero de rasillón.

CUBIERTAS

FORJADOS Pavimento de parquet

1. Puentes térmicos. Pilares

FÓRMULA k = [KnI + (Kn – Ko) x]

Kn = Coeficiente K pilar.

I = Ancho frente pilar.

Ko = Coeficiente K muro.

x = Longitud determinada en gráfico del apartado 2.6.3. Caso II de la Norma.

k = 0,39 e(sin aislamiento pilar)



FÓRMULA

Li y Le = Longitudes desarrolladas, interior y exterior del pilar.

ξ = Espesor alma pilar cuando es I, L, T y 2 espesores cuando sea tubo.

λm = Conductividad térmica del metal.

L = Longitud

e = Espesor del muro.

TÉRMICA 49

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Problema Solución

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Problema Solución

= +1

K

1

hiLe

+1

Lehe

L

ξλm

L = e +(Li + Le)

8


FÓRMULA k = [KnI + (Kn – Ko) x]

Kn = Coeficiente K pilar.

I = Ancho frente pilar.

Ko = Coeficiente K muro.


k = 0,39 e(sin aislamiento pilar)



FÓRMULA

Li y Le = Longitudes desarrolladas, interior y exterior del pilar.

ξ = Espesor alma pilar cuando es I, L, T y 2 espesores cuando sea tubo.

λm = Conductividad térmica del metal.

L = Longitud

e = Espesor del muro.

TÉRMICA 49

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Problema Solución

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Problema Solución

= +1

K

1

hiLe

+1

Lehe

L

ξλm

L = e +(Li + Le)

8

4. Forjados sobre el terreno (soleras)

TÉRMICA 51

3. Puentes térmicos. Frentes de forjados

FÓRMULA k = 0,4 [Kn I + (Kn – Ko) x]

Kn = Coeficiente K del forjado dirección recta al exterior.

R = Resistencia térmica del perfil del forjado.

I = Espesor del forjado.

Ko = Coeficiente K del muro.


Nota: Fórmula no válida para las soluciones, sólo para el problema.


Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Problema Solución

Interior

Exterior

InteriorExterior

Interior

Exterior Interior

Exterior Interior

Exterior

Problema Fórmula Solución

Kn =1

0,197 + R

z (en mm)K (kcal/m2 h ºC)

Inferior a –6,00 0

– 6,00 a – 4,05 0,17

– 4,00 a – 2,55 0,34

– 2,50 a – 1,85 0,52

– 1,80 a – 1,25 0,69

– 1,20 a – 0,75 0,86

– 0,70 a – 0,45 1,03

– 0,40 a – 0,25 1,20

– 0,20 a + 0,20 1,51

de 0,25 a 0,40 1,81

de 0,45 a 1,00 2,02

de 1,05 a 1,50 2,19

Tabla

Nota: Tabla no válida para lassoluciones.

4. Forjados sobre el terreno (soleras)

TÉRMICA 51

3. Puentes térmicos. Frentes de forjados

FÓRMULA k = 0,4 [Kn I + (Kn – Ko) x]

Kn = Coeficiente K del forjado dirección recta al exterior.

R = Resistencia térmica del perfil del forjado.

I = Espesor del forjado.

Ko = Coeficiente K del muro.


Nota: Fórmula no válida para las soluciones, sólo para el problema.


Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Interior

Exterior

Problema Solución

Interior

Exterior

InteriorExterior

Interior

Exterior Interior

Exterior Interior

Exterior

Problema Fórmula Solución

Kn =1

0,197 + R

z (en mm)K (kcal/m2 h ºC)

Inferior a –6,00 0

– 6,00 a – 4,05 0,17

– 4,00 a – 2,55 0,34

– 2,50 a – 1,85 0,52

– 1,80 a – 1,25 0,69

– 1,20 a – 0,75 0,86

– 0,70 a – 0,45 1,03

– 0,40 a – 0,25 1,20

– 0,20 a + 0,20 1,51

de 0,25 a 0,40 1,81

de 0,45 a 1,00 2,02

de 1,05 a 1,50 2,19

Tabla

Nota: Tabla no válida para lassoluciones.

6. Puentes térmicos. Alféizares

FÓRMULA

e = Espesor del muro expresado en metros.

Rm = Resistencia térmica del muro en la parte del alféizar.

TÉRMICA 53

5. Forjados sobre cámara de aire

FÓRMULA

Kf = Es el coeficiente de transmisión térmica del forjado que separa el local de la cámara de aire, en kcal/m2 h ºC, y calcula-do tomando la suma de las resistencias superficiales (1/hi + 1/he) = 0,34 kcal/hm2 h ºC.

Lex = Es el perímetro exterior de la cámara de aire en metros.

A = Es la superficie de la cámara de aire en m2.

α = Es el coeficiente cuyo valor se da en la tabla 2.7 de apartado 2.5.4.


Interior

Exterior

Interior

Exterior

Problema Solución

= +1

K

1

Kf

1

α + 2,6 (Lex · A)

InteriorExterior InteriorExterior

InteriorExterior

InteriorExterior

InteriorExterior

Interior

Exterior

Problema Solución

k =0,9 e

1,45 + Rm

k =1,4 e

1,45 + Rm

Rm =1

K

6. Puentes térmicos. Alféizares

FÓRMULA

e = Espesor del muro expresado en metros.

Rm = Resistencia térmica del muro en la parte del alféizar.

TÉRMICA 53

5. Forjados sobre cámara de aire

FÓRMULA

Kf = Es el coeficiente de transmisión térmica del forjado que separa el local de la cámara de aire, en kcal/m2 h ºC, y calcula-do tomando la suma de las resistencias superficiales (1/hi + 1/he) = 0,34 kcal/hm2 h ºC.

Lex = Es el perímetro exterior de la cámara de aire en metros.

A = Es la superficie de la cámara de aire en m2.

α = Es el coeficiente cuyo valor se da en la tabla 2.7 de apartado 2.5.4.


Interior

Exterior

Interior

Exterior

Problema Solución

= +1

K

1

Kf

1

α + 2,6 (Lex · A)


InteriorExterior

InteriorExterior

InteriorExterior

Interior

Exterior

Problema Solución

k =0,9 e

1,45 + Rm

k =1,4 e

1,45 + Rm

Rm =1

K

7. Puentes térmicos. Cajas de persianas

FÓRMULA K = K1 + α (K2 – K1)

K1 = Coeficiente K calculado por la fórmula del Caso I del apartado 2.3.2.

K2 = Coeficiente K calculado por la primera fórmula del Caso III del apartado 2.3.2.

α = Coeficiente de ventilación de la cámara y se obtiene de la tabla 2.3.


InteriorExterior Interior

Exterior


Interior

Exterior

Interior

Exterior

Problema Solución

2.3. Espesor económico de aislamientoPlanteemos un modelo para determinar la inversión más rentable en aislamiento, considerando tanto el coste dela energía perdida a través de los cerramientos, como el producido por la compra e instalación del material ais-lante.

Prácticamente en toda Europa, los métodos para determinar el espesor óptimo se basan en la técnica del ValorActual Neto. El procedimiento consiste en determinar para cada inversión en aislamiento el Valor Actual Neto delos ahorros energéticos aportados y deducir el coste de la inversión, es decir:

Incremento de ahorro x Coeficiente VAN – Coste Incremento de Aislamiento = 0.

La expresión del coeficiente VAN es la siguiente:

Siendo t = (1 + 0,01 x b) / (1 + 0,01 x r)

Donde b = aumento previsible del coste de la energía en %.

r = tasa de actualización neta en % (equivalente al interés bancario deducidos los impuestos y la infla-ción).

n = número de años a que se efectúe el estudio (horizonte económico).

Ejemplo:

Edificio de 6 plantas.Superficie por planta: 400 m2.Superficie total de cerramientos: 2.240 m2 (aproximadamente 15% superficie acristalada).Volumen encerrado: 5.600 m3.Situación: Zona C (1.000 grados . día).

Para el cálculo de la carga térmica anual perdida, se considerarán tanto las pérdidas energéticas por transmisión,como las pérdidas por renovación; según las siguientes expresiones:

Pérdidas transmisión = KG x SPérdidas renovación = V x r x 0,34

Los datos base del cálculo serán los siguientes:

Conductividad térmica del aislante = 0,040 W/m°CCoste kilovatio-hora consumido = 14 pts.Coste aislante instalado = 6.000 pts/m3

Tasa revisión energía = 5%Interés menos impuestos = 7%Inflación prevista = 5%Horizonte económico = 10 años.

TÉRMICA 55

Coef. VAN =t (tn – 1)

t – 1

Con estos datos se calcula en coeficiente VAN.

t = (1 + 0,05) / (1 + 0,02) = 1,029.

Coef. VAN = 1,029 (1,02910 – 1) / (1,029 – 1)= 11,77

El proceso de cálculo consiste en determinar, para cada incremento de espesor de aislamiento, cuáles son losconsumos energéticos, los incrementos de ahorro durante el horizonte económico considerado (actualizando) ylos incrementos en el coste de la inversión; hasta llegar a un punto de inflexión (de VAN positivo a negativo), enel que mayores inversiones en aislamiento no resultarían rentables.

Los valores obtenidos se expresan en la tabla siguiente:

Tabla 1

ESPESOR ECONÓMICO = 140 mm.


Espesoraislante(mm)

Cargaanual(kWh)

Consumoanual(ptas)

Ahorroanual(ptas)

Incrementoinversión

(ptas)

Ahorro xCoef. VAN

(ptas)

Valor actual neto (ahorro xcoef. VAN - Incremento

inversión) (ptas)

0 97.776 1.368.864 0 0 0 0

50 64.488 902.832 466.032 485.400 5.484.197 4.999.797

100 57.888 810.432 92.400 485.400 1.087.548 602.148

120 56.179 786.506 23.926 194.160 281.609 87.449

140 54.864 768.096 18.410 194.160 216.686 22.526

150 54.359 761.030 7.066 97.080 83.167 –13.913

3. ACÚSTICA

ACÚSTICA 59

3.1. Aislamiento y acondicionamiento acústicoen la edificación

3.1.1. CONCEPTOS FUNDAMENTALES

Sonido

Una determinación simple: «Se entiende por sonido una variación de la presión ambiental que se propaga enforma de ondas».

Más científicamente se puede definir: «El sonido es un fenómeno vibratorio que, a partir de una perturbación ini-cial del medio elástico donde se produce, se propaga, en ese medio, bajo la forma de una variación periódica depresión».

Presión acústica

No toda variación periódica de la presión ambiental es perceptible como sonido. Posteriormente veremos dentrode qué límites se encuentra esta percepción.

Esta variación de la presión ambiental es lo que se denomina presión acústica (p).

Normalmente, esta variación es débil. Para su medida se utilizan magnitudes más cómodas que el kg/cm2 o«bar». Se usa generalmente el microbar (µbar), que es la millonésima parte del bar (1 µbar=10-6 bar), o el pascal(Pa) (1 Pa=1 N/m2=10 µbar).

Período y frecuencia

Si representamos gráficamente una oscilación cualquiera (ver figura 1), se llama período (T) al tiempo que setarda en realizar un ciclo completo. Se mide en segundos (s).

La frecuencia (f) es el número de ciclos que se realizan en un segundo. Es, por tanto, la inversa del período:

Se mide en ciclos por segundo (cps), que se denomina normalmente hercios (Hz).

Fig. 1

Velocidad de propagación y velocidad del sonido

La velocidad de propagación (c) del sonido es la velocidad con que se desplazan las ondas sonoras. Tiene ladirección perpendicular a la superficie vibrante bajo forma de ondas. Dentro de unos grandes límites, esta velo-cidad es independiente de la magnitud de la presión acústica.

Depende de las condiciones ambientales (presión y temperatura) y, fundamentalmente, del medio donde se pro-paga, llamado «campo acústico».

1

Tf =

f

t

T

Para un ambiente normal (P=1 atm T=20 °C), damos, a título de ejemplo, la tabla siguiente para algunos ele-mentos:

AIRE = 340 m/seg.AGUA = 1.460 m/seg.MADERA = 1.000 a 5.000 m/seg.CEMENTO = 4.000 m/seg.ACERO, HIERRO = 4.700 a 5.100 m/seg.VIDRIO = 5.000 a 6.000 m/seg.PLOMO = 1.320 m/seg.CAUCHO = 40 a 150 m/seg.

Longitud de onda

La distancia que recorre una onda sonora en el tiempo de un período es lo que se llama longitud de onda (λ).

Por tanto, esta longitud de onda dependerá de la velocidad de propagación (c) y del período (T), o su inversa, lafrecuencia (f).

Se mide en unidades de longitud (m).

Impedancia acústica

Cada medio, sólido, líquido o gaseoso, ofrece una facilidad más o menos grande para la propagación del soni-do. Por analogía con la corriente eléctrica, se dice que el medio posee una impedancia acústica (Z).

La impedancia se define como el cociente entre la presión acústica (P) y la velocidad propia del movimientovibratorio definida antes como velocidad del sonido (c). Es decir:

que para el caso de ondas planas se puede expresar también por:

siendo � la masa volumétrica (densidad), y c la velocidad de propagación.

Se mide en Ohmios Acústicos, g/(s · cm2), o en Rayls (Pa · s)/m.

A continuación, damos una tabla con los valores para algunos elementos:

TABLA 1

3.1.2. PERCEPCIÓN Y NIVEL SONORO

3.1.2.1. AUDICIÓN

El oído percibe las variaciones de presión en forma de sonido cuando su periodicidad está entre las 16 y 16.000variaciones por segundo (de 20 a 20.000 según otras teorías); es decir, cuando su frecuencia está entre 16 y16.000 Hz (o 20 a 20.000 Hz).

Esta banda de frecuencias audibles se descompone generalmente en tres regiones: frecuencias graves, medias yagudas.

El modo en que el oído percibe el sonido, es el siguiente (fig. 2):

Fig. 2

— El oído externo, que fundamentalmente tiene una misión de conducción, pero escasa de percepción.

— El oído medio, que arranca en la membrana del tímpano, que es la que recoge las variaciones de presión.Éstas son transmitidas por un sistema de huesecillos (martillo, yunque y estribo), que actúan como una suce-sión de palancas y que constituyen un amplificador (de 55 a 60 veces).

ACÚSTICA 61MANUAL DE AISLAMIENTO EN LA EDIFICACIÓN60

c = f · λ

IMPEDANCIA CARACTERÍSTICASUSTANCIA

g/(s · cm2) (Pa · s)/m

SÓLIDOSHierro fundido 270 · 104 270 · 105

Hierro forjado 400 · 104 400 · 105

Cinc 240 · 104 240 · 105

Acero 390 · 104 390 · 105

Granito 162 · 104 162 · 105

Mármol 99 · 104 99 · 105

LÍQUIDOSAgua (13 °C) 144 · 103 144 · 104

Agua salada 155 · 103 155 · 104

GASESAire a 0 °C 42,7 427Aire a 20 °C 41,4 414Vapor de agua 23,5 235

Z = � · c

P

cZ =

c

fλ = cT =

VENTANA OVALHUESECILLOS DEL

OÍDO MEDIO

Infrasonidos

Graves Medios Agudos

Frecuencias audibles Ultrasonidos

LABERINTONERVIO AUDITIVO

VENTANAREDONDA

TROMPA DE EUSTAQUIO

OÍDO INTERNOOÍDO EXTERNOOÍDO

MEDIO

AIRE

AIRE

FLUIDO

TÍMPANO

CONDUCTOAUDITIVOEXTERNO

ESQUEMADEL

OÍDO

Para un ambiente normal (P=1 atm T=20 °C), damos, a título de ejemplo, la tabla siguiente para algunos ele-mentos:

AIRE = 340 m/seg.AGUA = 1.460 m/seg.MADERA = 1.000 a 5.000 m/seg.CEMENTO = 4.000 m/seg.ACERO, HIERRO = 4.700 a 5.100 m/seg.VIDRIO = 5.000 a 6.000 m/seg.PLOMO = 1.320 m/seg.CAUCHO = 40 a 150 m/seg.

Longitud de onda

La distancia que recorre una onda sonora en el tiempo de un período es lo que se llama longitud de onda (λ).

Por tanto, esta longitud de onda dependerá de la velocidad de propagación (c) y del período (T), o su inversa, lafrecuencia (f).

Se mide en unidades de longitud (m).

Impedancia acústica

Cada medio, sólido, líquido o gaseoso, ofrece una facilidad más o menos grande para la propagación del soni-do. Por analogía con la corriente eléctrica, se dice que el medio posee una impedancia acústica (Z).

La impedancia se define como el cociente entre la presión acústica (P) y la velocidad propia del movimientovibratorio definida antes como velocidad del sonido (c). Es decir:

que para el caso de ondas planas se puede expresar también por:

siendo � la masa volumétrica (densidad), y c la velocidad de propagación.

Se mide en Ohmios Acústicos, g/(s · cm2), o en Rayls (Pa · s)/m.

A continuación, damos una tabla con los valores para algunos elementos:

TABLA 1

3.1.2. PERCEPCIÓN Y NIVEL SONORO

3.1.2.1. AUDICIÓN

El oído percibe las variaciones de presión en forma de sonido cuando su periodicidad está entre las 16 y 16.000variaciones por segundo (de 20 a 20.000 según otras teorías); es decir, cuando su frecuencia está entre 16 y16.000 Hz (o 20 a 20.000 Hz).

Esta banda de frecuencias audibles se descompone generalmente en tres regiones: frecuencias graves, medias yagudas.

El modo en que el oído percibe el sonido, es el siguiente (fig. 2):

Fig. 2

— El oído externo, que fundamentalmente tiene una misión de conducción, pero escasa de percepción.

— El oído medio, que arranca en la membrana del tímpano, que es la que recoge las variaciones de presión.Éstas son transmitidas por un sistema de huesecillos (martillo, yunque y estribo), que actúan como una suce-sión de palancas y que constituyen un amplificador (de 55 a 60 veces).


c = f · λ

IMPEDANCIA CARACTERÍSTICASUSTANCIA

g/(s · cm2) (Pa · s)/m

SÓLIDOSHierro fundido 270 · 104 270 · 105

Hierro forjado 400 · 104 400 · 105

Cinc 240 · 104 240 · 105

Acero 390 · 104 390 · 105

Granito 162 · 104 162 · 105

Mármol 99 · 104 99 · 105

LÍQUIDOSAgua (13 °C) 144 · 103 144 · 104

Agua salada 155 · 103 155 · 104

GASESAire a 0 °C 42,7 427Aire a 20 °C 41,4 414Vapor de agua 23,5 235

Z = � · c

P

cZ =

c

fλ = cT =

VENTANA OVALHUESECILLOS DEL

OÍDO MEDIO

Infrasonidos

Graves Medios Agudos

Frecuencias audibles Ultrasonidos

LABERINTONERVIO AUDITIVO

VENTANAREDONDA

TROMPA DE EUSTAQUIO

OÍDO INTERNOOÍDO EXTERNOOÍDO

MEDIO

AIRE

AIRE

FLUIDO

TÍMPANO

CONDUCTOAUDITIVOEXTERNO

ESQUEMADEL

OÍDO


Se ve que una duplicidad en la intensidad produce un aumento de 3 dB en el nivel acústico.

3.1.2.3. SONORIDAD

Sensibilidad auditiva

Como dijimos en el apartado anterior, el oído humano no es igual de sensible a todas las frecuencias. Fletcher yMunson estudiaron la variación de la sensibilidad del oído con la presión sonora (o, lo que es lo mismo, con elnivel acústico) y resumieron su estudio en unas curvas que dan esta variación de sensibilidad en función de lafrecuencia (ver fig. 3).

Fig. 3

Como se ve, la sensibilidad es máxima para 1.000 Hz, es algo menor para frecuencias mayores, y disminuyemucho para bajas frecuencias. Este efecto de sensibilidad depende de las personas y de la edad, la agudezaauditiva disminuye con la edad para frecuencias superiores a los 5.000 Hz.

Efecto de enmascaramiento

La sensibilidad del oído humano que hemos visto para tonos puros no es igual en el caso de sonidos y ruidoscompuestos de varios tonos. Esto es lo que se conoce como «efecto de enmascaramiento».

Este fenómeno tiene mucha importancia en la vida cotidiana, y su efecto puede ser ventajoso o perturbador. Porejemplo, a veces en una casa no se oyen los ruidos de la conversación o de la radio de los vecinos, y no es debi-do a que los muros o forjados reduzcan tanto los ruidos como para que queden por debajo del umbral auditivo;sino que existe un ruido «enmascarante» que puede ser un ruido de tráfico o de alguna actividad desplegada enla casa; cuando estos «ruidos de fondo» desaparecen, por ejemplo por la noche, se perciben los ruidos pertur-badores que antes eran inaudibles.

— El oído interno, con apariencia de caracol, está relleno de un líquido (líquido linfático), que es el que trans-mite finalmente las variaciones de presión al auténtico órgano receptor que es la membrana basal.

En la membrana basal están las células nerviosas (unas 25.000), son de distinta longitud (similitud con las cuer-das del piano), y según las zonas, recogen los distintos tonos.

También y debido al gran número de células, se hace un análisis de la intensidad, aunque el análisis más fino serealiza, ya, en el cerebro, al que llega esta señal mediante el nervio acústico.

3.1.2.2. INTENSIDAD

Las dos sensaciones fundamentales que nos da el oído, como hemos visto, son el tono y la intensidad.

El tono se puede determinar fácil y objetivamente midiendo la frecuencia.

La intensidad es una magnitud, en parte, subjetiva. Está relacionada con la presión sonora, que es objetivamen-te medible; sin embargo, dos sonidos de igual presión sonora y de distinta frecuencia no producen la misma sen-sación de intensidad. Se define como la energía por unidad de superficie y se mide en W/m2.

Para que el oído comience a percibir un sonido, la presión acústica debe ser, al menos, de 2 · 10-4 µbar. Esto eslo que se denomina Umbral Auditivo.

Cuando la presión acústica supera los 103 µbar, el oído puede sufrir lesiones irreversibles. Esto es lo que se deno-mina Umbral Doloroso.

En la escala de intensidades, el umbral auditivo es 10-12 W/m2 y el umbral doloroso es 25 W/m2.

Para ver cómo percibe nuestro oído, nos remitimos a la ley de Weber-Fechner: «Nuestras impresiones sonorasvarían según una progresión aritmética, cuando las excitaciones físicas que las causan varían según una progre-sión geométrica». Es decir, que si la excitación varía de 10 a 100, nuestra impresión sonora varía de 1 a 2.

Para simplificar los cálculos y por lo dicho en el párrafo anterior, se recurre a un proceso matemático donderepresentamos las medidas acústicas en escala logarítmica.

La forma de establecer la medida del nivel sonoro producido por una presión acústica P, se realiza mediante lafórmula:

Siendo: Po = 2 · 10–4 µbar, presión acústica del umbral auditivoL = Nivel sonoro en dB

Se observa que la unidad dB es adimensional, y no tiene sentido físico.

Por otra parte, como las intensidades sonoras son proporcionales al cuadrado de las presiones, la fórmula ante-rior puede escribirse:

Siendo Io = 10–12 W/m2 la intensidad acústica del umbral auditivo.

Veamos algunos ejemplos:

1. El umbral auditivo, como se ve en la expresión anterior, es el nivel de cero (0) decibelios. Veamos cuántosdecibelios es el umbral doloroso (p = 103 µbar).

2. Si un instrumento musical produce 70 dB, dos instrumentos iguales no producirán el doble de decibelios,aunque se produzca el doble de intensidad. Veámoslo:

P

PoL = 20 log dB

I

IoL = 10 log dB

L = 20 logP

Po

103

2 · 10–4

103 · 104

2

107

2= 20 log = 20 log = 20 log =

= 20 (log 107 – log 2) = 20 (7 – 0,3) = 20 · 6,7 = 134 dB

L = 10 log2 · 10–5

10–12= 10 log (2 · 10–5 · 1012) = 10 log (2 · 107) =

= 10 (log 2 + log 107) = 10 (0,3 + 7) = 73 dB

70 = 10 logI

Io

I

10–12= 10 log = 10 (log I – log 10–12);

7 = log I + 12; log I = –5; I = 10–5 W/m2 [1 instrumento]

[2 instrumentos] ➞ I = 2 · 10–5 W/m2;


Se ve que una duplicidad en la intensidad produce un aumento de 3 dB en el nivel acústico.

3.1.2.3. SONORIDAD

Sensibilidad auditiva

Como dijimos en el apartado anterior, el oído humano no es igual de sensible a todas las frecuencias. Fletcher yMunson estudiaron la variación de la sensibilidad del oído con la presión sonora (o, lo que es lo mismo, con elnivel acústico) y resumieron su estudio en unas curvas que dan esta variación de sensibilidad en función de lafrecuencia (ver fig. 3).

Fig. 3

Como se ve, la sensibilidad es máxima para 1.000 Hz, es algo menor para frecuencias mayores, y disminuyemucho para bajas frecuencias. Este efecto de sensibilidad depende de las personas y de la edad, la agudezaauditiva disminuye con la edad para frecuencias superiores a los 5.000 Hz.

Efecto de enmascaramiento

La sensibilidad del oído humano que hemos visto para tonos puros no es igual en el caso de sonidos y ruidoscompuestos de varios tonos. Esto es lo que se conoce como «efecto de enmascaramiento».

Este fenómeno tiene mucha importancia en la vida cotidiana, y su efecto puede ser ventajoso o perturbador. Porejemplo, a veces en una casa no se oyen los ruidos de la conversación o de la radio de los vecinos, y no es debi-do a que los muros o forjados reduzcan tanto los ruidos como para que queden por debajo del umbral auditivo;sino que existe un ruido «enmascarante» que puede ser un ruido de tráfico o de alguna actividad desplegada enla casa; cuando estos «ruidos de fondo» desaparecen, por ejemplo por la noche, se perciben los ruidos pertur-badores que antes eran inaudibles.

— El oído interno, con apariencia de caracol, está relleno de un líquido (líquido linfático), que es el que trans-mite finalmente las variaciones de presión al auténtico órgano receptor que es la membrana basal.

En la membrana basal están las células nerviosas (unas 25.000), son de distinta longitud (similitud con las cuer-das del piano), y según las zonas, recogen los distintos tonos.

También y debido al gran número de células, se hace un análisis de la intensidad, aunque el análisis más fino serealiza, ya, en el cerebro, al que llega esta señal mediante el nervio acústico.

3.1.2.2. INTENSIDAD

Las dos sensaciones fundamentales que nos da el oído, como hemos visto, son el tono y la intensidad.

El tono se puede determinar fácil y objetivamente midiendo la frecuencia.

La intensidad es una magnitud, en parte, subjetiva. Está relacionada con la presión sonora, que es objetivamen-te medible; sin embargo, dos sonidos de igual presión sonora y de distinta frecuencia no producen la misma sen-sación de intensidad. Se define como la energía por unidad de superficie y se mide en W/m2.

Para que el oído comience a percibir un sonido, la presión acústica debe ser, al menos, de 2 · 10-4 µbar. Esto eslo que se denomina Umbral Auditivo.

Cuando la presión acústica supera los 103 µbar, el oído puede sufrir lesiones irreversibles. Esto es lo que se deno-mina Umbral Doloroso.

En la escala de intensidades, el umbral auditivo es 10-12 W/m2 y el umbral doloroso es 25 W/m2.

Para ver cómo percibe nuestro oído, nos remitimos a la ley de Weber-Fechner: «Nuestras impresiones sonorasvarían según una progresión aritmética, cuando las excitaciones físicas que las causan varían según una progre-sión geométrica». Es decir, que si la excitación varía de 10 a 100, nuestra impresión sonora varía de 1 a 2.

Para simplificar los cálculos y por lo dicho en el párrafo anterior, se recurre a un proceso matemático donderepresentamos las medidas acústicas en escala logarítmica.

La forma de establecer la medida del nivel sonoro producido por una presión acústica P, se realiza mediante lafórmula:

Siendo: Po = 2 · 10–4 µbar, presión acústica del umbral auditivoL = Nivel sonoro en dB

Se observa que la unidad dB es adimensional, y no tiene sentido físico.

Por otra parte, como las intensidades sonoras son proporcionales al cuadrado de las presiones, la fórmula ante-rior puede escribirse:

Siendo Io = 10–12 W/m2 la intensidad acústica del umbral auditivo.

Veamos algunos ejemplos:

1. El umbral auditivo, como se ve en la expresión anterior, es el nivel de cero (0) decibelios. Veamos cuántosdecibelios es el umbral doloroso (p = 103 µbar).

2. Si un instrumento musical produce 70 dB, dos instrumentos iguales no producirán el doble de decibelios,aunque se produzca el doble de intensidad. Veámoslo:

P

PoL = 20 log dB

I

IoL = 10 log dB

L = 20 logP

Po

103

2 · 10–4

103 · 104

2

107

2= 20 log = 20 log = 20 log =

= 20 (log 107 – log 2) = 20 (7 – 0,3) = 20 · 6,7 = 134 dB

L = 10 log2 · 10–5

10–12= 10 log (2 · 10–5 · 1012) = 10 log (2 · 107) =

= 10 (log 2 + log 107) = 10 (0,3 + 7) = 73 dB

70 = 10 logI

Io

I

10–12= 10 log = 10 (log I – log 10–12);

7 = log I + 12; log I = –5; I = 10–5 W/m2 [1 instrumento]

[2 instrumentos] ➞ I = 2 · 10–5 W/m2;

3.1.2.4. MOLESTIA

El ruido, por sus efectos fisiológicos, puede ser una fuente de molestia. La aparición repentina de un ruido inha-bitual lleva consigo una modificación de la actividad fisiológica: crecimiento del ritmo cardíaco, modificación delritmo respiratorio, variación de la presión arterial...

Desgraciadamente, la perturbación de un ruido que se debe considerar como molesto no está influenciada sola-mente por las leyes fisiológicas de la sensibilidad sonora, sino también por la disposición psicológica, subjetiva ymuy variable con el tiempo de cada observador en particular.

Intentamos definir el concepto de ruido:

Para mucha gente, el ruido no es ni más ni menos que el sonido que producen los demás. Una definición mástécnica puede ser: «El ruido es una señal acústica que no muestra claramente ningún tono definido», o «El ruidoes una variación de la presión acústica que puede ir acompañada o no de algunos sonidos más o menos musi-cales».

La molestia objetiva y subjetiva

El concepto de molestia, al que se empareja «in mente» el concepto de ruido, al igual que la intensidad, es unconcepto indefinido. Se puede descomponer en una parte estadística, y por ello medible (molestia objetiva); yuna segunda parte que no se puede someter básicamente a ninguna medida (molestia subjetiva).

La parte medible se apoya fundamentalmente en la impresión de que las frecuencias altas son más molestas quelas bajas, como ya vimos antes.

El decibelio A

Debido a la subjetividad, es difícil obtener con un solo valor una medida del nivel acústico; es decir, un valorobjetivizado que se aproxima lo más posible a la percepción del oído.

Uno de los sistemas empleados para definir con un solo valor el nivel de presión acústica es el decibelio A [dBA].Esta medida está basada en las curvas antes vistas de Fletcher y Mounson sobre la sensibilidad del oído en fun-ción de la frecuencia. Se obtiene mediante la media ponderada entre el espectro del ruido y la curva siguiente,que se conoce como curva de ponderación A.

La medida en dBA se acepta como la valoración simple más aproximada a la sensación producida por música,palabra y ruidos comunitarios más generales, incluidos los de tráfico y electrodomésticos, y siempre que no setrate de ruidos con tonos predominantes.

Esta curva está tomada de la norma UNE 21.314, y se utiliza para compensar las diferencias de sensibilidad queel oído humano tiene para las distintas frecuencias dentro del campo auditivo.


En la siguiente tabla se especifican los valores que toma la curva de ponderación A para un margen de frecuen-cias común en la realidad.

Frecuencia 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800en Hz

Ponderación –19,1 –16,1 –13,4 –10,9 –8,6 –6,6 –4,8 –3,2 –1,0 –0,8en dBA

Frecuencia 1.000 1.250 1.600 2.000 2.500 3.150 4.000 5.000en Hz

Ponderación 0 0,6 1,0 1,2 1,3 1,2 1,0 0,5en dBA

3.1.2.5. VIBRACIONES

Sensación y percepción de vibraciones

Se entiende, en general, por sensación de vibración, la sensación de excitación vibrátil que se produce por con-tacto directo del cuerpo humano con un cuerpo sólido que vibra.

Como no existe un órgano determinado que perciba este tipo de vibración, no es posible una separación claraentre sonido y sensación de vibración, a menos que limitemos la expresión de vibración a las vibraciones pordebajo de 16 Hz (o 20 Hz); es decir, los infrasonidos que no se pueden percibir como sonido. Sin embargo, estalimitación no es razonable ni en sentido físico ni en sentido fisiológico, ya que el oído puede percibir los sonidosque alcanzan y excitan la membrana del tímpano, así como las vibraciones de los huesos del cráneo que excitandirectamente al oído interno (audición por conducción ósea, audífonos). También las células sensoriales de lapiel pueden sentir las vibraciones y, en el caso de ser fuertes, pueden abarcar todo el cuerpo y extender esta sen-sación a los órganos internos, fundamentalmente a los pulmones y estómago, ya que las bolsas de aire que con-tienen dichos órganos hacen las veces de amplificador de vibraciones.

3.1.3. ASPECTOS FÍSICOS DEL SONIDO

3.1.3.1. PROPAGACIÓN DEL SONIDO

Normalmente se entiende como sonido solamente el que se propaga en gases, especialmente en el aire. Evi-dentemente, también es posible la propagación de sonidos en los líquidos y en los sólidos.

Como la propagación en gases y en líquidos obedece a las mismas leyes físicas, se pueden estudiar conjunta-mente, y luego, por separado, la propagación en sólidos.

a) En gases y líquidos

Aquí, la propagación del sonido no puede ser objeto de tensiones transversales, y las ondas sonoras son ondasde densidad con movimiento longitudinal. Esta propagación se puede caracterizar con dos magnitudes: la pre-sión sonora, p (contracciones y dilataciones de volumen: variación de densidad), y la velocidad del sonido, c(movimiento).

Estas ondas longitudinales se propagan fundamentalmente de dos formas:

— Ondas planas progresivas (pistón indeformable).

Fuente muy alejada

3.1.2.4. MOLESTIA

El ruido, por sus efectos fisiológicos, puede ser una fuente de molestia. La aparición repentina de un ruido inha-bitual lleva consigo una modificación de la actividad fisiológica: crecimiento del ritmo cardíaco, modificación delritmo respiratorio, variación de la presión arterial...

Desgraciadamente, la perturbación de un ruido que se debe considerar como molesto no está influenciada sola-mente por las leyes fisiológicas de la sensibilidad sonora, sino también por la disposición psicológica, subjetiva ymuy variable con el tiempo de cada observador en particular.

Intentamos definir el concepto de ruido:

Para mucha gente, el ruido no es ni más ni menos que el sonido que producen los demás. Una definición mástécnica puede ser: «El ruido es una señal acústica que no muestra claramente ningún tono definido», o «El ruidoes una variación de la presión acústica que puede ir acompañada o no de algunos sonidos más o menos musi-cales».

La molestia objetiva y subjetiva

El concepto de molestia, al que se empareja «in mente» el concepto de ruido, al igual que la intensidad, es unconcepto indefinido. Se puede descomponer en una parte estadística, y por ello medible (molestia objetiva); yuna segunda parte que no se puede someter básicamente a ninguna medida (molestia subjetiva).

La parte medible se apoya fundamentalmente en la impresión de que las frecuencias altas son más molestas quelas bajas, como ya vimos antes.

El decibelio A

Debido a la subjetividad, es difícil obtener con un solo valor una medida del nivel acústico; es decir, un valorobjetivizado que se aproxima lo más posible a la percepción del oído.

Uno de los sistemas empleados para definir con un solo valor el nivel de presión acústica es el decibelio A [dBA].Esta medida está basada en las curvas antes vistas de Fletcher y Mounson sobre la sensibilidad del oído en fun-ción de la frecuencia. Se obtiene mediante la media ponderada entre el espectro del ruido y la curva siguiente,que se conoce como curva de ponderación A.

La medida en dBA se acepta como la valoración simple más aproximada a la sensación producida por música,palabra y ruidos comunitarios más generales, incluidos los de tráfico y electrodomésticos, y siempre que no setrate de ruidos con tonos predominantes.

Esta curva está tomada de la norma UNE 21.314, y se utiliza para compensar las diferencias de sensibilidad queel oído humano tiene para las distintas frecuencias dentro del campo auditivo.


En la siguiente tabla se especifican los valores que toma la curva de ponderación A para un margen de frecuen-cias común en la realidad.

Frecuencia 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800en Hz

Ponderación –19,1 –16,1 –13,4 –10,9 –8,6 –6,6 –4,8 –3,2 –1,0 –0,8en dBA

Frecuencia 1.000 1.250 1.600 2.000 2.500 3.150 4.000 5.000en Hz

Ponderación 0 0,6 1,0 1,2 1,3 1,2 1,0 0,5en dBA

3.1.2.5. VIBRACIONES

Sensación y percepción de vibraciones

Se entiende, en general, por sensación de vibración, la sensación de excitación vibrátil que se produce por con-tacto directo del cuerpo humano con un cuerpo sólido que vibra.

Como no existe un órgano determinado que perciba este tipo de vibración, no es posible una separación claraentre sonido y sensación de vibración, a menos que limitemos la expresión de vibración a las vibraciones pordebajo de 16 Hz (o 20 Hz); es decir, los infrasonidos que no se pueden percibir como sonido. Sin embargo, estalimitación no es razonable ni en sentido físico ni en sentido fisiológico, ya que el oído puede percibir los sonidosque alcanzan y excitan la membrana del tímpano, así como las vibraciones de los huesos del cráneo que excitandirectamente al oído interno (audición por conducción ósea, audífonos). También las células sensoriales de lapiel pueden sentir las vibraciones y, en el caso de ser fuertes, pueden abarcar todo el cuerpo y extender esta sen-sación a los órganos internos, fundamentalmente a los pulmones y estómago, ya que las bolsas de aire que con-tienen dichos órganos hacen las veces de amplificador de vibraciones.

3.1.3. ASPECTOS FÍSICOS DEL SONIDO

3.1.3.1. PROPAGACIÓN DEL SONIDO

Normalmente se entiende como sonido solamente el que se propaga en gases, especialmente en el aire. Evi-dentemente, también es posible la propagación de sonidos en los líquidos y en los sólidos.

Como la propagación en gases y en líquidos obedece a las mismas leyes físicas, se pueden estudiar conjunta-mente, y luego, por separado, la propagación en sólidos.

a) En gases y líquidos

Aquí, la propagación del sonido no puede ser objeto de tensiones transversales, y las ondas sonoras son ondasde densidad con movimiento longitudinal. Esta propagación se puede caracterizar con dos magnitudes: la pre-sión sonora, p (contracciones y dilataciones de volumen: variación de densidad), y la velocidad del sonido, c(movimiento).

Estas ondas longitudinales se propagan fundamentalmente de dos formas:

— Ondas planas progresivas (pistón indeformable).

Fuente muy alejada


Se define:

Factor (o coeficiente) de transmisión

Factor (o coeficiente) de reflexión

Esta última ecuación nos indica que cuanto mayor sea la diferencia entre Z1 y Z2, la reflexión será mayor y, portanto, existirá una elevada amortiguación del sonido. Por ejemplo: si Z1 es pequeño, como en el caso del aire, seelegirá para una buena amortiguación un Z2 grande; por el contrario, si Z1 es grande, como en el caso del aguay de los sólidos, se elegirá una materia de impedancia Z2 pequeña.

Grado de absorción

Generalmente, en lugar del factor de reflexión r se emplea el grado de absorción (α), que se define como la frac-ción de energía de onda incidente que no es reflejada. Como vimos en 2.2, la energía es proporcional al cua-drado de la presión sonora; entonces podemos escribir:

α = 1 – r2

Para hacerse una idea, veamos un ejemplo: el grado de absorción de paredes sin revestir, empleando materialesde construcción usuales, es, en general, menor del 5% (α<0,05) (imaginarse una habitación vacía). Además, sitenemos presente que con un grado de absorción del 10% (α = 0,1) son necesarias más de 20 reflexiones paraque la energía de una señal sonora se reduzca en unos 10 dB, es decir, a una décima parte, está claro que lanaturaleza de las paredes juega un papel decisivo en la intensidad del interior de un recinto.

3.1.3.3. ABSORCIÓN DEL SONIDO EN EL MEDIO FÍSICO

La propagación del sonido no se realiza nunca sin pérdidas, sino que está supeditada siempre a una mayor omenor amortiguación; es decir, la presión o la velocidad disminuyen al aumentar la distancia al foco sonoro.

Para esta amortiguación existen diferentes causas que dependen de las características del medio físico y de la fre-cuencia del sonido.

— Amortiguación «clásica», que incluye:— • Efecto de roce interno de las partículas excitadas por la vibración, condicionado a la viscosidad del medio.— • Efecto de la transmisión del calor generado por el roce de las partículas, dependiente de los coeficientes de

transmisión.— Amortiguación por relajación molecular térmica, debido a las necesidades de energía para el retorno a la

posición de equilibrio de las partículas excitadas por las vibraciones. Esta amortiguación es complementaria ala «clásica».

Por ser el aire el medio de propagación habitual, digamos que la amortiguación en dicho medio depende de lafrecuencia del sonido considerado, de la humedad relativa y de la temperatura. Los sonidos de alta frecuenciason amortiguados en mayor medida que los de baja frecuencia. Por otra parte, la humedad relativa influye demanera importante en la amortiguación. En la figura 5 puede verse cómo influye la humedad relativa en laamortiguación y para diferentes frecuencias. El máximo de amortiguación se obtiene para un aire muy seco.

También como se ha indicado, influye la temperatura en la amortiguación, disminuyendo ésta al aumentar latemperatura para cualquier grado de humedad (especialmente a partir de –5 ºC para arriba).

— Ondas esféricas (esfera radiante).

b) En sólidos

En este caso, además de las ondas longitudinales, el sonido también se puede propagar mediante ondas trans-versales. La propagación mediante unos tipos u otros de ondas depende, en parte, de la geometría del cuerposólido considerado.

Existen varios tipos de ondas según tengan componente longitudinal, transversal o ambos.

— Longitudinales: Ondas de densidad.

— Transversales: Ondas transversales y ondas de torsión.

— Longitudinales-transversales: Ondas de alargamiento, ondas superficiales o de Rayleigh y ondas de flexión.

Las más importantes desde el punto de vista de aislamiento acústico son las ondas de flexión. La particularidadde este tipo de ondas es que su velocidad de propagación c, al contrario que en los otros tipos de ondas, no esconstante, sino que es proporcional a la raíz cuadrada de la frecuencia (c= ω B/M, donde M = masa superfi-cial; B = rigidez a la flexión). Con este tipo de ondas, se produce una dispersión espacio temporal de las diversaslongitudes de onda a su paso por el sólido; es decir, que en la propagación de un impulso con un amplio espec-tro de frecuencias llegan primero las altas frecuencias a un punto alejado del sólido.

3.1.3.2. REFLEXIÓN DEL SONIDO

Fig. 4

En la figura anterior aparecen dos medios 1 y 2 cuyas impedancias son, respectivamente, Z1 y Z2. Consideramosuna onda incidente «i» que va del medio 1 al 2. Al llegar al límite, parte de la energía sonora se refleja medianteuna onda reflejada «r», y otra parte se transmite al medio 2 mediante una onda transmitida «t».

�4�

Fuente próxima

t = =Pt

Pi

2Z2

Z1 + Z2

r = =Pr

Pi

Z2 – Z1

Z1 + Z2


Se define:

Factor (o coeficiente) de transmisión

Factor (o coeficiente) de reflexión

Esta última ecuación nos indica que cuanto mayor sea la diferencia entre Z1 y Z2, la reflexión será mayor y, portanto, existirá una elevada amortiguación del sonido. Por ejemplo: si Z1 es pequeño, como en el caso del aire, seelegirá para una buena amortiguación un Z2 grande; por el contrario, si Z1 es grande, como en el caso del aguay de los sólidos, se elegirá una materia de impedancia Z2 pequeña.

Grado de absorción

Generalmente, en lugar del factor de reflexión r se emplea el grado de absorción (α), que se define como la frac-ción de energía de onda incidente que no es reflejada. Como vimos en 2.2, la energía es proporcional al cua-drado de la presión sonora; entonces podemos escribir:

α = 1 – r2

Para hacerse una idea, veamos un ejemplo: el grado de absorción de paredes sin revestir, empleando materialesde construcción usuales, es, en general, menor del 5% (α<0,05) (imaginarse una habitación vacía). Además, sitenemos presente que con un grado de absorción del 10% (α = 0,1) son necesarias más de 20 reflexiones paraque la energía de una señal sonora se reduzca en unos 10 dB, es decir, a una décima parte, está claro que lanaturaleza de las paredes juega un papel decisivo en la intensidad del interior de un recinto.

3.1.3.3. ABSORCIÓN DEL SONIDO EN EL MEDIO FÍSICO

La propagación del sonido no se realiza nunca sin pérdidas, sino que está supeditada siempre a una mayor omenor amortiguación; es decir, la presión o la velocidad disminuyen al aumentar la distancia al foco sonoro.

Para esta amortiguación existen diferentes causas que dependen de las características del medio físico y de la fre-cuencia del sonido.

— Amortiguación «clásica», que incluye:— • Efecto de roce interno de las partículas excitadas por la vibración, condicionado a la viscosidad del medio.— • Efecto de la transmisión del calor generado por el roce de las partículas, dependiente de los coeficientes de

transmisión.— Amortiguación por relajación molecular térmica, debido a las necesidades de energía para el retorno a la

posición de equilibrio de las partículas excitadas por las vibraciones. Esta amortiguación es complementaria ala «clásica».

Por ser el aire el medio de propagación habitual, digamos que la amortiguación en dicho medio depende de lafrecuencia del sonido considerado, de la humedad relativa y de la temperatura. Los sonidos de alta frecuenciason amortiguados en mayor medida que los de baja frecuencia. Por otra parte, la humedad relativa influye demanera importante en la amortiguación. En la figura 5 puede verse cómo influye la humedad relativa en laamortiguación y para diferentes frecuencias. El máximo de amortiguación se obtiene para un aire muy seco.

También como se ha indicado, influye la temperatura en la amortiguación, disminuyendo ésta al aumentar latemperatura para cualquier grado de humedad (especialmente a partir de –5 ºC para arriba).

— Ondas esféricas (esfera radiante).

b) En sólidos

En este caso, además de las ondas longitudinales, el sonido también se puede propagar mediante ondas trans-versales. La propagación mediante unos tipos u otros de ondas depende, en parte, de la geometría del cuerposólido considerado.

Existen varios tipos de ondas según tengan componente longitudinal, transversal o ambos.

— Longitudinales: Ondas de densidad.

— Transversales: Ondas transversales y ondas de torsión.

— Longitudinales-transversales: Ondas de alargamiento, ondas superficiales o de Rayleigh y ondas de flexión.

Las más importantes desde el punto de vista de aislamiento acústico son las ondas de flexión. La particularidadde este tipo de ondas es que su velocidad de propagación c, al contrario que en los otros tipos de ondas, no esconstante, sino que es proporcional a la raíz cuadrada de la frecuencia (c= ω B/M, donde M = masa superfi-cial; B = rigidez a la flexión). Con este tipo de ondas, se produce una dispersión espacio temporal de las diversaslongitudes de onda a su paso por el sólido; es decir, que en la propagación de un impulso con un amplio espec-tro de frecuencias llegan primero las altas frecuencias a un punto alejado del sólido.

3.1.3.2. REFLEXIÓN DEL SONIDO

Fig. 4

En la figura anterior aparecen dos medios 1 y 2 cuyas impedancias son, respectivamente, Z1 y Z2. Consideramosuna onda incidente «i» que va del medio 1 al 2. Al llegar al límite, parte de la energía sonora se refleja medianteuna onda reflejada «r», y otra parte se transmite al medio 2 mediante una onda transmitida «t».

�4�

Fuente próxima

t = =Pt

Pi

2Z2

Z1 + Z2

r = =Pr

Pi

Z2 – Z1

Z1 + Z2


Considerando una fuente puntual omnidireccional (radiación esférica), el nivel de presión a una distancia de lafuente r viene determinado por la siguiente relación:

Lp = Lw – 10 log 4πr2

En la figura 7 se observa la representación gráfica de esta ecuación, que indica una caída de 6 dB cada vez quese duplica la distancia a la fuente.

3.1.4.2. PROPAGACIÓN Y AMORTIGUACIÓN DEL SONIDO EN RECINTOS

En un recinto o local cerrado, las ondas emitidas por una fuente determinada chocan con las superficies quelimitan el local, dando origen a ondas reflejadas, las cuales a su vez se reflejan nuevamente, repitiéndose el fenó-meno multitud de veces.

La presión acústica que existe en un punto determinado del recinto, después de haberse producido varias refle-xiones del sonido, es la resultante de las presiones de las ondas emitidas en distintos momentos y que en el ins-tante de la observación se cruzan en el punto considerado. Dicho de otro modo, la presión en dicho punto es elresultado de la presión del campo directo (ondas que se han propagado desde la fuente sin chocar) y del camporeverberado (ondas que han chocado una o varias veces contra las superficies que limitan el local), como se indi-ca en la figura 6.

Fig. 6

Por tanto, el nivel de presión acústica en un punto depende en gran medida de la absorción acústica de lassuperficies que limitan el local y que en definitiva definen la absorción global del mismo o área absorbente dellocal.

Considerando una fuente de propagación omnidireccional (φ=1), el nivel de presión sonora en un punto vienedado por la expresión:

donde:

Fig. 5

3.1.4. AMORTIGUACIÓN DEL SONIDO

En la amortiguación del sonido se incluyen todas las medidas con el ruido, cuya eficacia descansa perfectamen-te en la absorción del sonido. Entre éstas se encuentran fundamentalmente las encaminadas a reducir el ruidoen el mismo local de emisión, y a mejorar la calidad de escucha de una sala.

3.1.4.1. PROPAGACIÓN Y AMORTIGUACIÓN DEL SONIDO EN ESPACIO LIBRE

Si consideramos una fuente de sonido en espacio libre, a medida que nos alejamos de la misma se produce unadisminución de la presión sonora inversamente proporcional a la distancia. Pero este efecto no debe considerar-se en principio como una amortiguación del sonido en sí, sino más bien como una disminución de la amplitudoriginada por la distribución de la energía en un volumen mayor.

La expresión general del nivel de presión sonora a una distancia r de la fuente viene dada por:

donde:

Lp - Nivel de presión acústica a distancia de la fuente (dB).

Lw - Nivel de potencia acústica de la fuente (dB).

r - Distancia de la fuente (m).

φ - Directividad de la fuente emisora, que depende del ángulo sólido de emisión. En la acústica arquitectónica,se suele considerar fuente omnidireccional (φ=1).

AM

ORTI

GU

AC

IÓN

(d

B/m

)

HUMEDAD RELATIVA DEL AIRE (%)

Lp = Lw + 10 logφ

4πr2

Lp = Lw + 10 log 1

4πr2

4

A( + )

A = ;ST · αm

1 – αm

α1 · S1 + α2 · S2 + … + αn · Sn

S1 + S2 + … + Sn

αm =


Considerando una fuente puntual omnidireccional (radiación esférica), el nivel de presión a una distancia de lafuente r viene determinado por la siguiente relación:

Lp = Lw – 10 log 4πr2

En la figura 7 se observa la representación gráfica de esta ecuación, que indica una caída de 6 dB cada vez quese duplica la distancia a la fuente.

3.1.4.2. PROPAGACIÓN Y AMORTIGUACIÓN DEL SONIDO EN RECINTOS

En un recinto o local cerrado, las ondas emitidas por una fuente determinada chocan con las superficies quelimitan el local, dando origen a ondas reflejadas, las cuales a su vez se reflejan nuevamente, repitiéndose el fenó-meno multitud de veces.

La presión acústica que existe en un punto determinado del recinto, después de haberse producido varias refle-xiones del sonido, es la resultante de las presiones de las ondas emitidas en distintos momentos y que en el ins-tante de la observación se cruzan en el punto considerado. Dicho de otro modo, la presión en dicho punto es elresultado de la presión del campo directo (ondas que se han propagado desde la fuente sin chocar) y del camporeverberado (ondas que han chocado una o varias veces contra las superficies que limitan el local), como se indi-ca en la figura 6.

Fig. 6

Por tanto, el nivel de presión acústica en un punto depende en gran medida de la absorción acústica de lassuperficies que limitan el local y que en definitiva definen la absorción global del mismo o área absorbente dellocal.

Considerando una fuente de propagación omnidireccional (φ=1), el nivel de presión sonora en un punto vienedado por la expresión:

donde:

Fig. 5

3.1.4. AMORTIGUACIÓN DEL SONIDO

En la amortiguación del sonido se incluyen todas las medidas con el ruido, cuya eficacia descansa perfectamen-te en la absorción del sonido. Entre éstas se encuentran fundamentalmente las encaminadas a reducir el ruidoen el mismo local de emisión, y a mejorar la calidad de escucha de una sala.

3.1.4.1. PROPAGACIÓN Y AMORTIGUACIÓN DEL SONIDO EN ESPACIO LIBRE

Si consideramos una fuente de sonido en espacio libre, a medida que nos alejamos de la misma se produce unadisminución de la presión sonora inversamente proporcional a la distancia. Pero este efecto no debe considerar-se en principio como una amortiguación del sonido en sí, sino más bien como una disminución de la amplitudoriginada por la distribución de la energía en un volumen mayor.

La expresión general del nivel de presión sonora a una distancia r de la fuente viene dada por:

donde:

Lp - Nivel de presión acústica a distancia de la fuente (dB).


r - Distancia de la fuente (m).

φ - Directividad de la fuente emisora, que depende del ángulo sólido de emisión. En la acústica arquitectónica,se suele considerar fuente omnidireccional (φ=1).

AM

ORTI

GU

AC

IÓN

(d

B/m

)

HUMEDAD RELATIVA DEL AIRE (%)

Lp = Lw + 10 logφ

4πr2

Lp = Lw + 10 log 1

4πr2

4

A( + )

A = ;ST · αm

1 – αm

α1 · S1 + α2 · S2 + … + αn · Sn

S1 + S2 + … + Sn

αm =


3.1.4.3. TIEMPO DE REVERBERACIÓN

El cálculo de esta reducción de la presión sonora puede obtenerse igualmente, partiendo de los tiempos dereverberación antes y después de la aplicación de los materiales absorbentes, según la relación:

donde:

T1 - Tiempo de reverberación antes del tratamiento (s).

T2 - Tiempo de reverberación después del tratamiento (s).

El tiempo de reverberación se define como el tiempo durante el cual la energía sonora en el recinto se reduce auna millonésima del valor inicial o, dicho de otro modo, 60 dB; después de cesar la fuente de ruido (fig. 8).

Fig. 8

Dicho tiempo de reverberación puede medirse con los aparatos adecuados o bien calcularse empíricamente conuna cierta aproximación.

La fórmula más utilizada para el cálculo es la aplicación de la ecuación de Sabine:

donde:

T - Tiempo de reverberación (seg).

V - Volumen del recinto (m3).

A - Área absorbente del local (m2).

Esta ecuación es aplicable, especialmente en recintos no muy grandes, donde las superficies que los limitanposean un coeficiente de absorción uniforme y cuyo valor no sea superior a 0,2.

Para valores del coeficiente de absorción superiores y siempre que exista una cierta uniformidad entre los mis-mos, es más conveniente la utilización de la ecuación de Eyring:

donde:

y donde:

V - Volumen del local (m3).

y donde:

Lp - Nivel de presión en el punto considerado (dB).


r - Distancia del punto considerado a la fuente (m).


ST - Suma de las superficies que limitan el local (m2).

αm - Coeficiente de absorción medio de las superficies que limitan el local.

S1, S2 ... Sn - Areas de las diferentes superficies que limitan el local (m2).

α1, α2, ... αn - Coeficiente de absorción de dichas superficies que limitan el local.

El término 4/A define la reducción del nivel de presión acústica, en el campo reverberado y que lógicamente seráfunción del área absorbente del local.

Fig. 7

El ábaco de la figura 7 representa las variaciones de nivel de presión con la distancia y para diferentes áreas deabsorción del local; considerando una fuente omnidireccional.

Para distancias mayores a R = 0,14 A (radio sonoro), se mantiene constante la presión sonora. No obstante,puede observarse que aun para valores de r > R, en muchos casos permanece una ligera disminución de nivel,debido a que un campo difuso se cumple raras veces y por otra parte la mayoría de los focos no emiten otrasondas esféricas perfectas. No obstante, debe considerarse el ábaco como un límite práctico de cálculo.

La reducción media de la presión sonora en el campo reverberado, en un recinto donde se aplican materialesabsorbentes de sonido, viene dado por la relación:

donde:

∆Lp - Reducción de la presión sonora (dB).

A1 - Área absorbente del local, con el tratamiento de materiales absorbentes (m2).

A0 - Área absorbente del local antes del tratamiento (m2).

DISTANCIA A PARTIR DE LA FUENTE OMNIDIRECCIONAL (m)

NIV

EL D

E PR

ESIÓ

N A

CÚ

STIC

A (

dB

)

�

∆Lp = 10 logA1

A0

T = 0,161 · V

A

α1 · S1 + α2 · S2 + … + αn · Sn

S1 + S2 + … + Sn

αm =

TR = 0,161 · V

–S · ln (1 – αm)

∆Lp = 10 logT1

T2


3.1.4.3. TIEMPO DE REVERBERACIÓN

El cálculo de esta reducción de la presión sonora puede obtenerse igualmente, partiendo de los tiempos dereverberación antes y después de la aplicación de los materiales absorbentes, según la relación:

donde:

T1 - Tiempo de reverberación antes del tratamiento (s).

T2 - Tiempo de reverberación después del tratamiento (s).

El tiempo de reverberación se define como el tiempo durante el cual la energía sonora en el recinto se reduce auna millonésima del valor inicial o, dicho de otro modo, 60 dB; después de cesar la fuente de ruido (fig. 8).

Fig. 8

Dicho tiempo de reverberación puede medirse con los aparatos adecuados o bien calcularse empíricamente conuna cierta aproximación.

La fórmula más utilizada para el cálculo es la aplicación de la ecuación de Sabine:

donde:

T - Tiempo de reverberación (seg).

V - Volumen del recinto (m3).


Esta ecuación es aplicable, especialmente en recintos no muy grandes, donde las superficies que los limitanposean un coeficiente de absorción uniforme y cuyo valor no sea superior a 0,2.

Para valores del coeficiente de absorción superiores y siempre que exista una cierta uniformidad entre los mis-mos, es más conveniente la utilización de la ecuación de Eyring:

donde:

y donde:


y donde:

Lp - Nivel de presión en el punto considerado (dB).


r - Distancia del punto considerado a la fuente (m).


ST - Suma de las superficies que limitan el local (m2).

αm - Coeficiente de absorción medio de las superficies que limitan el local.

S1, S2 ... Sn - Areas de las diferentes superficies que limitan el local (m2).

α1, α2, ... αn - Coeficiente de absorción de dichas superficies que limitan el local.

El término 4/A define la reducción del nivel de presión acústica, en el campo reverberado y que lógicamente seráfunción del área absorbente del local.

Fig. 7

El ábaco de la figura 7 representa las variaciones de nivel de presión con la distancia y para diferentes áreas deabsorción del local; considerando una fuente omnidireccional.

Para distancias mayores a R = 0,14 A (radio sonoro), se mantiene constante la presión sonora. No obstante,puede observarse que aun para valores de r > R, en muchos casos permanece una ligera disminución de nivel,debido a que un campo difuso se cumple raras veces y por otra parte la mayoría de los focos no emiten otrasondas esféricas perfectas. No obstante, debe considerarse el ábaco como un límite práctico de cálculo.

La reducción media de la presión sonora en el campo reverberado, en un recinto donde se aplican materialesabsorbentes de sonido, viene dado por la relación:

donde:

∆Lp - Reducción de la presión sonora (dB).

A1 - Área absorbente del local, con el tratamiento de materiales absorbentes (m2).

A0 - Área absorbente del local antes del tratamiento (m2).

DISTANCIA A PARTIR DE LA FUENTE OMNIDIRECCIONAL (m)

NIV

EL D

E PR

ESIÓ

N A

CÚ

STIC

A (

dB

)

�

∆Lp = 10 logA1

A0

T = 0,161 · V

A

α1 · S1 + α2 · S2 + … + αn · Sn

S1 + S2 + … + Sn

αm =

TR = 0,161 · V

–S · ln (1 – αm)

∆Lp = 10 logT1

T2

— Murales acústicos consistentes en paneles decorativos de formas planas u onduladas, susceptibles de insta-larse paralelos a los cerramientos verticales, y compuestos por elementos absorbentes acústicos.

La característica funcional importante de todos estos sistemas es su espectro de coeficiente de absorción con lafrecuencia.

EJEMPLO PRÁCTICO

Se trata de conocer la disminución general del nivel sonoro en un edificio cuyas características tipológicas y deocupación son las adjuntas.

Superficies cerramientos

— Techo-cubierta de guarnecido y enlucido de yeso: 576 m2.

— Paramentos de guarnecido y enlucido de yeso: 388 m2.

— Ventanas: 80 m2.

— Puertas de chapa de acero: 32 m2.

— Solera de pavimento de hormigón, pintado: 576 m2.

Se considera una ocupación de 50 personas.

Volumen neto local: 2.880 m3.


S - Suma de las superficies que limitan el local (m2).

ln - Logaritmo neperiano.

αm - Coeficiente de absorción medio de las superficies que limitan el recinto.

S1, S2..., Sn - Superficies que limitan el recinto (m2).

α1, α2..., αn - Coeficiente de absorción de las diferentes superficies que limitan el recinto.

Para valores del coeficiente de absorción muy diferentes, es más exacto utilizar la ecuación de Millington:

donde:





3.1.4.4. REDUCCIÓN DEL NIVEL SONORO MEDIANTE REDUCCIÓN DE REVERBERACIÓN

Ciertos locales pueden ser foco de un ruido de nivel sonoro elevado si no se toman precauciones. Este es el casode muchos locales industriales, donde son corrientes los niveles peligrosos para la conservación de la agudezaauditiva. Esto ocurre también, aunque con una intensidad menor, en los locales que acogen público, comocafés, restaurantes, grandes oficinas, salas de espera de estaciones o aeropuertos, pool de mecanógrafas, salasde télex, etc. Como en la mayor parte de los casos de acústica, es en el momento de la concepción de las salas,recintos, etc., cuando hay que pensar en el problema del ruido, y no cuando ya está construido el local.

Para la disminución del ruido se puede recurrir, según los casos, a dos procedimientos:

— Reducir la potencia sonora emitida mediante recursos constructivos, es decir, mediante blindajes adecuadosen las máquinas, o, si esto no es posible, mediante apantallados parciales, móviles o no.

— En el caso de no poderse realizar las medidas anteriores (gimnasios, piscinas cubiertas, restaurantes, etc.),sólo queda la posibilidad de reducir el nivel sonoro mediante el aumento del área de absorción equivalenteo, lo que es lo mismo, mediante la reducción del tiempo de reverberación.

La eficacia conseguida en la reducción de nivel se puede calcular con la expresión indicada anteriormente:

donde:

∆L = Reducción del nivel sonoro medio en el local.

A1 = Área absorbente del local aumentada, en m2.

A0 = Área absorbente del local inicialmente, en m2.

T0 = Tiempo de reverberación del local inicialmente, en s.

T1 = Tiempo de reverberación del local aumentada la absorción, en s.

Para conseguir las mejoras de absorción se pueden utilizar:

— Techos acústicos constituidos por paneles rígidos de lana mineral, con elementos funcionales decorativos ensu parte vista, que se instalan suspendidos del techo mediante perfilerías vistas u ocultas.

— Baffles acústicos formados por placas absorbentes montadas en marcos rígidos formando figuras geométricasque se suspenden del techo. Las figuras son variadas, pero principalmente son paralelepípedos estrechos ycilindros.

T = 0,161 · V

–ΣS · ln (1 – α)

Sj ln (1 – α j) = S1 · ln (1 – α1) + S2 · ln (1 – α2) + … + Sn · ln (1 – αn)Σj=n

j=1

∆L = 10 log dBA1

A0

= 10 logT0

T1

Dimensiones longitudinalesVentanas: 10 unidades de 4 x 2 metros.

Puertas: 2 unidades de 4 x 4 metros.

— Murales acústicos consistentes en paneles decorativos de formas planas u onduladas, susceptibles de insta-larse paralelos a los cerramientos verticales, y compuestos por elementos absorbentes acústicos.

La característica funcional importante de todos estos sistemas es su espectro de coeficiente de absorción con lafrecuencia.

EJEMPLO PRÁCTICO

Se trata de conocer la disminución general del nivel sonoro en un edificio cuyas características tipológicas y deocupación son las adjuntas.

Superficies cerramientos

— Techo-cubierta de guarnecido y enlucido de yeso: 576 m2.

— Paramentos de guarnecido y enlucido de yeso: 388 m2.

— Ventanas: 80 m2.

— Puertas de chapa de acero: 32 m2.

— Solera de pavimento de hormigón, pintado: 576 m2.

Se considera una ocupación de 50 personas.

Volumen neto local: 2.880 m3.


S - Suma de las superficies que limitan el local (m2).


αm - Coeficiente de absorción medio de las superficies que limitan el recinto.



Para valores del coeficiente de absorción muy diferentes, es más exacto utilizar la ecuación de Millington:

donde:





3.1.4.4. REDUCCIÓN DEL NIVEL SONORO MEDIANTE REDUCCIÓN DE REVERBERACIÓN

Ciertos locales pueden ser foco de un ruido de nivel sonoro elevado si no se toman precauciones. Este es el casode muchos locales industriales, donde son corrientes los niveles peligrosos para la conservación de la agudezaauditiva. Esto ocurre también, aunque con una intensidad menor, en los locales que acogen público, comocafés, restaurantes, grandes oficinas, salas de espera de estaciones o aeropuertos, pool de mecanógrafas, salasde télex, etc. Como en la mayor parte de los casos de acústica, es en el momento de la concepción de las salas,recintos, etc., cuando hay que pensar en el problema del ruido, y no cuando ya está construido el local.

Para la disminución del ruido se puede recurrir, según los casos, a dos procedimientos:

— Reducir la potencia sonora emitida mediante recursos constructivos, es decir, mediante blindajes adecuadosen las máquinas, o, si esto no es posible, mediante apantallados parciales, móviles o no.

— En el caso de no poderse realizar las medidas anteriores (gimnasios, piscinas cubiertas, restaurantes, etc.),sólo queda la posibilidad de reducir el nivel sonoro mediante el aumento del área de absorción equivalenteo, lo que es lo mismo, mediante la reducción del tiempo de reverberación.

La eficacia conseguida en la reducción de nivel se puede calcular con la expresión indicada anteriormente:

donde:

∆L = Reducción del nivel sonoro medio en el local.

A1 = Área absorbente del local aumentada, en m2.

A0 = Área absorbente del local inicialmente, en m2.

T0 = Tiempo de reverberación del local inicialmente, en s.

T1 = Tiempo de reverberación del local aumentada la absorción, en s.

Para conseguir las mejoras de absorción se pueden utilizar:

— Techos acústicos constituidos por paneles rígidos de lana mineral, con elementos funcionales decorativos ensu parte vista, que se instalan suspendidos del techo mediante perfilerías vistas u ocultas.

— Baffles acústicos formados por placas absorbentes montadas en marcos rígidos formando figuras geométricasque se suspenden del techo. Las figuras son variadas, pero principalmente son paralelepípedos estrechos ycilindros.

T = 0,161 · V

–ΣS · ln (1 – α)

Sj ln (1 – α j) = S1 · ln (1 – α1) + S2 · ln (1 – α2) + … + Sn · ln (1 – αn)Σj=n

j=1

∆L = 10 log dBA1

A0

= 10 logT0

T1

Dimensiones longitudinalesVentanas: 10 unidades de 4 x 2 metros.

Puertas: 2 unidades de 4 x 4 metros.

donde:

V: Volumen del local (m3).

A1 = Σ Si ln (1 – α i) = –[S1ln (1 – α1) + S2ln (1 – α2) + … + Snln (1 – αn)]

donde:

S1, S2..., Sn: Superficies de los cerramientos (m2).

α1, α2..., αn: Coeficiente de absorción de dichos cerramientos.

ln: Logaritmo neperiano.

Aplicando valores en [2]:

A1 = –Σ Si ln (1 – αi) = –[576 · ln (1 – 0,78) + (388 – 100 · 0,325) · ln (1 – 0,03)] + 80 · ln (1 – 0,1) + 32 · ln (1 –0,02) + 576 ln (1 – 0,015) + 50 ln (1 – 0,4)] = 926,25 m2

Volumen con el falso techo: 2.880 – 576 · 0,325 ≅ 2.693 m3.

c) Reducción del nivel de presión sonora, en el campo reverberado

La reducción del nivel de presión sonora puede calcularse en función del área absorbente en el local, sin y contratamiento absorbente acústico, y también en función de los tiempos de reverberación correspondientes.

Para la reducción obtenida en base al área absorbente, se utiliza la ecuación:

donde:

A1: Área absorbente del local con tratamiento acústico (m2).

A0: Área absorbente del local antes del tratamiento (m2).

Aplicando valores, se tiene:

Para la reducción obtenida partiendo de los tiempos de reverberación se utiliza la ecuación:

donde:

T1: Tiempo de reverberación en el local sin tratamiento absorbente (s).

T2: Tiempo de reverberación en el local con el tratamiento absorbente (s).


Nota:

La pequeña diferencia en cuanto a la reducción de nivel de presión obtenida es como consecuencia de los valo-res del tiempo de reverberación, calculados por las dos teorías aplicadas, la de Sabine y la de Millington, asícomo a la reducción del volumen por la instalación del techo Eurocoustic.


Coeficiente de absorción acústica de los cerramientos

Valor medio para frecuencias de 100 a 5.000 Hz.

— Techo-cubierta: 0,03

— Paramentos: 0,03

— Ventanas: 0,10

— Puertas: 0,02

— Solera: 0,015

— Una persona: 0,40

a) Cálculo del tiempo de reverberación del local

El área absorbente será:

De acuerdo con la teoría de Sabine, el tiempo de reverberación del local viene dado por la ecuación:

donde:

V: Volumen del local (m3)

A0 = α1 · S1 + α2 · S2 + … + αn · Sn

donde:


α1, α2..., αn: Coeficientes de absorción de dichos cerramientos.

Aplicando valores en (1), se obtiene:

b) Tiempo de reverberación del local, con un techo absorbente acústico

Se considera un techo de paneles Eurocoustic, modelo Tonga de 25 mm de espesor; suspendido dejando unespacio o cámara de 300 mm.

El valor medio del coeficiente de absorción, para frecuencias de 100 a 5.000 Hz, es α = 0,78.

Para el cálculo del tiempo de reverberación en el local, cuando una o varias superficies tienen un coeficiente deabsorción muy diferente, se aplica la teoría de Millington y Sette.

Dicho tiempo de reverberación viene dado por la ecuación:

Cerramiento S (m2) α αS (m2)

Techo-cubierta 576 x 0,03 = 17,28

Paramentos 388 x 0,03 = 11,64

Ventanas 80 x 0,10 = 8,00

Puertas 32 x 0,02 = 0,64

Solera 576 x 0,015 = 8,64

Operarios 50 x 0,40 = 20,00

A 0 = Σ α S = 66,2 (m2)

T1 = (s)0,161 V

A0

T1 = = 7 (s)0,161 · 2.880

66,2

T2 = (s)0,161 V

A1

T2 = ≅ 0,47 (s)0,161 · 2.693

926,25

L = 10 log (dB)A1

A0

L = 10 log (dB)T0

T1

L = 10 log ≅ 11,4 (dB)926,25

66,2

L = 10 log ≅ 11,7 (dB)7

0,47

donde:

V: Volumen del local (m3).

A1 = Σ Si ln (1 – α i) = –[S1ln (1 – α1) + S2ln (1 – α2) + … + Snln (1 – αn)]

donde:


α1, α2..., αn: Coeficiente de absorción de dichos cerramientos.

ln: Logaritmo neperiano.

Aplicando valores en [2]:

A1 = –Σ Si ln (1 – αi) = –[576 · ln (1 – 0,78) + (388 – 100 · 0,325) · ln (1 – 0,03)] + 80 · ln (1 – 0,1) + 32 · ln (1 –0,02) + 576 ln (1 – 0,015) + 50 ln (1 – 0,4)] = 926,25 m2

Volumen con el falso techo: 2.880 – 576 · 0,325 ≅ 2.693 m3.

c) Reducción del nivel de presión sonora, en el campo reverberado

La reducción del nivel de presión sonora puede calcularse en función del área absorbente en el local, sin y contratamiento absorbente acústico, y también en función de los tiempos de reverberación correspondientes.

Para la reducción obtenida en base al área absorbente, se utiliza la ecuación:

donde:

A1: Área absorbente del local con tratamiento acústico (m2).

A0: Área absorbente del local antes del tratamiento (m2).


Para la reducción obtenida partiendo de los tiempos de reverberación se utiliza la ecuación:

donde:

T1: Tiempo de reverberación en el local sin tratamiento absorbente (s).

T2: Tiempo de reverberación en el local con el tratamiento absorbente (s).


Nota:

La pequeña diferencia en cuanto a la reducción de nivel de presión obtenida es como consecuencia de los valo-res del tiempo de reverberación, calculados por las dos teorías aplicadas, la de Sabine y la de Millington, asícomo a la reducción del volumen por la instalación del techo Eurocoustic.


Coeficiente de absorción acústica de los cerramientos

Valor medio para frecuencias de 100 a 5.000 Hz.

— Techo-cubierta: 0,03

— Paramentos: 0,03

— Ventanas: 0,10

— Puertas: 0,02

— Solera: 0,015

— Una persona: 0,40

a) Cálculo del tiempo de reverberación del local

El área absorbente será:

De acuerdo con la teoría de Sabine, el tiempo de reverberación del local viene dado por la ecuación:

donde:

V: Volumen del local (m3)

A0 = α1 · S1 + α2 · S2 + … + αn · Sn

donde:


α1, α2..., αn: Coeficientes de absorción de dichos cerramientos.

Aplicando valores en (1), se obtiene:

b) Tiempo de reverberación del local, con un techo absorbente acústico

Se considera un techo de paneles Eurocoustic, modelo Tonga de 25 mm de espesor; suspendido dejando unespacio o cámara de 300 mm.

El valor medio del coeficiente de absorción, para frecuencias de 100 a 5.000 Hz, es α = 0,78.

Para el cálculo del tiempo de reverberación en el local, cuando una o varias superficies tienen un coeficiente deabsorción muy diferente, se aplica la teoría de Millington y Sette.

Dicho tiempo de reverberación viene dado por la ecuación:

Cerramiento S (m2) α αS (m2)

Techo-cubierta 576 x 0,03 = 17,28

Paramentos 388 x 0,03 = 11,64

Ventanas 80 x 0,10 = 8,00

Puertas 32 x 0,02 = 0,64

Solera 576 x 0,015 = 8,64

Operarios 50 x 0,40 = 20,00

A 0 = Σ α S = 66,2 (m2)

T1 = (s)0,161 V

A0

T1 = = 7 (s)0,161 · 2.880

66,2

T2 = (s)0,161 V

A1

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L = 10 log (dB)T0

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L = 10 log ≅ 11,4 (dB)926,25

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L = 10 log ≅ 11,7 (dB)7

0,47


3.1.4.5. ACÚSTICA DE RECINTOS

En este apartado se tratan resumidamente las medidas encaminadas a mejorar la calidad de escucha de una sala.

Para salas pequeñas, esta mejora supone solamente el conseguir un tiempo de reverberación entre ciertos límitesdados, que se conoce como «tiempo de reverberación óptimo». Para salas grandes, también influye la forma de lasmismas, la distribución de materiales absorbentes, así como el uso que se vaya a hacer de ella.

De una manera general, las cualidades acústicas que debe tener un local destinado a auditorio son las siguientes:

a) La intensidad acústica de los sonidos útiles (palabra, canto, música, etc.) debe superar netamente a la de losruidos de fondo. Ello supone que:

a) — La sala no sea desproporcionadamente grande en relación con la potencia de las fuentes sonoras.a) — En efecto, la sonoridad depende a la vez de la intensidad del sonido directo y de la intensidad del sonido

reflejado. Por un lado, la intensidad del sonido directo es menor cuanto mayor sea la distancia fuente-auditor; por ejemplo, tomemos el caso de un buen orador que emite con un nivel de 80 dBA; a 30 m, elnivel del sonido directo no es más que 40 dBA aproximadamente. Por otro lado, la intensidad del sonidoreflejado es menor cuanto mayor sea el poder absorbente del local, y este poder crece en las grandes salascon la superficie ocupada por el público.

a) — La forma de la sala sea tal que el sonido directo que llega de la fuente a los oyentes esté libre de obstácu-los y, en particular, que no pase muy cerca del público, pues se producirá una absorción no deseable quese uniría a la atenuación producida por la distancia. Lo más indicado es que el lugar para el auditorio sedistribuya en gradas; esta condición, además, es favorable para una buena visión de la escena.

a) — El poder de absorción de la sala se ajuste de manera que la reverberación refuerce el sonido directo, sinhacerle perder su claridad por una prolongación excesiva de cada emisión sonora.

a) — Los ruidos de fondo sean de un nivel muy bajo, cuando la intensidad de los sonidos útiles sea débil. Paraello, el local debe estar bien protegido de los ruidos exteriores, y además los equipos del local (asientos,ventiladores, etc.) deben ser lo más silenciosos posible.

b) La calidad del sonido percibido debe ser buena, en particular mediante:

a) — Ausencia de accidentes acústicos con ecos.

a) — Claridad apropiada a la naturaleza de la escucha. Por ejemplo, para la palabra, la claridad debe ser bas-tante superior a la del caso de la música.

a) — Reverberación apropiada a cada tipo de música.

Todas estas características están ligadas a la forma del local, así como a su poder absorbente (o tiempo de rever-beración).

3.1.5. ABSORBENTES SONOROS

Son todos aquellos materiales o sistemas que disponen de elevados coeficientes de absorción sonora en todo oen parte del espectro de frecuencias audibles.

Se pueden clasificar según el siguiente esquema:

Los más típicos, y desde luego los únicos, de entre los considerados aquí, con características de verdadero mate-rial, son los materiales porosos; siendo, los demás, dispositivos o estructuras absorbentes.

Los materiales porosos están constituidos por un medio sólido (esqueleto), recorrido por cavidades más o menostortuosas (poros) comunicadas con el exterior.

La degradación de la energía acústica se produce por fricción viscosa del fluido en el seno de las cavidades.

Desde el punto de vista del comportamiento acústico, conviene distinguir entre materiales de esqueleto rígido yflexible. En los primeros el coeficiente de absorción aumenta con la frecuencia, mientras que en los segundos sepresentan resonancias (máximos) de absorción a frecuencias bajas y medias.

Los resonadores, como su propio nombre indica, producen la absorción de energía acústica mediante un proce-so de resonancia. El movimiento resonante de una parte del sistema extrae energía del campo acústico, demanera selectiva y preferente, en una banda de frecuencias determinada.

Hay diversas fórmulas para el cálculo de la frecuencia central de resonancia, y así poder utilizar el más adecuadoen cada caso.

Los absorbentes anecoicos, también llamados dispositivos de absorción con variación progresiva de las caracte-rísticas físicas, hacen uso del hecho por el que la reflexión de una onda acústica se produce cuando encuentrauna variación de las características físicas del medio en que se propaga. Con la variación gradual de éstas, se pre-tende reducir al mínimo el obstáculo que presenta el material.

Con estos absorbentes se logran coeficientes de absorción a incidencia normal superiores al 99%, a partir de unadeterminada frecuencia llamada de corte. Su utilización es específica en cámaras anecoicas.

En la práctica son tres los materiales o sistemas utilizados:

• Materiales porosos.

• Resonadores de placa.

• Resonadores de Helmholtz.

ACÚSTICA 77

— De esqueleto rígido.

— De esqueleto flexible.— Absorbentes porosos

— Resonadores

— Simples— Tipo Helmholtz

— De membrana

— Acoplados— En serie

— En paralelo: paneles perforados

— Propiamente dichos

— Tipos de Bekesy

— Mixtos

— Anecoicos (variación gradual de características físicas)

— Combinación de los anteriores

(Constituyen la mayor parte de los materiales comerciales)

— Por transmisión real

— Por configuración geométrica

ACÚSTICA 79

Si el revestimiento es poroso, no presenta una impedancia importante al paso del aire, por lo que los valores deabsorción del material base no resultan modificados prácticamente. Es el caso de los revestimientos de tejidos defibra de vidrio u otros materiales y las aplicaciones de pinturas con pistola.

Los revestimientos impermeables (láminas plásticas o metálicas) modifican sustancialmente el espectro absorben-te acústico del material de base, sobre todo a partir de las frecuencias en que la resistencia de masa de la láminasupera la impedancia del aire.

ω · M > � · cω - Frecuencia angular [ω = 2πf] (Hz)

M - Masa de la lámina (kg/m2)

� - Densidad del aire (kg/m3)

c - Velocidad del sonido del aire (m/seg).

De acuerdo con esta relación, una lámina plástica de 50 µm o de aluminio de 25 µm puede considerarse per-meable al sonido hasta los 1.000 Hz. Para frecuencias más altas, disminuye lentamente la permeabilidad al soni-do, y por lo tanto, la absorción de acuerdo con la ley de masa.

Fig. 10. Absorción acústica de paneles de lana de vidrio 30 mm, con revestimiento poroso o lámina impermeable.

En la figura 10 se encuentran representados estos aspectos.

Las curvas 1, 2 y 3 corresponden al mismo material base con revestimiento poroso. Los valores de absorciónacústica directamente apoyados sobre superficie rígida son menores a frecuencias bajas y medias que si la cáma-ra es de 10 o 20 cm.

La curva 4 corresponde al mismo material base, pero revestido con lámina impermeable de permeabilidad acús-tica hasta frecuencias de 250-400 Hz, debido a que la masa de la lámina es importante en este caso. A partir deesas frecuencias, la lámina refleja buena parte del sonido incidente, por no ser permeable al mismo, lo que redu-ce el coeficiente de coeficiente de absorción sonora, actuando como un sistema de resonador de placa.

Se incorpora una tabla extraída del libro «Acústica en los edificios», de M. Meisser, donde están agrupados tipo-lógicamente diversos materiales, indicando también su comportamiento a distintas gamas de frecuencias,donde:

G = gama de sonidos graves.M = gama de sonidos medios.A = gama de sonidos agudos.

3.1.5.1. MATERIALES POROSOS

Los materiales porosos están constituidos por una estructura que configura una elevada cantidad de intersticioso poros comunicados entre sí. Los materiales de estructura fibrosa se ajustan exactamente a esta configuración.

Al incidir una onda acústica sobre la superficie del material, un importante porcentaje de la misma penetra porlos intersticios; haciendo entrar en vibración a las fibras, con lo que se produce una transformación en energíacinética de parte de la energía acústica.

Por otra parte, el aire que ocupa los poros entra en movimiento, produciéndose unas pérdidas de energía por elrozamiento de las partículas con el esqueleto, que se transforma en calor.

Como quiera que la sección de que dispone la onda acústica está limitada por el esqueleto o elemento sólido, secomprende que el comportamiento del material dependerá de la porosidad del mismo.

Efectivamente, la elevada absorción acústica de los materiales constituidos por fibras de vidrio o roca es explica-ble a su elevada porosidad, que puede rebasar el 99%.

No obstante, como quiera que los espesores de capa que normalmente se utilizan son muy limitados, por pro-blemas de espacio y costo, la absorción acústica con materiales porosos es muy elevada a las altas frecuencias ylimitada a las bajas. Efectivamente, para obtener un grado de absorción del 99%, es necesario un espesor de ais-lamiento para una determinada frecuencia; equivalente a λ/4 (λ longitud de onda).

Fig. 9. Absorción acústica de paneles de lana de roca «ROCLAINE» de densidad 70 kg/m3 apoyados sobre una superficie rígida.

En la figura 9 aparecen las curvas de absorción acústica de un panel de lana de roca con diferentes espesores.

Observando las mismas, puede apreciarse lo anteriormente expuesto: la influencia del espesor sobre el coefi-ciente de absorción. Efectivamente, así como para las altas frecuencias el comportamiento está muy en líneapara los cuatro espesores considerados, en las medias y especialmente en bajas frecuencias, se aprecia clara-mente la ganancia obtenida al aumentar el espesor.

Otros factores de influencia son los espacios vacíos entre el material absorbente y la pared rígida (cámara) y losrevestimientos.

La cámara actúa como un implementador del espesor real del material, de modo que se consiguen absorcionesmás elevadas para un mismo producto según su disposición esté más alejada de la pared rígida.

Este hecho tiene especial relevancia en las bajas y medias frecuencias, pero no en las altas, ya que en éstas loscoeficientes de absorción son de por sí muy elevados.

El otro aspecto importante es el revestimiento con el que se presentan habitualmente estos productos para sucomercialización como «techos acústicos».

Los revestimientos pueden ser de dos clases: porosos e impermeables.


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Revestimiento poroso sobre superficie rígida

Revestimiento poroso sobre cámara de 10 cm.


Revestimiento de lámina impermeable sobre cámara de 25 cm.

3

4

ACÚSTICA 79

Si el revestimiento es poroso, no presenta una impedancia importante al paso del aire, por lo que los valores deabsorción del material base no resultan modificados prácticamente. Es el caso de los revestimientos de tejidos defibra de vidrio u otros materiales y las aplicaciones de pinturas con pistola.

Los revestimientos impermeables (láminas plásticas o metálicas) modifican sustancialmente el espectro absorben-te acústico del material de base, sobre todo a partir de las frecuencias en que la resistencia de masa de la láminasupera la impedancia del aire.

ω · M > � · cω - Frecuencia angular [ω = 2πf] (Hz)

M - Masa de la lámina (kg/m2)

� - Densidad del aire (kg/m3)

c - Velocidad del sonido del aire (m/seg).

De acuerdo con esta relación, una lámina plástica de 50 µm o de aluminio de 25 µm puede considerarse per-meable al sonido hasta los 1.000 Hz. Para frecuencias más altas, disminuye lentamente la permeabilidad al soni-do, y por lo tanto, la absorción de acuerdo con la ley de masa.

Fig. 10. Absorción acústica de paneles de lana de vidrio 30 mm, con revestimiento poroso o lámina impermeable.

En la figura 10 se encuentran representados estos aspectos.

Las curvas 1, 2 y 3 corresponden al mismo material base con revestimiento poroso. Los valores de absorciónacústica directamente apoyados sobre superficie rígida son menores a frecuencias bajas y medias que si la cáma-ra es de 10 o 20 cm.

La curva 4 corresponde al mismo material base, pero revestido con lámina impermeable de permeabilidad acús-tica hasta frecuencias de 250-400 Hz, debido a que la masa de la lámina es importante en este caso. A partir deesas frecuencias, la lámina refleja buena parte del sonido incidente, por no ser permeable al mismo, lo que redu-ce el coeficiente de coeficiente de absorción sonora, actuando como un sistema de resonador de placa.

Se incorpora una tabla extraída del libro «Acústica en los edificios», de M. Meisser, donde están agrupados tipo-lógicamente diversos materiales, indicando también su comportamiento a distintas gamas de frecuencias,donde:

G = gama de sonidos graves.M = gama de sonidos medios.A = gama de sonidos agudos.

3.1.5.1. MATERIALES POROSOS

Los materiales porosos están constituidos por una estructura que configura una elevada cantidad de intersticioso poros comunicados entre sí. Los materiales de estructura fibrosa se ajustan exactamente a esta configuración.

Al incidir una onda acústica sobre la superficie del material, un importante porcentaje de la misma penetra porlos intersticios; haciendo entrar en vibración a las fibras, con lo que se produce una transformación en energíacinética de parte de la energía acústica.

Por otra parte, el aire que ocupa los poros entra en movimiento, produciéndose unas pérdidas de energía por elrozamiento de las partículas con el esqueleto, que se transforma en calor.

Como quiera que la sección de que dispone la onda acústica está limitada por el esqueleto o elemento sólido, secomprende que el comportamiento del material dependerá de la porosidad del mismo.

Efectivamente, la elevada absorción acústica de los materiales constituidos por fibras de vidrio o roca es explica-ble a su elevada porosidad, que puede rebasar el 99%.

No obstante, como quiera que los espesores de capa que normalmente se utilizan son muy limitados, por pro-blemas de espacio y costo, la absorción acústica con materiales porosos es muy elevada a las altas frecuencias ylimitada a las bajas. Efectivamente, para obtener un grado de absorción del 99%, es necesario un espesor de ais-lamiento para una determinada frecuencia; equivalente a λ/4 (λ longitud de onda).

Fig. 9. Absorción acústica de paneles de lana de roca «ROCLAINE» de densidad 70 kg/m3 apoyados sobre una superficie rígida.

En la figura 9 aparecen las curvas de absorción acústica de un panel de lana de roca con diferentes espesores.

Observando las mismas, puede apreciarse lo anteriormente expuesto: la influencia del espesor sobre el coefi-ciente de absorción. Efectivamente, así como para las altas frecuencias el comportamiento está muy en líneapara los cuatro espesores considerados, en las medias y especialmente en bajas frecuencias, se aprecia clara-mente la ganancia obtenida al aumentar el espesor.

Otros factores de influencia son los espacios vacíos entre el material absorbente y la pared rígida (cámara) y losrevestimientos.

La cámara actúa como un implementador del espesor real del material, de modo que se consiguen absorcionesmás elevadas para un mismo producto según su disposición esté más alejada de la pared rígida.

Este hecho tiene especial relevancia en las bajas y medias frecuencias, pero no en las altas, ya que en éstas loscoeficientes de absorción son de por sí muy elevados.

El otro aspecto importante es el revestimiento con el que se presentan habitualmente estos productos para sucomercialización como «techos acústicos».

Los revestimientos pueden ser de dos clases: porosos e impermeables.


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1

2

Revestimiento poroso sobre superficie rígida



Revestimiento de lámina impermeable sobre cámara de 25 cm.

3

4


3.1.5.2. RESONADORES DE PLACA

Si de acuerdo con el espectro del ruido producido debe realizarse el tratamiento especialmente en bajas fre-cuencias y si no se dispone del espacio suficiente, la solución más idónea es la aplicación de resonadores deplaca.

Éstos consisten en una placa u hoja que vibra sobre un colchón de aire. Si la placa es suficientemente grande yno demasiado rígida, la fuerza de retroceso vendrá definida por la rigidez de la capa de aire.

Considerando que la placa u hoja vibra con la misma amplitud en toda su superficie (lo cual en la práctica es váli-do), la frecuencia de resonancia del resonador viene dada por la expresión:

donde:

c - Velocidad del sonido en el aire (m/seg).

� - Densidad del aire (kg/m3).

�’ - Densidad de la placa u hoja (kg/m3).

d - Espesor de la capa de aire (m).

d’- Espesor de la placa u hoja (m).

El grado de absorción de estos resonadores depende de las pérdidas internas del material de placa u hoja y delas pérdidas por frotamiento en puntos de sujeción.

Dicho grado de absorción más bien limitado puede aumentarse rellenando el espacio de aire con un materialabsorbente de lana mineral (ver figura 11).

El material absorbente introducido en la cámara amortigua las vibraciones reflejadas en la pared rígida, detrás dela placa y que no permiten la vibración completa de ésta, dando lugar en su ausencia a una reducción de laenergía absorbida y, por tanto, del valor del coeficiente de absorción.

Lo que sí es importante es cuadricular el espacio de aire para evitar la propagación tangencial de sonido.

Fig. 11. Coeficientes de absorción acústica de un panel contrachapado de 1,5 mm con cámara de aire de 60 mm.

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Cámara de aire amortiguada con 25 mm de lana mineral.

Cámara de aire vacía.


3.1.5.2. RESONADORES DE PLACA

Si de acuerdo con el espectro del ruido producido debe realizarse el tratamiento especialmente en bajas fre-cuencias y si no se dispone del espacio suficiente, la solución más idónea es la aplicación de resonadores deplaca.

Éstos consisten en una placa u hoja que vibra sobre un colchón de aire. Si la placa es suficientemente grande yno demasiado rígida, la fuerza de retroceso vendrá definida por la rigidez de la capa de aire.

Considerando que la placa u hoja vibra con la misma amplitud en toda su superficie (lo cual en la práctica es váli-do), la frecuencia de resonancia del resonador viene dada por la expresión:

donde:


� - Densidad del aire (kg/m3).

�’ - Densidad de la placa u hoja (kg/m3).


d’- Espesor de la placa u hoja (m).

El grado de absorción de estos resonadores depende de las pérdidas internas del material de placa u hoja y delas pérdidas por frotamiento en puntos de sujeción.

Dicho grado de absorción más bien limitado puede aumentarse rellenando el espacio de aire con un materialabsorbente de lana mineral (ver figura 11).

El material absorbente introducido en la cámara amortigua las vibraciones reflejadas en la pared rígida, detrás dela placa y que no permiten la vibración completa de ésta, dando lugar en su ausencia a una reducción de laenergía absorbida y, por tanto, del valor del coeficiente de absorción.

Lo que sí es importante es cuadricular el espacio de aire para evitar la propagación tangencial de sonido.

Fig. 11. Coeficientes de absorción acústica de un panel contrachapado de 1,5 mm con cámara de aire de 60 mm.

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ACÚSTICA 83

3.1.6. AISLAMIENTO DEL SONIDO

El aislamiento del sonido consiste en impedir su propagación por medio de obstáculos reflectores. Como ya seindicó en el apartado 3.2 (Reflexión del sonido), siempre que se trata de lograr un gran factor de reflexión hayque interponer en el camino del sonido un medio cuya impedancia Z sea lo más diferente posible a la del medioque conduce el sonido; por tanto, es lógico tratar por un lado el aislamiento del sonido en el aire u otro mediogaseoso (baja impedancia) y, por otro, el aislamiento en sólidos (alta impedancia).

3.1.6.1. AISLAMIENTO DEL SONIDO TRANSMITIDO POR EL AIRE

El sonido transmitido por el aire es lo que normalmente se llama ruido aéreo, y así lo denominaremos en ade-lante.

Si colocamos una barrera entre dos locales para conseguir un aislamiento al ruido aéreo, la transmisión del ruidode un local a otro se puede realizar por distintos caminos; como se ve en la figura 13.

Fig. 13

a) Por vía directa 2, que se puede descomponer en dos causas principales.

— La porosidad a través de fisuras e intersticios.

— El efecto de diafragma, es decir, flexión bajo el efecto de la presión sonora, como en una membrana.

b) Por vías indirectas, como conductos 1 y paredes adyacentes 3.

Medidas

Hay diversos índices normalizados para cuantificar el aislamiento al ruido aéreo. Veamos los más usados:

— Aislamiento acústico (D): Es la diferencia de niveles de presión acústica que existe entre el nivel acústico dellocal donde está la fuente (local emisor) y el del local donde se recibe el sonido (local receptor).

— Se calcula mediante la expresión:

— Este valor puede corresponder a una sola frecuencia, a una banda de frecuencia o al espectro total de fre-cuencias.

— Aislamiento acústico normalizado (Dn): Es la diferencia de niveles de presión acústica entre el local emisor y elreceptor; pero teniendo en cuenta la influencia que, sobre el nivel, ejerce la reverberación. En el local recep-tor, si existe una reverberación elevada, el valor del nivel acústico L2 es mayor que el que cabría esperar debi-do al aislamiento producido por la pared, con lo que el aislamiento acústico se reduce. Lo contrario ocurriráen el caso de elevada absorción: baja reverberación.

Para tener en cuenta esta incidencia, se efectúa una corrección de los resultados considerando que una habita-ción con un amueblamiento normal posee un tiempo de reverberación de 0,5 segundos, o, según otra norma-tiva, un área de absorción equivalente de 10 m2.


3.1.5.3. RESONADORES DE AGUJERO O DE HELMHOLTZ

La constitución de los resonadores de agujero es en esencia la misma que los resonadores de placa, con la dife-rencia de que la placa u hoja va provista de perforaciones. Al igual que en los resonadores de placa, debe cua-dricularse el espacio de aire, a fin de evitar la propagación de sonido paralela a la placa.

El tamaño de las cuadrículas debe ser pequeño en comparación con la longitud de onda del sonido a amorti-guar.

Con este tipo de resonadores se consigue, para un espesor limitado, un elevado grado de absorción para lagama de frecuencias medias. La amortiguación en este caso está determinada por el rozamiento del aire con lasparedes de las perforaciones, acompañado de un desprendimiento de calor. Como en caso de los resonadoresde placa, el relleno del espacio de aire con un material poroso a base de lana mineral aumenta el grado deabsorción.

En la figura 12 se representa la curva de absorción de un resonador de agujero, compuesto por una placa rígi-da de 9,5 mm de espesor y un 8,3% de superficie perforada, con un espacio de aire de 50 mm relleno con lanade roca.

La frecuencia de resonancia del resonador viene dada en este caso por la expresión:

donde:


ε - Relación superficie perforada/superficie total (m2/m2).

I’ - Profundidad efectiva del agujero (m).


Fig. 12. La curva corresponde a una placa rígida de 9,5 mm con agujeros de 15 mm de diámetro, distanciados a 46 mm(superficie agujeros 8,3%), separada de la pared a 50 mm y rellena la cámara con lana de roca

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ACÚSTICA 83

3.1.6. AISLAMIENTO DEL SONIDO

El aislamiento del sonido consiste en impedir su propagación por medio de obstáculos reflectores. Como ya seindicó en el apartado 3.2 (Reflexión del sonido), siempre que se trata de lograr un gran factor de reflexión hayque interponer en el camino del sonido un medio cuya impedancia Z sea lo más diferente posible a la del medioque conduce el sonido; por tanto, es lógico tratar por un lado el aislamiento del sonido en el aire u otro mediogaseoso (baja impedancia) y, por otro, el aislamiento en sólidos (alta impedancia).

3.1.6.1. AISLAMIENTO DEL SONIDO TRANSMITIDO POR EL AIRE

El sonido transmitido por el aire es lo que normalmente se llama ruido aéreo, y así lo denominaremos en ade-lante.

Si colocamos una barrera entre dos locales para conseguir un aislamiento al ruido aéreo, la transmisión del ruidode un local a otro se puede realizar por distintos caminos; como se ve en la figura 13.

Fig. 13

a) Por vía directa 2, que se puede descomponer en dos causas principales.

— La porosidad a través de fisuras e intersticios.

— El efecto de diafragma, es decir, flexión bajo el efecto de la presión sonora, como en una membrana.

b) Por vías indirectas, como conductos 1 y paredes adyacentes 3.

Medidas

Hay diversos índices normalizados para cuantificar el aislamiento al ruido aéreo. Veamos los más usados:

— Aislamiento acústico (D): Es la diferencia de niveles de presión acústica que existe entre el nivel acústico dellocal donde está la fuente (local emisor) y el del local donde se recibe el sonido (local receptor).

— Se calcula mediante la expresión:

— Este valor puede corresponder a una sola frecuencia, a una banda de frecuencia o al espectro total de fre-cuencias.

— Aislamiento acústico normalizado (Dn): Es la diferencia de niveles de presión acústica entre el local emisor y elreceptor; pero teniendo en cuenta la influencia que, sobre el nivel, ejerce la reverberación. En el local recep-tor, si existe una reverberación elevada, el valor del nivel acústico L2 es mayor que el que cabría esperar debi-do al aislamiento producido por la pared, con lo que el aislamiento acústico se reduce. Lo contrario ocurriráen el caso de elevada absorción: baja reverberación.

Para tener en cuenta esta incidencia, se efectúa una corrección de los resultados considerando que una habita-ción con un amueblamiento normal posee un tiempo de reverberación de 0,5 segundos, o, según otra norma-tiva, un área de absorción equivalente de 10 m2.


3.1.5.3. RESONADORES DE AGUJERO O DE HELMHOLTZ

La constitución de los resonadores de agujero es en esencia la misma que los resonadores de placa, con la dife-rencia de que la placa u hoja va provista de perforaciones. Al igual que en los resonadores de placa, debe cua-dricularse el espacio de aire, a fin de evitar la propagación de sonido paralela a la placa.

El tamaño de las cuadrículas debe ser pequeño en comparación con la longitud de onda del sonido a amorti-guar.

Con este tipo de resonadores se consigue, para un espesor limitado, un elevado grado de absorción para lagama de frecuencias medias. La amortiguación en este caso está determinada por el rozamiento del aire con lasparedes de las perforaciones, acompañado de un desprendimiento de calor. Como en caso de los resonadoresde placa, el relleno del espacio de aire con un material poroso a base de lana mineral aumenta el grado deabsorción.

En la figura 12 se representa la curva de absorción de un resonador de agujero, compuesto por una placa rígi-da de 9,5 mm de espesor y un 8,3% de superficie perforada, con un espacio de aire de 50 mm relleno con lanade roca.

La frecuencia de resonancia del resonador viene dada en este caso por la expresión:

donde:


ε - Relación superficie perforada/superficie total (m2/m2).

I’ - Profundidad efectiva del agujero (m).


Fig. 12. La curva corresponde a una placa rígida de 9,5 mm con agujeros de 15 mm de diámetro, distanciados a 46 mm(superficie agujeros 8,3%), separada de la pared a 50 mm y rellena la cámara con lana de roca

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b) Aislamiento real de paredes simples

La ley de masas sólo se cumple en un intervalo de frecuencias que está determinado por dos frecuencias carac-terísticas de una pared real y en el entorno de las cuales no se cumple la ley de masas, con una reducción nota-ble del aislamiento acústico.

— La frecuencia natural del sistema (f0) como un todo, que depende de la masa de la pared y de las sujecionesperimetrales de la hoja.

— La frecuencia crítica o de coincidencia fc, en la cual las ondas incidentes coinciden en frecuencia con lasondas longitudinales de flexión de la pared.

Esta frecuencia depende exclusivamente del material de la pared y de su espesor, según la expresión

donde:


d - Espesor de la pared (m).

� - Densidad del material de la pared (kg/m3).

µ - Coeficiente de Poisson.

E - Módulo de Young (N/m2).

En la figura 14 se indican los valores de las frecuencias críticas de los materiales más habituales en la edificación.

Fig. 14Se observa que existen tres zonas donde el aislamiento acústico está gobernado por diferentes factores, tal comose representa esquemáticamente en la figura 15.

— La zona de «dominio de la elasticidad» (f < f0), que corresponde en general a muy bajas frecuencias y con unaislamiento descendente hasta «f0», donde es casi nulo.

— La zona de «dominio de la masa», que sí está gobernada por la ley de masas, caracterizada por f0 < f < fc apro-ximadamente, donde:

R = 20 log (m · f) – 42 (dB)

ACÚSTICA 85

Por tanto, el aislamiento acústico normalizado, para una frecuencia determinada entre dos locales de una vivien-da, se calcula mediante la expresión:

siendo:

T = Tiempo de reverberación del local receptor para la frecuencia considerada.

A = Área de absorción equivalente del local receptor para la frecuencia considerada.

— Índice de debilitamiento acústico (R): Este índice se utiliza generalmente para medidas en laboratorio (cáma-ras de transmisión) y se define como:

siendo W1 y W2 las potencias acústicas incidentes sobre la muestra y transmitida por ella. En el caso de campoacústico difuso, que es como se ensaya en el laboratorio, se puede evaluar por la fórmula:

siendo:

S = Superficie de la muestra a ensayar (m2).

A = Área de absorción equivalente de la sala de recepción (m2).

Aislamiento de paredes simples

Se entiende por pared simple la que no está formada por varias paredes independientes, es decir, no es necesa-rio que sea una pared homogénea (de un solo material), sino que debe cumplir que los puntos situados sobreuna misma normal no modifiquen su distancia mutua cuando la pared realice vibraciones.

Para obtener un buen aislamiento acústico, estas paredes se deben construir de acuerdo con los siguientes pun-tos:

— Suficientemente pesadas.— Débilmente rígidas.— Estancas de aire.

a) Ley de masa y de frecuencia

Para una pared simple, la ley de masa y frecuencia (Ley de Berger) indica que el aislamiento acústico es mayorcuanto mayor sea su masa superficial (masa por unidad de superficie), es decir, más pesadas, y también es mayorpara frecuencias altas.

La expresión de esta ley es:

siendo, ω = Pulsación [ω=2πf] (Hz).

m = Masa superficial (kg/m2).

Z = Impedancia acústica del aire (Rayls).

Esto, pasado a una gráfica normal o semilogarítmica, nos da el aislamiento acústico en función de la masa super-ficial, para una serie de frecuencias dadas.

Teóricamente, esta ley nos dice que doblando la masa se consigue una mejora de 6 dB en el aislamiento.

Esta ley es experimental, por tanto no es absoluta, sino aproximada, si bien se utiliza mucho para dar una pri-mera idea del comportamiento acústico de una pared.

Dn = L1 – L2 + 10 logT

0,5

10

A= L1 – L2 + 10 log dB

R = 10 log dBW1

W2

R = L1 – L2 + 10 logS

AdB

D = 20 log dBω · m

2 · Z

12�E

c2

2π · d �fc = (1 – µ2)

I - HORMIGÓN

II - LADRILLO

III - ACERO

IV - PLOMO

V - MADERA CONTRACHAPADA

VI - VIDRIO

• LAS CIFRAS INDICAN EL ESPESOR DE LAPARED EN cm

FREC

UEN

CIA

LÍM

ITE

CO

INC

IDEN

CIA

(H

z)

PESO DE LA PARED (kgf/m2)


b) Aislamiento real de paredes simples

La ley de masas sólo se cumple en un intervalo de frecuencias que está determinado por dos frecuencias carac-terísticas de una pared real y en el entorno de las cuales no se cumple la ley de masas, con una reducción nota-ble del aislamiento acústico.

— La frecuencia natural del sistema (f0) como un todo, que depende de la masa de la pared y de las sujecionesperimetrales de la hoja.

— La frecuencia crítica o de coincidencia fc, en la cual las ondas incidentes coinciden en frecuencia con lasondas longitudinales de flexión de la pared.

Esta frecuencia depende exclusivamente del material de la pared y de su espesor, según la expresión

donde:


d - Espesor de la pared (m).

� - Densidad del material de la pared (kg/m3).

µ - Coeficiente de Poisson.

E - Módulo de Young (N/m2).

En la figura 14 se indican los valores de las frecuencias críticas de los materiales más habituales en la edificación.

Fig. 14Se observa que existen tres zonas donde el aislamiento acústico está gobernado por diferentes factores, tal comose representa esquemáticamente en la figura 15.

— La zona de «dominio de la elasticidad» (f < f0), que corresponde en general a muy bajas frecuencias y con unaislamiento descendente hasta «f0», donde es casi nulo.

— La zona de «dominio de la masa», que sí está gobernada por la ley de masas, caracterizada por f0 < f < fc apro-ximadamente, donde:

R = 20 log (m · f) – 42 (dB)

ACÚSTICA 85

Por tanto, el aislamiento acústico normalizado, para una frecuencia determinada entre dos locales de una vivien-da, se calcula mediante la expresión:

siendo:

T = Tiempo de reverberación del local receptor para la frecuencia considerada.

A = Área de absorción equivalente del local receptor para la frecuencia considerada.

— Índice de debilitamiento acústico (R): Este índice se utiliza generalmente para medidas en laboratorio (cáma-ras de transmisión) y se define como:

siendo W1 y W2 las potencias acústicas incidentes sobre la muestra y transmitida por ella. En el caso de campoacústico difuso, que es como se ensaya en el laboratorio, se puede evaluar por la fórmula:

siendo:

S = Superficie de la muestra a ensayar (m2).

A = Área de absorción equivalente de la sala de recepción (m2).

Aislamiento de paredes simples

Se entiende por pared simple la que no está formada por varias paredes independientes, es decir, no es necesa-rio que sea una pared homogénea (de un solo material), sino que debe cumplir que los puntos situados sobreuna misma normal no modifiquen su distancia mutua cuando la pared realice vibraciones.

Para obtener un buen aislamiento acústico, estas paredes se deben construir de acuerdo con los siguientes pun-tos:

— Suficientemente pesadas.— Débilmente rígidas.— Estancas de aire.

a) Ley de masa y de frecuencia

Para una pared simple, la ley de masa y frecuencia (Ley de Berger) indica que el aislamiento acústico es mayorcuanto mayor sea su masa superficial (masa por unidad de superficie), es decir, más pesadas, y también es mayorpara frecuencias altas.

La expresión de esta ley es:

siendo, ω = Pulsación [ω=2πf] (Hz).

m = Masa superficial (kg/m2).

Z = Impedancia acústica del aire (Rayls).

Esto, pasado a una gráfica normal o semilogarítmica, nos da el aislamiento acústico en función de la masa super-ficial, para una serie de frecuencias dadas.

Teóricamente, esta ley nos dice que doblando la masa se consigue una mejora de 6 dB en el aislamiento.

Esta ley es experimental, por tanto no es absoluta, sino aproximada, si bien se utiliza mucho para dar una pri-mera idea del comportamiento acústico de una pared.

Dn = L1 – L2 + 10 logT

0,5

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A= L1 – L2 + 10 log dB

R = 10 log dBW1

W2

R = L1 – L2 + 10 logS

AdB

D = 20 log dBω · m

2 · Z

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2π · d �fc = (1 – µ2)

I - HORMIGÓN

II - LADRILLO

III - ACERO

IV - PLOMO

V - MADERA CONTRACHAPADA

VI - VIDRIO

• LAS CIFRAS INDICAN EL ESPESOR DE LAPARED EN cm

FREC

UEN

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(H

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PESO DE LA PARED (kgf/m2)

ACÚSTICA 87

— La zona de «dominio del amortiguamiento interno», que corresponde a f > fc, en la cual el aislamiento bajade modo considerable hasta fc y aumenta desde ese valor de un modo progresivo.

En esta zona, el factor que gobierna las variaciones del aislamiento es el amortiguamiento interno (η) del mate-rial, es decir, la capacidad del material para absorber energía de vibración a las ondas de flexión.

Fig. 15. Aislamiento acústico de una pared simple.

Toda esta problemática está bien estudiada para las paredes simples de obra que se utilizan en la Edificación,como se representa en la figura 16.

Fig. 16

La curva de trazos indica el valor del aislamiento en función de la masa para la pared ficticia considerada (Ley demasa teórica).

Sin embargo, en la práctica, y de acuerdo con los ensayos realizados en laboratorio con distintos tipos de mate-riales, se ha podido comprobar que los resultados obtenidos son inferiores (curva llena).

Se observa que existe una diferencia notable en el aislamiento de 10-15 dB para pérdidas reales, entre la ley demasa teórica y las medidas reales, debido a los factores de influencia explicados.

NOTA: Importancia de la estanquidad

Los defectos en las juntas de albañilería, las rendijas en puertas y ventanas, las juntas de paneles prefabricados,etc., juegan un papel nefasto cara al aislamiento acústico, dando lugar a las «fugas acústicas» o «puentes acústi-


cos» (por asimilarlos a los puentes térmicos). Estas fugas dejan pasar fundamentalmente las frecuencias agudas,con lo que el problema se agrava (recordar la sensibilidad del oído a dichas frecuencias).

Paredes múltiples

En el punto anterior se ha determinado el valor real del aislamiento acústico de una pared simple.

Si dicha pared de masa «m» la dividimos en dos hojas de masas m1 + m2 = m y las separamos una distancia «d»,el conjunto ofrece un aislamiento acústico superior al de la pared simple de masa equivalente.

Este hecho representa un paso importante en el aligeramiento de las soluciones constructivas para un mismovalor de aislamiento acústico. Además este aligeramiento puede ser muy notable con la utilización de materialesligeros blandos a la flexión (es decir, de fc elevada), como se verá más adelante.

El análisis del aislamiento, en este caso, nos lleva a la aparición de frecuencias en el entorno de las cuales existeuna fuerte reducción del aislamiento. En este caso se trata de la «frecuencia natural del sistema» y de las «fre-cuencias de cavidad», que dan lugar a zonas dominadas por diversos factores de influencia.

a) La frecuencia natural del sistema (f0) se refiere a un conjunto de masas m1 y m2, unidas por un resorte de rigi-dez K.

a) Este sistema de masa-muelle-masa, con la capacidad de vibrar, posee una frecuencia de resonancia propiaque viene definida por la siguiente expresión:

donde:

K - Rigidez del medio separador (N/m3).

m1 y m2 - Masas de los elementos (kg/m2).

El medio separador puede estar constituido por aire, un material determinado o un sistema mecánico. Si elmedio lo constituye el aire, la frecuencia de resonancia viene dada por la expresión:

donde:

d - Espesor de la capa de aire (cm).

m1 y m2 - Masas superficiales, en kg/m2.

Esta frecuencia será tanto más baja cuanto mayores sean las masas y/o mayor la distancia entre ellas. Para estafrecuencia, el aislamiento acústico es muy bajo, prácticamente nulo; por tanto, se debe conseguir que esta fre-cuencia sea lo más baja posible, ya que la sensibilidad del oído disminuye al disminuir la frecuencia. Normal-mente se busca que esta frecuencia esté por debajo del campo de medida (100 Hz).

Algunos estudios aconsejan que esta frecuencia sea menor de 75 Hz, y otros, más exigentes, recomiendan quesea menor de 60 Hz. Para estos dos casos, se obtienen las relaciones prácticas siguientes:

b) La zona de «dominio de la elasticidad» (f < f0), en que el comportamiento del sistema es idéntico al de unasola hoja de masa mt = m1 + m2.

b) Precisamente para f = f0, el aislamiento es casi nulo.

c) La zona de «dominio de las masas» (f0 < f < f cavidad).

c) Para frecuencias superiores a la frecuencia de resonancia es donde realmente se aprecia la ventaja de la doblepared, ya que para una masa equivalente a la pared simple la mejora del aislamiento teórica alcanza los 18 dBal duplicar la frecuencia, en vez de 6 dB.

m1 + m2

m1 · m2

1

2π �f0 = K Hz

1

m1

1

m2

+615

d��

f0 = Hz

Dominio de la elasticidad

Dominio de la masa

Dominio del amortiguamientointerno

Frecuencias

Ais

lam

ien

to a

cúst

ico

AIS

LAM

IEN

TO (

dB

)

PESO (kgf/m2)

LEY DE MASA TEÓRICA

LEY DE MASA EXPERIMENTAL

1

m1

1

m2

+— Para f0 < 75 Hz; d > 67 cm)(1

m1

1

m2

+— Para f0 < 60 Hz; d > 105 cm)(

ACÚSTICA 87

— La zona de «dominio del amortiguamiento interno», que corresponde a f > fc, en la cual el aislamiento bajade modo considerable hasta fc y aumenta desde ese valor de un modo progresivo.

En esta zona, el factor que gobierna las variaciones del aislamiento es el amortiguamiento interno (η) del mate-rial, es decir, la capacidad del material para absorber energía de vibración a las ondas de flexión.

Fig. 15. Aislamiento acústico de una pared simple.

Toda esta problemática está bien estudiada para las paredes simples de obra que se utilizan en la Edificación,como se representa en la figura 16.

Fig. 16

La curva de trazos indica el valor del aislamiento en función de la masa para la pared ficticia considerada (Ley demasa teórica).

Sin embargo, en la práctica, y de acuerdo con los ensayos realizados en laboratorio con distintos tipos de mate-riales, se ha podido comprobar que los resultados obtenidos son inferiores (curva llena).

Se observa que existe una diferencia notable en el aislamiento de 10-15 dB para pérdidas reales, entre la ley demasa teórica y las medidas reales, debido a los factores de influencia explicados.

NOTA: Importancia de la estanquidad

Los defectos en las juntas de albañilería, las rendijas en puertas y ventanas, las juntas de paneles prefabricados,etc., juegan un papel nefasto cara al aislamiento acústico, dando lugar a las «fugas acústicas» o «puentes acústi-


cos» (por asimilarlos a los puentes térmicos). Estas fugas dejan pasar fundamentalmente las frecuencias agudas,con lo que el problema se agrava (recordar la sensibilidad del oído a dichas frecuencias).

Paredes múltiples

En el punto anterior se ha determinado el valor real del aislamiento acústico de una pared simple.

Si dicha pared de masa «m» la dividimos en dos hojas de masas m1 + m2 = m y las separamos una distancia «d»,el conjunto ofrece un aislamiento acústico superior al de la pared simple de masa equivalente.

Este hecho representa un paso importante en el aligeramiento de las soluciones constructivas para un mismovalor de aislamiento acústico. Además este aligeramiento puede ser muy notable con la utilización de materialesligeros blandos a la flexión (es decir, de fc elevada), como se verá más adelante.

El análisis del aislamiento, en este caso, nos lleva a la aparición de frecuencias en el entorno de las cuales existeuna fuerte reducción del aislamiento. En este caso se trata de la «frecuencia natural del sistema» y de las «fre-cuencias de cavidad», que dan lugar a zonas dominadas por diversos factores de influencia.

a) La frecuencia natural del sistema (f0) se refiere a un conjunto de masas m1 y m2, unidas por un resorte de rigi-dez K.

a) Este sistema de masa-muelle-masa, con la capacidad de vibrar, posee una frecuencia de resonancia propiaque viene definida por la siguiente expresión:

donde:

K - Rigidez del medio separador (N/m3).

m1 y m2 - Masas de los elementos (kg/m2).

El medio separador puede estar constituido por aire, un material determinado o un sistema mecánico. Si elmedio lo constituye el aire, la frecuencia de resonancia viene dada por la expresión:

donde:

d - Espesor de la capa de aire (cm).

m1 y m2 - Masas superficiales, en kg/m2.

Esta frecuencia será tanto más baja cuanto mayores sean las masas y/o mayor la distancia entre ellas. Para estafrecuencia, el aislamiento acústico es muy bajo, prácticamente nulo; por tanto, se debe conseguir que esta fre-cuencia sea lo más baja posible, ya que la sensibilidad del oído disminuye al disminuir la frecuencia. Normal-mente se busca que esta frecuencia esté por debajo del campo de medida (100 Hz).

Algunos estudios aconsejan que esta frecuencia sea menor de 75 Hz, y otros, más exigentes, recomiendan quesea menor de 60 Hz. Para estos dos casos, se obtienen las relaciones prácticas siguientes:

b) La zona de «dominio de la elasticidad» (f < f0), en que el comportamiento del sistema es idéntico al de unasola hoja de masa mt = m1 + m2.

b) Precisamente para f = f0, el aislamiento es casi nulo.

c) La zona de «dominio de las masas» (f0 < f < f cavidad).

c) Para frecuencias superiores a la frecuencia de resonancia es donde realmente se aprecia la ventaja de la doblepared, ya que para una masa equivalente a la pared simple la mejora del aislamiento teórica alcanza los 18 dBal duplicar la frecuencia, en vez de 6 dB.

m1 + m2

m1 · m2

1

2π �f0 = K Hz

1

m1

1

m2

+615

d��

f0 = Hz

Dominio de la elasticidad

Dominio de la masa

Dominio del amortiguamientointerno

Frecuencias

Ais

lam

ien

to a

cúst

ico

AIS

LAM

IEN

TO (

dB

)

PESO (kgf/m2)

LEY DE MASA TEÓRICA

LEY DE MASA EXPERIMENTAL

1

m1

1

m2

+— Para f0 < 75 Hz; d > 67 cm)(1

m1

1

m2

+— Para f0 < 60 Hz; d > 105 cm)(


Siendo:

c = Velocidad del sonido (m/s).

n = Número entero (1, 2, 3...).

d = Espesor de capa de aire (m).

f = Frecuencia (Hz).

Para estas frecuencias, el sistema se comporta como una masa única mt = m1 + m2, ya que ambas hojas se aco-plan acústicamente, desapareciendo así el efecto aislante de la pared doble.

Sólo existe una solución general al problema: la presencia de elementos absorbentes en la cavidad (p.e.: lana devidrio), amortiguará la fuerte caída del aislamiento, por absorción de buena parte de la energía de resonancia enla cavidad.

NOTA: Acoplamiento rígido entre elementos

Las capas de una pared múltiple no deben tener, a ser posible, ninguna unión rígida, ya que ésta provoca uncortocircuito acústico (puente fónico), que reduce el efecto de pared múltiple. En el caso límite, el aislamientoacústico sería el de una pared simple de peso equivalente al peso total.

Fig. 18

Si son inevitables tales puentes, como, por ejemplo, en las sujeciones laterales de las paredes, en los pasos ine-vitables de tuberías, etc., éstos deben ser relativamente blandos y ligeros para paredes pesadas, y pesados paraparedes ligeras.

c) El nivel de aislamiento obtenido en esta zona de frecuencias a nivel teórico puede calcularse mediante laexpresión siguiente:

c) donde:

c) m1 y m2 - Masas de elementos (kg/m2).

c) d - Espesor de la capa de aire (m).

c) ω - Frecuencia angular ω = 2πf (Hz).

c) � - Densidad de aire (kg/m3).

c) c - Velocidad del sonido en el aire (m/seg).

c) Este valor queda reducido en torno a las zonas en que las masas m1 y m2, tengan sus frecuencias críticas o decoincidencia, ya que en esas frecuencias cada una de las hojas será muy transmisora del sonido.

c) La mejora del aislamiento se puede obtener con diversos procedimientos:

c) • Haciendo que ambas hojas, si son del mismo material, no sean iguales de espesor, para evitar el efecto deacoplamiento en una misma frecuencia crítica.

c) • Diseñando hojas de materiales diferentes, especialmente que uno de ellos sea blando a la flexión (placas deyeso laminado, chapa metálica...), para que al menos una de las hojas tenga una frecuencia crítica muyelevada (> 3.000 Hz) donde el aislamiento ya es tan importante que no presenta influencias negativasapreciables.

c) • Este es el caso de los trasdosados sobre cerramientos o divisorios de obra, con placas de yeso laminado.

c) • El límite ideal es la disposición de ambas hojas con materiales blandos a la flexión. Este es el caso de la tabi-quería de montaje en seco, con placas de yeso laminado.

c) • Los procedimientos anteriores se deben complementar con un elemento absorbente interno en el interiorde la cámara de aire (p.e.: lana de vidrio).

c) • El efecto de este elemento absorbente es conseguir un desacople de ambas hojas y una absorción de laenergía acústica que se transmite de la hoja excitada por la vibración sonora, hacia la segunda.

d) La zona de «dominio de las resonancias de cavidad», gobernada exclusivamente por la distancia «d». En estazona el aislamiento baja fuertemente en el entorno de cada:

representadas en figura 17.

Fig. 17

m1 · m2 · d

2�2c3R = 20 log · ω3

λ2

c

2f=n · n ·d =

UNIONES RÍGIDAS A EVITAR


Siendo:

c = Velocidad del sonido (m/s).

n = Número entero (1, 2, 3...).

d = Espesor de capa de aire (m).

f = Frecuencia (Hz).

Para estas frecuencias, el sistema se comporta como una masa única mt = m1 + m2, ya que ambas hojas se aco-plan acústicamente, desapareciendo así el efecto aislante de la pared doble.

Sólo existe una solución general al problema: la presencia de elementos absorbentes en la cavidad (p.e.: lana devidrio), amortiguará la fuerte caída del aislamiento, por absorción de buena parte de la energía de resonancia enla cavidad.

NOTA: Acoplamiento rígido entre elementos

Las capas de una pared múltiple no deben tener, a ser posible, ninguna unión rígida, ya que ésta provoca uncortocircuito acústico (puente fónico), que reduce el efecto de pared múltiple. En el caso límite, el aislamientoacústico sería el de una pared simple de peso equivalente al peso total.

Fig. 18

Si son inevitables tales puentes, como, por ejemplo, en las sujeciones laterales de las paredes, en los pasos ine-vitables de tuberías, etc., éstos deben ser relativamente blandos y ligeros para paredes pesadas, y pesados paraparedes ligeras.

c) El nivel de aislamiento obtenido en esta zona de frecuencias a nivel teórico puede calcularse mediante laexpresión siguiente:

c) donde:

c) m1 y m2 - Masas de elementos (kg/m2).

c) d - Espesor de la capa de aire (m).

c) ω - Frecuencia angular ω = 2πf (Hz).

c) � - Densidad de aire (kg/m3).

c) c - Velocidad del sonido en el aire (m/seg).

c) Este valor queda reducido en torno a las zonas en que las masas m1 y m2, tengan sus frecuencias críticas o decoincidencia, ya que en esas frecuencias cada una de las hojas será muy transmisora del sonido.

c) La mejora del aislamiento se puede obtener con diversos procedimientos:

c) • Haciendo que ambas hojas, si son del mismo material, no sean iguales de espesor, para evitar el efecto deacoplamiento en una misma frecuencia crítica.

c) • Diseñando hojas de materiales diferentes, especialmente que uno de ellos sea blando a la flexión (placas deyeso laminado, chapa metálica...), para que al menos una de las hojas tenga una frecuencia crítica muyelevada (> 3.000 Hz) donde el aislamiento ya es tan importante que no presenta influencias negativasapreciables.

c) • Este es el caso de los trasdosados sobre cerramientos o divisorios de obra, con placas de yeso laminado.

c) • El límite ideal es la disposición de ambas hojas con materiales blandos a la flexión. Este es el caso de la tabi-quería de montaje en seco, con placas de yeso laminado.

c) • Los procedimientos anteriores se deben complementar con un elemento absorbente interno en el interiorde la cámara de aire (p.e.: lana de vidrio).

c) • El efecto de este elemento absorbente es conseguir un desacople de ambas hojas y una absorción de laenergía acústica que se transmite de la hoja excitada por la vibración sonora, hacia la segunda.

d) La zona de «dominio de las resonancias de cavidad», gobernada exclusivamente por la distancia «d». En estazona el aislamiento baja fuertemente en el entorno de cada:

representadas en figura 17.

Fig. 17

m1 · m2 · d

2�2c3R = 20 log · ω3

λ2

c

2f=n · n ·d =

UNIONES RÍGIDAS A EVITAR


La curva 1 corresponde a las dos placas cartón-yeso juntas, pero no solidariamente unidas, por lo que la fre-cuencia crítica del material es de 4.000 Hz, que correspondería a una sola hoja. No obstante, se observa un cier-to acoplamiento caracterizado por la bajada de aislamiento a 2.000 Hz, que correspondería a la frecuencia críti-ca de la pared unitaria de espesor 20 mm.

La curva 2 presenta un bajo aislamiento a la frecuencia natural del sistema (f0 ≅ 100 Hz), además de algunos aco-plamientos debido a los rigidizadores, así como la influencia de las resonancias en cavidad y la importante reduc-ción del aislamiento a la frecuencia crítica de las hojas iguales a 4.000 Hz.

No obstante, el aislamiento global es superior al de la hoja simple.

La curva 3 corresponde al mismo montaje ensayado en 2, pero con adición de lana de vidrio en la cavidad. Lacurva 3 es sensiblemente parecida a la curva 2, pero con valores de aislamiento superiores.

Esto es debido al fuerte efecto de desacoplamiento de hojas y la absorción de la energía acústica en cámara. Yaen la frecuencia natural del sistema, la reducción de aislamiento es inferior y se amortiguan las caídas de aisla-miento en torno a las frecuencias críticas y de cavidad.

3.1.6.2. AISLAMIENTO DEL SONIDO TRANSMITIDO POR CUERPOS SÓLIDOS

En el sonido transmitido por cuerpos sólidos, fundamentalmente se habla de sonido de impactos, que se propa-ga por la estructura del edificio y llega al oído mediante ondas aéreas.

Otro tipo de transmisión es el de las vibraciones, que se propaga y se transmite por la estructura. Será objeto deotro apartado.

Medidas

Para la medida del aislamiento a ruido de impactos se utilizan fundamentalmente dos índices:

— Nivel de ruido de impactos normalizado (LN): es el más utilizado. Se define como el nivel acústico normaliza-do de la sala de recepción. Se calcula mediante la expresión:

Para excitar el suelo en la sala de emisión se utiliza un martinete normalizado que lleva una serie de martillos quegolpean el suelo alternativamente con una energía determinada y a una cierta frecuencia.

— Disminución del ruido de pisada (∆L): que se define como la diferencia de los niveles sonoros normalizados(usando martinete normalizado) de la pisada de un suelo, antes (L0) y después (LT) de realizar una mejora; porejemplo, la instalación de un pavimento flotante, la colocación de una simple moqueta, etc.

Se calcula mediante la expresión:

Ejemplo de aislamiento a ruido aéreo

Se presenta a continuación un ejemplo comparativo que resume las características de los aislamientos de pare-des simples y dobles, según mediciones reales de laboratorio, resumidas en la figura 19.

Fig. 19. Aislamiento acústico a ruido aéreo de un paramento ligero.

FRECUENCIA f (Hz)

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

Equivalenteparedsimple

MASASUPERFICIAL

16,4 kg/m2

MATERIALES: • Placa de cartón-yeso espesor 10 mm.• Listón de 100 · 55 mm.• Lana de vidrio espesor 150 mm.

16,4 kg/m2

(sin armadura)19,7 kg/m2

(sin armadura)

Pared doble Pared dobleCámara rellenade lana de vidrio

LN = L – 10 logAo

A

T

0,5= L – 10 log [dB]

∆L = L0 – LT [dB]


La curva 1 corresponde a las dos placas cartón-yeso juntas, pero no solidariamente unidas, por lo que la fre-cuencia crítica del material es de 4.000 Hz, que correspondería a una sola hoja. No obstante, se observa un cier-to acoplamiento caracterizado por la bajada de aislamiento a 2.000 Hz, que correspondería a la frecuencia críti-ca de la pared unitaria de espesor 20 mm.

La curva 2 presenta un bajo aislamiento a la frecuencia natural del sistema (f0 ≅ 100 Hz), además de algunos aco-plamientos debido a los rigidizadores, así como la influencia de las resonancias en cavidad y la importante reduc-ción del aislamiento a la frecuencia crítica de las hojas iguales a 4.000 Hz.

No obstante, el aislamiento global es superior al de la hoja simple.

La curva 3 corresponde al mismo montaje ensayado en 2, pero con adición de lana de vidrio en la cavidad. Lacurva 3 es sensiblemente parecida a la curva 2, pero con valores de aislamiento superiores.

Esto es debido al fuerte efecto de desacoplamiento de hojas y la absorción de la energía acústica en cámara. Yaen la frecuencia natural del sistema, la reducción de aislamiento es inferior y se amortiguan las caídas de aisla-miento en torno a las frecuencias críticas y de cavidad.

Ejemplo de aislamiento a ruido aéreo

Se presenta a continuación un ejemplo comparativo que resume las características de los aislamientos de pare-des simples y dobles, según mediciones reales de laboratorio, resumidas en la figura 19.

Fig. 19. Aislamiento acústico a ruido aéreo de un paramento ligero.

FRECUENCIA f (Hz)

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

Equivalenteparedsimple

MASASUPERFICIAL

16,4 kg/m2

MATERIALES: • Placa de cartón-yeso espesor 10 mm.• Listón de 100 · 55 mm.• Lana de vidrio espesor 150 mm.

16,4 kg/m2

(sin armadura)19,7 kg/m2

(sin armadura)

Pared doble Pared dobleCámara rellenade lana de vidrio

3.1.6.3. AISLAMIENTO A RUIDO DE IMPACTOS

Fig. 20

Como caso más importante, vamos a estudiar los ruidos producidos en los suelos (pasos, golpes, etcétera).

Para evitar la propagación de estos ruidos de choque e impedir, así, su recepción por vía aérea en otros recintosdistintos del de emisión, se debe realizar un «corte elástico» entre el revestimiento del suelo y el forjado. Actual-mente, la mejor solución es realizar un suelo flotante sobre mantas o paneles elásticos de fibras minerales. Talconjunto tiene que estar «totalmente» desolidarizado de las paredes verticales y de los forjados. Veamos unasnormas elementales para la realización práctica de los suelos flotantes:

— La superficie del forjado debe encontrarse seca y lisa, y los tabiques construidos o, al menos, levantadoshasta una altura de dos hileras.

Fig. 21

— Los paneles de lanas minerales se colocan a tope, o, si es en dos capas, a cubrejuntas.

— Se protegen con un cartón bituminoso o una lámina de polietileno.

Fig. 22

— Se construye la losa y se deja fraguar lentamente.

— Se aplica sobre el pavimento el acabado del piso de forma tradicional, y se coloca el rodapié dejando unajunta elástica con el piso.

Fig. 23

En todos los pasos a seguir, hay que tener un cuidado extremado en que no se produzcan puentes acústicosdebidos a acoplamientos rígidos, pues, de ocurrir, reduciría (casi anularía) el efecto del suelo flotante.


PRIMERA HILERA DE LADRILLOS

LENGÜETA DERECUBRIMIENTO

SUELO FLOTANTESENTIDO DE PROYECCIÓNDEL CEMENTO

SENTIDO DE PROYECCIÓNDEL CEMENTO

JUNTA PLÁSTICA

AISLAMIENTO

ARMADURA

PIEZA DE MADERA

3.1.6.3. AISLAMIENTO A RUIDO DE IMPACTOS

Fig. 20

Como caso más importante, vamos a estudiar los ruidos producidos en los suelos (pasos, golpes, etcétera).

Para evitar la propagación de estos ruidos de choque e impedir, así, su recepción por vía aérea en otros recintosdistintos del de emisión, se debe realizar un «corte elástico» entre el revestimiento del suelo y el forjado. Actual-mente, la mejor solución es realizar un suelo flotante sobre mantas o paneles elásticos de fibras minerales. Talconjunto tiene que estar «totalmente» desolidarizado de las paredes verticales y de los forjados. Veamos unasnormas elementales para la realización práctica de los suelos flotantes:

— La superficie del forjado debe encontrarse seca y lisa, y los tabiques construidos o, al menos, levantadoshasta una altura de dos hileras.

Fig. 21

— Los paneles de lanas minerales se colocan a tope, o, si es en dos capas, a cubrejuntas.

— Se protegen con un cartón bituminoso o una lámina de polietileno.

Fig. 22

— Se construye la losa y se deja fraguar lentamente.

— Se aplica sobre el pavimento el acabado del piso de forma tradicional, y se coloca el rodapié dejando unajunta elástica con el piso.

Fig. 23

En todos los pasos a seguir, hay que tener un cuidado extremado en que no se produzcan puentes acústicosdebidos a acoplamientos rígidos, pues, de ocurrir, reduciría (casi anularía) el efecto del suelo flotante.


PRIMERA HILERA DE LADRILLOS

LENGÜETA DERECUBRIMIENTO

SUELO FLOTANTESENTIDO DE PROYECCIÓNDEL CEMENTO

SENTIDO DE PROYECCIÓNDEL CEMENTO

JUNTA PLÁSTICA

AISLAMIENTO

ARMADURA

PIEZA DE MADERA

Fig. 24

Aislamiento de vibraciones

Para aislar las vibraciones, se trata bien de impedir que las vibraciones procedentes de una máquina se transmi-tan al suelo o a otros grupos unidos al mismo (aislamiento activo) o bien de que las vibraciones del suelo no setransmitan a un aparato sensible (aislamiento pasivo).

El aislamiento de vibraciones, como el caso de los ruidos de impacto, requiere la presencia de elementos blandosque reduzcan la transmisión, como son muelles de acero, lana de vidrio, materiales elásticos...

En principio, una máquina aislada siempre es un sistema muelle-masa, en el que la masa está constituida por lamisma máquina y, eventualmente, por una placa de basamento unida rígidamente a ella, y la suspensión por elmaterial aislante colocado bajo ella.

El sistema masa-muelle tiene una frecuencia natural de vibración condicionada a la masa del equipo y al módu-lo de elasticidad dinámica del elemento que actúa de aislante.

Para esa frecuencia, no existe aislamiento, pero a medida que la frecuencia excitatriz de la masa aumenta, sereduce la transmisión de manera importante. Para frecuencias mayores tres o más veces que la frecuencia natu-ral del sistema, la transmisión disminuye al 10%-15% de la original.

Este problema tiene una importancia relevante para el aislamiento de máquinas e instalaciones, cuyo tratamien-to se efectúa en el «MANUAL DE AISLAMIENTO EN LA INDUSTRIA» con mayor amplitud.


MALO BUENO

ACÚSTICA 95

3.2. NBE-CA-88. Ejemplo práctico de aplicación

Desarrollaremos un caso de vivienda y se propondrán soluciones en los casos que no se alcance a cumplir. Porcomodidad y simplicidad en la exposición supondremos que el edificio no está ubicado en una zona conflictiva(proximidad aeropuertos, ferrocarril...), que simplemente exigiría que a unos niveles de ruido aéreo no sealcanzasen niveles superiores en el interior a los recomendados en el Anexo V.

DESARROLLO DE LA NORMA

1. ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS VERTICALES

1.1. Particiones interiores (Artículo 10).

1.1.1. ENTRE ÁREAS DE IGUAL USO:

Se proyectan tabiques de ladrillo hueco sencillo que, según tabla 1, tienen las siguientes características:

TABLA 1

La NBE en su Artículo 10 exige 30 dBA de aislamiento, luego la partición elegida en proyecto cumple la Norma.

1.1.2. ENTRE ÁREAS DE USO DISTINTO:

Se proyectan tabiques de ladrillo hueco sencillo (mismas características anteriores).

La NBE en su Artículo 10 exige 35 dBA de aislamiento acústico. La partición no cumple, debiéndose colocar untrasdosado tipo CALIBEL ISOVER en 25 mm de espesor, con lo que el aislamiento conseguido es 45 dBA.

1.2. Paredes separadoras de propiedades o usuarios distintos (Artículo 11).

Se proyecta una partición de 1/2 pie de ladrillo hueco que, según la tabla 2, tiene las siguientes características:

TABLA 2

Espesor en cm Masa unitaria en kg/m2 Aislamiento acústico en dBA

4 69 32


14 143 38


La NBE exige un aislamiento de 45 dBA de aislamiento acústico. La partición no cumple, por lo que debecolocarse un trasdosado tipo CALIBEL ISOVER en 25 mm de espesor, con lo que el aislamiento conseguido esde 48 dBA.

1.3. Paredes separadoras de zonas comunes interiores (Artículo 12).

Se proyectan paredes de 1/2 pie de ladrillo hueco que tienen las características acústicas reseñadasanteriormente.

La NBE exige un aislamiento de 45 dBA que al no cumplirse obliga a la colocación de CALIBEL ISOVER en 25mm de espesor, con lo que se obtienen 48 dBA de aislamiento.

1.4. Paredes separadoras de salas de máquinas (Artículo 17).


La NBE exige un aislamiento de 55 dBA, que al no cumplirse obliga a la modificación estructural de la paredcon un doble trasdosado con CALIBEL ISOVER en 25 mm, consiguiendo 56 dBA de aislamiento, o bien cambiarel proyecto de pared colocando un tabique de bloques de hormigón con las siguientes características según latabla 3.

TABLA 3

y además CALIBEL ISOVER en 40 mm, con lo que se consiguen 58 dBA* de aislamiento.

2. FACHADAS

Se proyecta una pared con la siguientes características (tabla 4) (con cámara).

TABLA 4

Como el artículo fija que el aislamiento acústico a ruido aéreo exigible a la parte ciega es de 45 dBA, hay quemodificar la pared colocando un trasdosado CALIBEL ISOVER, con lo que se consiguen 50 dBA de aislamiento.

El acristalamiento tiene las siguientes características:

TABLA 5

Las superficies ciegas y acristaladas proyectadas son (edificio de seis plantas habitables):

SUPERFICIE CIEGA: 918 m2 (Sc)

SUPERFICIE VENTANAS: 297 m2 (Sv)

Aplicando las experiencias de 1.36 (o del ábaco) se obtiene:

Como no se cumple la norma que exige un aislamiento global de 30 dBA hay que modificar el tipo deacristalamiento por el siguiente:

TABLA 6

Aplicando la expresión anterior se obtiene:

aG = 10 log 2.019,033 = 33,05 dBA que cumple

3. ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS HORIZONTALES

3.1. Se proyecta un forjado con las siguientes características:

TABLA 7

La Norma exige un aislamiento a ruido aéreo de 45 dBA y un nivel de ruido a impacto de 80, es decir, la soluciónproyectada cumple el primer caso, pero no el segundo, luego hay que modificar la solución. Se montará unpavimento flotante con PF ISOVER en 20 mm consiguiendo un nivel de 70 dBA a impacto.

Una vez generados todos estos datos no hay más que rellenar la ficha justificativa de cumplimiento que formaparte del Anexo 3 de la norma.


11 210 43

Tipo EspesorMasa unitaria

en kg/m2

Clase de carpintería(NBE-CT-79)

Aislamientoacústico dBA

Sencillo 4 10 A-2 23

Tipo


TipoEspesoren mm

Masa unitariaen kg/m2




TipoEspesoren mm


Aislamiento a ruidoaéreo con solado de60 kg/m2 enlucido

de techo dBA

Nivel ruidoa impacto dBA

Bovedilla180 180 47 88

Cerámica

Hoja exteriorHoja interiorladrillo hueco Exterior

Espesor hojas en cm

Interior

Masa unitariatotal kg/m2


CítaraTabique 11,5 4 170 40

Cerámico, Hueco

aG = 10 logSc + Sv

Sc

10ac/10+

Sv

10av/10

= 10 log = 10 log 811,24 = 29,09 dBA918 + 297

918

1050/10+

297

1023/10


La NBE exige un aislamiento de 45 dBA de aislamiento acústico. La partición no cumple, por lo que debecolocarse un trasdosado tipo CALIBEL ISOVER en 25 mm de espesor, con lo que el aislamiento conseguido esde 48 dBA.

1.3. Paredes separadoras de zonas comunes interiores (Artículo 12).


La NBE exige un aislamiento de 45 dBA que al no cumplirse obliga a la colocación de CALIBEL ISOVER en 25mm de espesor, con lo que se obtienen 48 dBA de aislamiento.

1.4. Paredes separadoras de salas de máquinas (Artículo 17).


La NBE exige un aislamiento de 55 dBA, que al no cumplirse obliga a la modificación estructural de la paredcon un doble trasdosado con CALIBEL ISOVER en 25 mm, consiguiendo 56 dBA de aislamiento, o bien cambiarel proyecto de pared colocando un tabique de bloques de hormigón con las siguientes características según latabla 3.

TABLA 3

y además CALIBEL ISOVER en 40 mm, con lo que se consiguen 58 dBA* de aislamiento.

2. FACHADAS

Se proyecta una pared con la siguientes características (tabla 4) (con cámara).

TABLA 4

Como el artículo fija que el aislamiento acústico a ruido aéreo exigible a la parte ciega es de 45 dBA, hay quemodificar la pared colocando un trasdosado CALIBEL ISOVER, con lo que se consiguen 50 dBA de aislamiento.

El acristalamiento tiene las siguientes características:

TABLA 5

Las superficies ciegas y acristaladas proyectadas son (edificio de seis plantas habitables):

SUPERFICIE CIEGA: 918 m2 (Sc)

SUPERFICIE VENTANAS: 297 m2 (Sv)

Aplicando las experiencias de 1.36 (o del ábaco) se obtiene:

Como no se cumple la norma que exige un aislamiento global de 30 dBA hay que modificar el tipo deacristalamiento por el siguiente:

TABLA 6

Aplicando la expresión anterior se obtiene:

aG = 10 log 2.019,033 = 33,05 dBA que cumple

3. ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS HORIZONTALES

3.1. Se proyecta un forjado con las siguientes características:

TABLA 7

La Norma exige un aislamiento a ruido aéreo de 45 dBA y un nivel de ruido a impacto de 80, es decir, la soluciónproyectada cumple el primer caso, pero no el segundo, luego hay que modificar la solución. Se montará unpavimento flotante con PF ISOVER en 20 mm consiguiendo un nivel de 70 dBA a impacto.

Una vez generados todos estos datos no hay más que rellenar la ficha justificativa de cumplimiento que formaparte del Anexo 3 de la norma.


11 210 43

Tipo EspesorMasa unitaria

en kg/m2




Tipo


TipoEspesoren mm





TipoEspesoren mm


Aislamiento a ruidoaéreo con solado de60 kg/m2 enlucido

de techo dBA

Nivel ruidoa impacto dBA

Bovedilla180 180 47 88

Cerámica

Hoja exteriorHoja interiorladrillo hueco Exterior

Espesor hojas en cm

Interior

Masa unitariatotal kg/m2


CítaraTabique 11,5 4 170 40

Cerámico, Hueco

aG = 10 logSc + Sv

Sc

10ac/10+

Sv

10av/10

= 10 log = 10 log 811,24 = 29,09 dBA918 + 297

918

1050/10+

297

1023/10

ACÚSTICA 99

3.3. Soluciones constructivas. Tipos decerramientos más usuales y valores deaislamiento acústico


125

33,5

250

43

500

48

1.000

60

2.000

65

4.000

61

AISLAMIENTO A RUIDO AÉREO R dB A

Este valor cumple con la norma de la edificación NBE-CA-88 en paredesseparadoras de propietarios o usuarios distintos (Art. 11.°) y paredesseparadoras de zonas comunes interiores (Art. 12.°)

51,5

AISLAMIENTO ACÚSTICO DE PARAMENTOSINTERIORES EN VIVIENDAS CONSTRUIDAS

f

R

Hz

dB

FRECUENCIA f (Hz)Ruido de ensayo: blanco filtrado en 1/3 de octavaFiltro receptor: 1/3 de octava

SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-DAS 12-84

TOTAL 80

4 PELLADAS DE PASTA DE AGARRE 10-15

3 PANEL «ISOVER» TIPO CALIBELLANA DE

40+10PLACA DE YESO LAMINADO

VIDRIO PEGADA A LA LANA DE VIDRIO

2 TABIQUE LADRILLO HUECO SENCILLO CERÁMICO 40

1 TENDIDO DE YESO YESO 8

ESP. PESOPOSIC. ESTRUCTURA DEL TABIQUE MATERIAL

mm kg/m2 OBSERVACIONES

ACÚSTICA 101

125

31

250

40,5

500

46

1.000

58,5

2.000

63,5

4.000

56



49


f

R

Hz

dB



TOTAL 79









4 1

2

1

70

60

50

40

30

20

10125 250 500 1.000 2.000 4.000

3

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

41

2

1

70

60

50

40

30

20

10125 250 500 1.000 2.000 4.000

3

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)


125

33,5

250

43

500

48

1.000

60

2.000

65

4.000

61



51,5


f

R

Hz

dB



TOTAL 80









ACÚSTICA 101

125

31

250

40,5

500

46

1.000

58,5

2.000

63,5

4.000

56



49


f

R

Hz

dB



TOTAL 79









4 1

2

1

70

60

50

40

30

20

10125 250 500 1.000 2.000 4.000

3

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

41

2

1

70

60

50

40

30

20

10125 250 500 1.000 2.000 4.000

3

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)


TOTAL 176




4 ENFOSCADO MORTERO 5


2 TABIQUE LADRILLO HUECO DOBLE CERÁMICO 120




102

125

33,8

250

45,7

500

51,2

1.000

59,7

2.000

68,1

4.000

68,4



53,5


f

R

Hz

dB

FRECUENCIA f (Hz)Ruido de ensayo: rosa filtrado en 1/3 de octavaFiltro receptor: 1/3 de octava

SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D4-97-VIII

TOTAL 107









4

1

2

70

80

60

50

40

30

20125 250 500 1.000 2.000 4.000

3

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

125

35,2

250

45,4

500

59,2

1.000

70,3

2.000

72,6

4.000

70,6



55


f

R

Hz

dB


SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D4-97-IX

4

1

2

70

60

50

40

30

20

80

125 250 500 1.000 2.000 4.000

3

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

5


TOTAL 176










102

125

33,8

250

45,7

500

51,2

1.000

59,7

2.000

68,1

4.000

68,4



53,5


f

R

Hz

dB


SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D4-97-VIII

TOTAL 107









4

1

2

70

80

60

50

40

30

20125 250 500 1.000 2.000 4.000

3

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

125

35,2

250

45,4

500

59,2

1.000

70,3

2.000

72,6

4.000

70,6



55


f

R

Hz

dB


SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D4-97-IX

4

1

2

70

60

50

40

30

20

80

125 250 500 1.000 2.000 4.000

3

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

5

ACÚSTICA 105

125

43,5

250

53,5

500

58,5

1.000

67

2.000

70

4.000

64,5


Este valor cumple con la norma de la edificación NBE-CA-88. Artículo 13.° sobrecerramientos verticales e inclinados más de 60° con la horizontal.

60,5

AISLAMIENTO ACÚSTICO DE CERRAMIENTOSDE FACHADA EN VIVIENDAS CONSTRUIDAS

f

R

Hz

dB



TOTAL 220












125

47

250

57

500

59

1.000

67

2.000

69

4.000

64


Este valor cumple con la norma de la edificación NME-CA-88. Artículo 13.°,sobre cerramientos verticales e inclinados más de 60° con la horizontal.

62,5


f

R

Hz

dB



TOTAL 220











4

50

3

5

6

1

2

70

60

50

40

30

20

80

125 250 500 1.000 2.000 4.000

1

Int. Ext.

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

4

50

3

5

6

1

2

70

60

50

40

30

20

80

125 250 500 1.000 2.000 4.000

1

Int. Ext.

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

ACÚSTICA 105

125

43,5

250

53,5

500

58,5

1.000

67

2.000

70

4.000

64,5


Este valor cumple con la norma de la edificación NBE-CA-88. Artículo 13.° sobrecerramientos verticales e inclinados más de 60° con la horizontal.

60,5


f

R

Hz

dB



TOTAL 220












125

47

250

57

500

59

1.000

67

2.000

69

4.000

64


Este valor cumple con la norma de la edificación NME-CA-88. Artículo 13.°,sobre cerramientos verticales e inclinados más de 60° con la horizontal.

62,5


f

R

Hz

dB



TOTAL 220











4

50

3

5

6

1

2

70

60

50

40

30

20

80

125 250 500 1.000 2.000 4.000

1

Int. Ext.

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

4

50

3

5

6

1

2

70

60

50

40

30

20

80

125 250 500 1.000 2.000 4.000

1

Int. Ext.

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)



Este valor cumple con la norma de la edificación NBE-CA-88, en paredesseparadoras de propietarios o usuarios distintos (Art. 11.°) y paredesseparadoras de zonas comunes interiores (Art. 12.°)

47



SEGÚN ENSAYO E.U.I.T.T. DE MADRID - EXPEDIENTE n.° 123-A-25-3-88

TOTAL 107

TRASDOSADO FIJADO SOBRE RASTRELES 40 x 40 mm




3 RASTREL 40 x 40 mm MADERA





125

20,4

250

27,4

500

37,9

1.000

47,5

2.000

58,4

4.000

60,5

8.000

66,5

f

R

Hz

dB

1

2

1

3

60

70

50

40

30

20

10125 250 500 1.000 2.000 4.000 8.000

4

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)


Este valor cumple con la norma de la edificación NBE-CA-88. Artículo13.°, sobre cerramientos verticales e inclinados más de 60° con la hori-zontal.

55

AISLAMIENTO ACÚSTICO DE CERRAMIENTOS DEFACHADA EN VIVIENDAS DE NUEVA CONSTRUCCION

TOTAL 195






2 MORTERO DE AGARRE MORTERO 20

1 PLAQUETA CERÁMICA CERÁMICO 25



1

2

4

Ext. Int.

35

SECCIÓN VERTICAL




47



SEGÚN ENSAYO E.U.I.T.T. DE MADRID - EXPEDIENTE n.° 123-A-25-3-88

TOTAL 107

TRASDOSADO FIJADO SOBRE RASTRELES 40 x 40 mm




3 RASTREL 40 x 40 mm MADERA





125

20,4

250

27,4

500

37,9

1.000

47,5

2.000

58,4

4.000

60,5

8.000

66,5

f

R

Hz

dB

1

2

1

3

60

70

50

40

30

20

10125 250 500 1.000 2.000 4.000 8.000

4

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)



55

AISLAMIENTO ACÚSTICO DE CERRAMIENTOS DEFACHADA EN VIVIENDAS DE NUEVA CONSTRUCCION

TOTAL 195






2 MORTERO DE AGARRE MORTERO 20

1 PLAQUETA CERÁMICA CERÁMICO 25



1

2

4

Ext. Int.

35

SECCIÓN VERTICAL


AISLAMIENTO A RUIDO AÉREO

TABIQUE DE BLOQUE DE R dB AESCAYOLATABIQUE DE BLOQUE DE R dB AESCAYOLA CON TRASDOSADODE PLACA «ISOVER» TIPO CALIBEL 25+10

48

31


TOTAL 80





PLACAS DE ESCAYOLA 1 MACHIHEMBRADAS FORMANDO ESCAYOLA 70

UN TABIQUE ENTRE SÍ



1

2

70

80

60

50

40

30

20

10100 200 400 800 1.600 3.200 6.300

3

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

FRECUENCIA f (Hz)

TOTAL 289





1 MURO DE HORMIGÓN SIN ENLUCIDOS HORMIGÓN 140




MURO DE HORMIGÓN SIN R dB AENLUCIDOSMURO DE HORMIGÓN SIN R dB AENLUCIDOS CON TRASDOSADODE PLACA «ISOVER» TIPOCALIBEL 25+10

57

52

AISLAMIENTO ACÚSTICO DE CERRAMIENTOSDE MUROS EN VIVIENDAS CONSTRUIDAS

Este valor cumple con la norma de la edificación NBE-CA-88, en paredesseparadoras de propietarios o usuarios distintos (Art. 11.°) y paredesseparadoras de zona comunes interiores (Art. 12.°).

1

3

2

70

80

60

50

40

30

20

10100 200 400 800 1.600 3.200 6.300

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)



TABIQUE DE BLOQUE DE R dB AESCAYOLATABIQUE DE BLOQUE DE R dB AESCAYOLA CON TRASDOSADODE PLACA «ISOVER» TIPO CALIBEL 25+10

48

31


TOTAL 80





PLACAS DE ESCAYOLA 1 MACHIHEMBRADAS FORMANDO ESCAYOLA 70

UN TABIQUE ENTRE SÍ



1

2

70

80

60

50

40

30

20

10100 200 400 800 1.600 3.200 6.300

3

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

FRECUENCIA f (Hz)

TOTAL 289





1 MURO DE HORMIGÓN SIN ENLUCIDOS HORMIGÓN 140




MURO DE HORMIGÓN SIN R dB AENLUCIDOSMURO DE HORMIGÓN SIN R dB AENLUCIDOS CON TRASDOSADODE PLACA «ISOVER» TIPOCALIBEL 25+10

57

52

AISLAMIENTO ACÚSTICO DE CERRAMIENTOSDE MUROS EN VIVIENDAS CONSTRUIDAS

Este valor cumple con la norma de la edificación NBE-CA-88, en paredesseparadoras de propietarios o usuarios distintos (Art. 11.°) y paredesseparadoras de zona comunes interiores (Art. 12.°).

1

3

2

70

80

60

50

40

30

20

10100 200 400 800 1.600 3.200 6.300

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)




55

AISLAMIENTO ACÚSTICO DE CERRAMIENTOS DEFACHADA EN VIVIENDAS DE NUEVA CONSTRUCCIÓN

TOTAL 210

3 PELLADAS DE PASTA DE AGARRE




1TABIQUE DE LADRILLO MACIZO

CERÁMICO 120CARA VISTA



1

3

2

Ext. Int.

SECCIÓN VERTICAL



56


TOTAL 374





TABIQUE DE LADRILLO MACIZO1 CARA VISTA (APAREJO COLOCADO CERÁMICO 250

A SOGA Y A TIZÓN)



1

3

2

Ext. Int.

SECCIÓN VERTICAL




55


TOTAL 210





1TABIQUE DE LADRILLO MACIZO

CERÁMICO 120CARA VISTA



1

3

2

Ext. Int.

SECCIÓN VERTICAL



56


TOTAL 374





TABIQUE DE LADRILLO MACIZO1 CARA VISTA (APAREJO COLOCADO CERÁMICO 250

A SOGA Y A TIZÓN)



1

3

2

Ext. Int.

SECCIÓN VERTICAL


TOTAL 187

10 SOPORTE ELÁSTICO TIPO BS48 CAUCHOAPOYO DE LAS PLACASY BASE ESTRUCTURAL

9PLACAS DE YESO LAMINADO YESO

30 A DOBLE CAPA (15+15)ESPESOR 15 mm LAMINADO

8 PANEL «ISOVER» TIPO ACUSTIVER 160LANA DE

50VIDRIO


50VIDRIO

6ESTRUCTURA EN –U– A BASE

ACERO GAL.DE MONTANTE Y CANALES

5ANTIVIBRADOR DE CAUCHO

CAUCHOFIJACIÓN ESTRUCTURA DEL

SPRING TIPO A35B TRASDOSADO AL CERRAMIENTO




1 FORJADO TRAMO CENTRAL





65,5



SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME: AC3-D4-97-XII

125

46,8

250

57,1

500

66,6

1.000

74,4

2.000

73,6

4.000

72,8

f

R

Hz

dB

1

260

70

50

40

30

20

80

125 250 500 1.000 2.000 4.000

3

4

7

5

6

10

8

96

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

1

TOTAL 197



45 A TRIPLE CAPA (15+15+15)ESPESOR 15 mm LAMINADO


50VIDRIO


100 DOS CAPAS DE 50 mmVIDRIO














69,5



SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME: AC3-D4-97-XIII

125

52,3

250

59,6

500

68,6

1.000

76,6

2.000

76,5

4.000

76,9

f

R

Hz

dB

1

260

70

50

40

30

20

80

125 250 500 1.000 2.000 4.000

3

4

7

5

6

10

8

9

6

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

1


TOTAL 187



30 A DOBLE CAPA (15+15)ESPESOR 15 mm LAMINADO


50VIDRIO


50VIDRIO














65,5



SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME: AC3-D4-97-XII

125

46,8

250

57,1

500

66,6

1.000

74,4

2.000

73,6

4.000

72,8

f

R

Hz

dB

1

260

70

50

40

30

20

80

125 250 500 1.000 2.000 4.000

3

4

7

5

6

10

8

96

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

1

TOTAL 197



45 A TRIPLE CAPA (15+15+15)ESPESOR 15 mm LAMINADO


50VIDRIO


100 DOS CAPAS DE 50 mmVIDRIO














69,5



SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME: AC3-D4-97-XIII

125

52,3

250

59,6

500

68,6

1.000

76,6

2.000

76,5

4.000

76,9

f

R

Hz

dB

1

260

70

50

40

30

20

80

125 250 500 1.000 2.000 4.000

3

4

7

5

6

10

8

9

6

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

1


125

44,5

250

50,5

500

40

1.000

46,5

2.000

54,5

4.000

61,5

f

R

Hz

dB



TOTAL 140


3 PANEL «ISOVER» TIPO PVLANA DE

40VIDRIO





1

2

1

3

4

70

60

50

40

30

20

10125 250 500 1.000 2.000 4.000

1

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)



47

AISLAMIENTO ACÚSTICO DE PARAMENTOS INTERIORES EN VIVIENDAS CONSTRUIDAS O DE NUEVA CONSTRUCCIÓN

125

45

250

46

500

42

1.000

44,5

2.000

52

4.000

57,5



47

AISLAMIENTO ACÚSTICO DE PARAMENTOS INTERIORES EN VIVIENDAS CONSTRUIDAS O DE NUEVA CONSTRUCCION

f

R

Hz

dB



TOTAL 110


40VIDRIO





1

2

1

3

2

70

60

50

40

30

20

10125 250 500 1.000 2.000 4.000

1

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)


125

44,5

250

50,5

500

40

1.000

46,5

2.000

54,5

4.000

61,5

f

R

Hz

dB



TOTAL 140



40VIDRIO





1

2

1

3

4

70

60

50

40

30

20

10125 250 500 1.000 2.000 4.000

1

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)



47


125

45

250

46

500

42

1.000

44,5

2.000

52

4.000

57,5



47


f

R

Hz

dB



TOTAL 110


40VIDRIO





1

2

1

3

2

70

60

50

40

30

20

10125 250 500 1.000 2.000 4.000

1

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)


125

40,1

250

39,9

500

42,5

1.000

51,1

2.000

63,4

4.000

69,3



48,5


f

R

Hz

dB


SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D4-97-VII

TOTAL 187

3 PANEL «ISOVER» TIPO PLAVER 700LANA DE

25VIDRIO

2 TABIQUE LADRILLO HUECO DOBLE CERÁMICO 80TOMADO CON MORTERODE CEMENTO




1

2

1

3

2

70

60

50

40

30

20

80

125 250 500 1.000 2.000 4.000SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

125

38,8

250

37,9

500

42,9

1.000

53,9

2.000

66,9

4.000

69



48


f

R

Hz

dB


1

2

1

3

2

70

60

50

40

30

20

80


AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D4-97-VI

TOTAL 186


50VIDRIO






125

40,1

250

39,9

500

42,5

1.000

51,1

2.000

63,4

4.000

69,3



48,5


f

R

Hz

dB


SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D4-97-VII

TOTAL 187

3 PANEL «ISOVER» TIPO PLAVER 700LANA DE

25VIDRIO





1

2

1

3

2

70

60

50

40

30

20

80


AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

125

38,8

250

37,9

500

42,9

1.000

53,9

2.000

66,9

4.000

69



48


f

R

Hz

dB


1

2

1

3

2

70

60

50

40

30

20

80


AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D4-97-VI

TOTAL 186


50VIDRIO






125

41,0

250

56,6

500

66,3

1.000

74,9

2.000

78,1

4.000

71,5


Este valor cumple con la norma de la edificación NBE-CA-88 para paredesseparadoras de salas de máquinas (Art. 17).

61,2

AISLAMIENTO ACÚSTICO A RUIDOAÉREO EN TABIQUES

f

R

Hz

dB


SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D5-00-II

TOTAL 145 37,8

3 PLACA DE YESO LAMINADO YESO 2 x 13

2 ARMADURA METÁLICAACERO

46+(10)+46GALVANIZADO

1 AISLAMIENTO: ARENA 40LANA

40+40MINERAL

ESP. PESOPOSIC. ESTRUCTURA MATERIAL


125

34,7

250

46,5

500

56,2

1.000

62,3

2.000

64,2

4.000

57,0


Este valor cumple con la norma de la edificación NBE-CA-88 en particio-nes interiores, en paredes separadoras de propiedades o usuarios distintos(Art. 11) y en paredes separadoras de zonas comunes interiores (Art. 12).

53,4


f

R

Hz

dB



TOTAL 122 37,1



70GALVANIZADO


60MINERAL



30125

40

250

50

2000

80

500

60

4000

90

1000

70

f (Hz)

R (dB)

2

1

33

2

1

90

80

70

60

50

40

30125 250 500 1.000 2.000 4.000

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

20125

30

250

40

2000

70

500

50

4000

80

1000

60

f (Hz)

R (dB)

2

1

33

2

1

80

70

60

50

40

30

20125 250 500 1.000 2.000 4.000

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)


125

41,0

250

56,6

500

66,3

1.000

74,9

2.000

78,1

4.000

71,5


Este valor cumple con la norma de la edificación NBE-CA-88 para paredesseparadoras de salas de máquinas (Art. 17).

61,2


f

R

Hz

dB



TOTAL 145 37,8





40+40MINERAL



125

34,7

250

46,5

500

56,2

1.000

62,3

2.000

64,2

4.000

57,0


Este valor cumple con la norma de la edificación NBE-CA-88 en particio-nes interiores, en paredes separadoras de propiedades o usuarios distintos(Art. 11) y en paredes separadoras de zonas comunes interiores (Art. 12).

53,4


f

R

Hz

dB



TOTAL 122 37,1



70GALVANIZADO


60MINERAL



30125

40

250

50

2000

80

500

60

4000

90

1000

70

f (Hz)

R (dB)

2

1

33

2

1

90

80

70

60

50

40

30125 250 500 1.000 2.000 4.000

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

20125

30

250

40

2000

70

500

50

4000

80

1000

60

f (Hz)

R (dB)

2

1

33

2

1

80

70

60

50

40

30

20125 250 500 1.000 2.000 4.000

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)


125

56,8

250

70,6

500

82,5

1.000

95,4

2.000

98,8

4.000

89,1


Aplicación: locales de altas prestaciones acústicas: cines, salas de espec-táculos...

77,8


f

R

Hz

dB


SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D5-00-IV

TOTAL 378 59,5





5 x 60MINERAL



125

23,6

250

41,5

500

48,9

1.000

49,6

2.000

43,9

4.000

47,7


Este valor cumple con la norma de la edificación NBE-CA-88 en particio-nes interiores (Art. 10), entre áreas de igual uso y entre áreas de uso dis-tinto.

41,6


f

R

Hz

dB


SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D5-00-I

TOTAL 76 23,1

3 PLACA DE YESO LAMINADO YESO 15


46GALVANIZADO


40MINERAL



10125

20

250

30

2000

60

500

40

4000

70

1000

50

f (Hz)

R (dB)

2

1

332

1

70

60

50

40

30

20

10125 250 500 1.000 2.000 4.000

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

50125

60

250

70

2000

100

500

80

4000

110

1000

90

f (Hz)

R (dB)

2

1

33

12

120 mm

110

100

90

80

70

60

50125 250 500 1.000 2.000 4.000

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)


125

56,8

250

70,6

500

82,5

1.000

95,4

2.000

98,8

4.000

89,1


Aplicación: locales de altas prestaciones acústicas: cines, salas de espec-táculos...

77,8


f

R

Hz

dB



TOTAL 378 59,5





5 x 60MINERAL



125

23,6

250

41,5

500

48,9

1.000

49,6

2.000

43,9

4.000

47,7


Este valor cumple con la norma de la edificación NBE-CA-88 en particio-nes interiores (Art. 10), entre áreas de igual uso y entre áreas de uso dis-tinto.

41,6


f

R

Hz

dB


SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D5-00-I

TOTAL 76 23,1

3 PLACA DE YESO LAMINADO YESO 15


46GALVANIZADO


40MINERAL



10125

20

250

30

2000

60

500

40

4000

70

1000

50

f (Hz)

R (dB)

2

1

332

1

70

60

50

40

30

20

10125 250 500 1.000 2.000 4.000

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

50125

60

250

70

2000

100

500

80

4000

110

1000

90

f (Hz)

R (dB)

2

1

33

12

120 mm

110

100

90

80

70

60

50125 250 500 1.000 2.000 4.000

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)



Este valor cumple con los artículos 14.° y 15.°, en cuanto a niveles nor-malizados a ruido aéreo de la NBE-CA-88; para todos los elementos hori-zontales de separación contemplados en la misma (Apartado 3.3).

58

AISLAMIENTO DE FORJADOSA RUIDO AÉREO

FRECUENCIA f (Hz)Ruido de ensayo: Máquina de impactos según ISO 140Filtro receptor: 1/3 de octava


4 LOSA FLOTANTEHORMIGÓN

40 ARMAR CON MALLAZOEN MASA

3 LÁMINA DE POLIETILENO POLIETILENO 0,2SOLAPAR LAS JUNTAS10 cm

2 PANEL «ISOVER» TIPO PFLANA DE

15VIDRIO

1 LOSA DE HORMIGÓN ARMADAHORMIGON

140EN MASA

POSIC. ESTRUCTURA DEL FORJADO MATERIALESP. PESO

OBSERVACIONESmm kg/m2

125

40,1

250

47,8

500

56,4

1.000

62,3

2.000

69,1

4.000

70,8

f

R

Hz

dB

CÁMARA DE EMISIÓN

CÁMARA DE RECEPCIÓN

1

2

30

80

70

60

50

40

20125 250 500 1.000 2.000 4.000

4 3

SECCIÓN VERTICAL AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)



57



SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D4-97-III

5 BALDOSA HIDRÁULICA TERRAZO 490

4 MORTERO DE AGARRE 40

3 LÁMINA DE POLIETILENO POLIETILENO 0,2SOLAPAR LAS JUNTAS100 mm

2PANEL RÍGIDO «ROCLAINE» LANA DE

20TIPO PANEL SOLADO DIRECTO ROCA

1 LOSA DE HORMIGÓN ARMADAHORMIGÓN

140EN MASA



125

38,5

250

48

500

55,3

1.000

62

2.000

69,3

4.000

70,8

f

R

Hz

dB

5

CÁMARA DE EMISIÓN


1

2

30

80

70

60

50

40

20125 250 500 1.000 2.000 4.000

4 3

SECCIÓN VERTICAL

AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

ACÚSTICA 123



58







2 PANEL «ISOVER» TIPO PFLANA DE

15VIDRIO

1 LOSA DE HORMIGÓN ARMADAHORMIGON

140EN MASA



125

40,1

250

47,8

500

56,4

1.000

62,3

2.000

69,1

4.000

70,8

f

R

Hz

dB

CÁMARA DE EMISIÓN


1

2

30

80

70

60

50

40

20125 250 500 1.000 2.000 4.000

4 3

SECCIÓN VERTICAL AIS

LAM

IEN

TO A

RU

IDO

AÉR

EO R

(d

B)

ACÚSTICA 125

3.4. Soluciones constructivas. Tipos de forjadosde pisos y valores de mejora del nivel aruido de impacto con productos «ISOVER»


MEJORA DEL NIVEL A RUIDO DE IMPACTO ∆Ln dB A

Este valor cumple con los artículos 14.° y 15.°, en cuanto a los niveles nor-malizados a ruido de impacto de la NBE-CA-88; para todos los elementoshorizontales de separación contemplados en la misma (Apartado 3.3).

22,8

AISLAMIENTO DE FORJADOS DE PISOA RUIDO DE IMPACTO


ENSAYO DEL INSTITUTO ELETTROTECNICO NAZIONALE “GALILEO FERRARIS” DE TORINO (ITALIA): n. 31357-01


140EN MASA

3 FIELTRO TIPO “FONAS”LANA

2,8DE VIDRIO

2 LOSA FLOTANTE DE HORMIGÓNHORMIGÓN

50EN MASA

1 FUENTE DE IMPACTOS —NORMALIZADO SEGÚNISO 140



4

CÁMARA DE EMISIÓN


1

2

50

40

30

20

10

0

125 250 500 1.000 2.000 4.000

3

SECCIÓN VERTICAL

MEJ

ORA

DEL

NIV

EL D

E RU

IDO

DE

IMPA

CTO

S (d

B)


Este valor cumple con los artículos 14.° y 15.°, en cuanto a niveles nor-malizados a ruido de impacto de la NBE-CA-88; para todos los elementoshorizontales de separación contemplados en la misma (Apartado 3.3).

33



SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D4-97-XI


140EN MASA

4 PANEL «ISOVER» TIPO PFLANA

15DE VIDRIO







125

13,3

250

25,7

500

32,1

1.000

37,6

2.000

41,1

4.000

51

f

∆Ln

Hz

dB

5

CÁMARA DE EMISIÓN


1

2

60

50

40

30

20

10

0125 250 500 1.000 2.000 4.000

4 3

SECCIÓN VERTICAL

MEJ

ORA

DEL

NIV

EL D

E RU

IDO

DE

IMPA

CTO

S ∆L

n(d

B)



Este valor cumple con los artículos 14.° y 15.°, en cuanto a los niveles nor-malizados a ruido de impacto de la NBE-CA-88; para todos los elementoshorizontales de separación contemplados en la misma (Apartado 3.3).

22,8



ENSAYO DEL INSTITUTO ELETTROTECNICO NAZIONALE “GALILEO FERRARIS” DE TORINO (ITALIA): n. 31357-01


140EN MASA

3 FIELTRO TIPO “FONAS”LANA

2,8DE VIDRIO

2 LOSA FLOTANTE DE HORMIGÓNHORMIGÓN

50EN MASA




4

CÁMARA DE EMISIÓN


1

2

50

40

30

20

10

0

125 250 500 1.000 2.000 4.000

3

SECCIÓN VERTICAL

MEJ

ORA

DEL

NIV

EL D

E RU

IDO

DE

IMPA

CTO

S (d

B)



33



SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D4-97-XI


140EN MASA

4 PANEL «ISOVER» TIPO PFLANA

15DE VIDRIO







125

13,3

250

25,7

500

32,1

1.000

37,6

2.000

41,1

4.000

51

f

∆Ln

Hz

dB

5

CÁMARA DE EMISIÓN


1

2

60

50

40

30

20

10

0125 250 500 1.000 2.000 4.000

4 3

SECCIÓN VERTICAL

MEJ

ORA

DEL

NIV

EL D

E RU

IDO

DE

IMPA

CTO

S ∆L

n(d

B)




29,1



SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D4-97-X


140EN MASA

5PANEL RÍGIDO «ROCLAINE» LANA

20TIPO PANEL SOLADO DIRECTO DE ROCA



2 BALDOSA HIDRÁULICA TERRAZO




125

11,9

250

20,1

500

28

1.000

30,3

2.000

35,8

4.000

42,8

f

∆Ln

Hz

dB

56

CÁMARA DE EMISIÓN


1

2

60

50

40

30

20

10

0125 250 500 1.000 2.000 4.000

4 3

SECCIÓN VERTICAL

MEJ

ORA

DEL

NIV

EL D

E RU

IDO

DE

IMPA

CTO

S ∆L

n(d

B)


Este valor cumple con los artículos 14.° y 15.°, en cuanto a niveles nor-malizados de ruidos de impacto de la NBE-CA-88; para todos los ele-mentos horizontales de separación contemplados en la misma (Aparta-

10,2



SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D4-97-XV

6 PLACA DE YESO LAMINADO YESO LAMINADO 13

5PERFILERÍA METÁLICA PARA TECHO CHAPA

20CONTINUO DE 18 mm GALVA.

4 PANEL «ISOVER» TIPO PI-156LANA DE

50VIDRIO

3 AMORTIGUADORES TIPO SE-43 CAUCHO


EN MASA

1 FUENTE DE IMPACTOSNORMALIZADO SEGÚNISO 140



125

4,1

250

3,5

500

7,3

1.000

9,8

2.000

11,1

4.000

17,9

f

∆Ln

Hz

dB

5

CÁMARA DE EMISIÓN


1

2

60

50

40

30

20

10

0125 250 500 1.000 2.000 4.000

4 3

SECCIÓN VERTICAL

MEJ

ORA

DEL

NIV

EL D

E RU

IDO

DE

IMPA

CTO

S ∆L

n(d

B)

6




29,1



SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D4-97-X


140EN MASA

5PANEL RÍGIDO «ROCLAINE» LANA

20TIPO PANEL SOLADO DIRECTO DE ROCA



2 BALDOSA HIDRÁULICA TERRAZO




125

11,9

250

20,1

500

28

1.000

30,3

2.000

35,8

4.000

42,8

f

∆Ln

Hz

dB

56

CÁMARA DE EMISIÓN


1

2

60

50

40

30

20

10

0125 250 500 1.000 2.000 4.000

4 3

SECCIÓN VERTICAL

MEJ

ORA

DEL

NIV

EL D

E RU

IDO

DE

IMPA

CTO

S ∆L

n(d

B)



10,2



SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D4-97-XV


5PERFILERÍA METÁLICA PARA TECHO CHAPA

20CONTINUO DE 18 mm GALVA.

4 PANEL «ISOVER» TIPO PI-156LANA DE

50VIDRIO

3 AMORTIGUADORES TIPO SE-43 CAUCHO


EN MASA




125

4,1

250

3,5

500

7,3

1.000

9,8

2.000

11,1

4.000

17,9

f

∆Ln

Hz

dB

5

CÁMARA DE EMISIÓN


1

2

60

50

40

30

20

10

0125 250 500 1.000 2.000 4.000

4 3

SECCIÓN VERTICAL

MEJ

ORA

DEL

NIV

EL D

E RU

IDO

DE

IMPA

CTO

S ∆L

n(d

B)

6




9,7



SEGÚN ENSAYO INSTITUTO ACÚSTICA - INFORME AC3-D4-97-XIV


5TACO DE EXPANSIÓN, TIRAFONDOMONTAJE RÁPIDO Y ARANDELA

4PANEL MOLDEADO EN FORMA DE LANA DE

50GRECADO «ISOVER» TIPO ISOGREC R VIDRIO

3TORNILLO AUTOTALADRANTEDE 25 mm


EN MASA




125

1,6

250

3,51

500

7,4

1.000

9,8

2.000

10,2

4.000

16,1

f

∆Ln

Hz

dB

5

CÁMARA DE EMISIÓN


1

2

60

50

40

30

20

10

0125 250 500 1.000 2.000 4.000

4 3

SECCIÓN VERTICAL

MEJ

ORA

DEL

NIV

EL D

E RU

IDO

DE

IMPA

CTO

S ∆L

n(d

B)

6

4. PROTECCIÓN CONTRAEL FUEGO

EN LOS EDIFICIOS

PROTECCIÓN CONTRA EL FUEGO EN LOS EDIFICIOS 133

4.1. Fundamentos


Los incendios constituyen el más grave riesgo para los ocupantes de un edificio, además de los bienes incluidosen el mismo, incluso la propia edificación.

Las consecuencias de un incendio se resumen en una sola palabra: pérdidas.

Siempre habrá pérdidas materiales de bienes familiares, sociales o empresariales. Con frecuencia, también habráderivaciones en carencia de servicios.

Sin embargo, lo más grave y doloroso, por lo irreparable, son las pérdidas de vidas humanas.

Una pregunta surge ante esto: ¿habrá algún medio de eliminar este problema? La respuesta es que probable-mente nunca pueda eliminarse, pero sí reducirlo notablemente en dimensiones, mediante acciones adecuadasde incrementar la protección pasiva y activa, especialmente en el hábitat de las personas, como es el caso de losedificios.

Un país que empezó a aplicar esta política a mediados de los años 70 fue EE.UU. con los resultados indicados enel cuadro 1.

CUADRO 1

La reducción es notable si se tiene en cuenta el incremento de población del 22% en el período 1966-1984.

4.1.2. LA PROTECCIÓN CONTRA EL FUEGO

Todos los países de nuestro entorno, conscientes del grave problema de los incendios, han legislado normas deobligado cumplimiento, para aumentar la protección de los edificios.

La Norma española NBE-CPI-91, actualmente en revisión, contempla los aspectos de protección pasiva y activade los edificios o establecimientos, excluidos los de uso industrial.

Aunque la norma es clara en las definiciones y aplicación, es conveniente resaltar algunos aspectos de interéspara el proyectista.

1966 970.800 — 10.100 5,9

1977 1.098.000 23.310 6.505 6,7

1980 1.065.000 24.725 5.675 5,5

1984 848.000 23.025 4.525 5,9

N.º de incendiosen edificios

Año Heridos MuertosPérdidas en miles de millones

(dólares de 1984)

4.1.3. MEDIDAS DE PROTECCIÓN PASIVA

Son acciones orientadas a que un edificio, dentro de una arquitectura y uso determinados, presente mayor resis-tencia a que se generen incendios y, en todo caso, a reducir la velocidad de propagación de los mismos.

De este modo se facilita la evacuación ordenada de los ocupantes (víctimas potenciales) y podrán utilizar losmedios de protección activa para reducir el incendio (disminución de daños).

En este contexto, las lanas minerales aislantes (lanas de vidrio y de roca), juegan un papel importante, según los dosaspectos diferentes del comportamiento frente al fuego de los materiales y de los elementos constructivos del edificio.

4.1.3.1. COMPORTAMIENTO ANTE EL FUEGO DE LOS MATERIALES

La conocida clasificación M0, M1..., M4, indica la magnitud relativa de los materiales para favorecer el inicio odesarrollo de un incendio, según las normas UNE.

La clase M0 significa que el material no es combustible; la clase M1 indica un material combustible pero no infla-mable; las clases M2, M3 y M4 significan productos con un grado de inflamabilidad creciente.

Las lanas minerales son de naturaleza M0, como materiales inorgánicos.

Sin embargo, las normas españolas en sus exigencias no son explícitas en dos características importantes de losmateriales en caso de incendio: la carga de fuego y los humos.

a) Los materiales orgánicos presentan valores de carga de fuego caracterizados por su PC (Poder Calorífico),independiente de su clasificación al fuego. Este valor es característico de cada material y no se reduce con laadición de componentes ignifugantes que mejoran la clasificación al fuego. Así, productos que son natural-mente M4, pueden pasar a clasificación M1 con ignifugantes, pero mantienen su PC prácticamente igual.Si bien la posición relativa de los materiales en una solución constructiva supone diferente nivel de riesgo, esevidente que la colocación de productos de elevado poder calorífico en posición expuesta para un posibleincendio incrementa los riesgos, con independencia de la clasificación al fuego.Dentro de las posiciones expuestas, están obviamente los elementos vistos de un local y también aquellosintroducidos en cámaras de aire con circulación de éste y en todo caso las cámaras de alto volumen relativo,con escasa protección de incendios en alguno de los cerramientos de las mismas.

b) La generación de humos de los materiales combustibles durante un incendio supone una problemática muygrave.Los humos representan un riesgo suplementario para la evacuación de las personas y para la lucha contra elincendio, debido a la reducción de la visibilidad (opacidad) y a la disminución del oxígeno respirable. En ellímite, según el tipo de incendios y de los materiales en ignición, los humos pueden contener gases tóxicos(CO, CNH...) que son letales incluso a bajas concentraciones.Sobre la importancia de estas características, es suficiente indicar que más del 80% de las víctimas de losincendios perecen a causa de los humos.La generación de humos en cuanto a opacidad está ligada a las características de composición de los mate-riales, siendo más intensa o rápida a mayor carga de fuego, especialmente en los materiales plásticos.Los análisis de composición de humos permiten conocer la presencia cuantitativa de gases tóxicos, depen-dientes de la composición de los materiales. En función de las concentraciones del análisis y de las concen-traciones normalizadas máximas admisibles, algunas normas (ISO, NF...) determinan el «índice de toxicidad delos humos».Ensayos de este tipo se están estudiando para las futuras normas europeas.

4.1.3.2. RESISTENCIA AL FUEGO DE LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS

Dos formas diferenciadas se consideran: la capacidad portante de los elementos estructurales para impedir elcolapso del edificio en caso de incendio y la capacidad de los elementos de cierre y compartimentación (facha-das, divisorios, forjados, etc.), para confinar el incendio e impedir la ignición y propagación de llamas a espacioscontiguos.

Para ambos casos, la característica es el tiempo: cuanto mayor sea el tiempo disponible, será mejor para evacuarpersonas o luchar contra el incendio.

a) Estabilidad al fuego

Es la capacidad de un elemento constructivo de mantener durante un tiempo determinado la estabilidad o capa-cidad portante de uso, determinada en un ensayo normalizado de acuerdo a la norma UNE 23093.

La estabilidad al fuego (EF) de los elementos estructurales depende en buena medida del material de estructura,en cuanto a la reducción de la resistencia mecánica de éste con la temperatura. El acero alcanza a 538 °C la lla-mada «temperatura crítica», a la cual no le es posible soportar la carga del diseño.

El acero es muy buen conductor del calor, lo que representa un aspecto negativo en cuanto a la resistencia alfuego, ya que alcanza la «temperatura crítica» en pocos minutos.

El hormigón soporta mejor la acción del fuego por ser un material peor conductor del calor y la resistenciaestructural sólo depende del tiempo en que las armaduras de acero alcancen la temperatura crítica.

La utilización de lanas minerales como materiales envolventes de los elementos estructurales permite aumentarnotablemente los tiempos de EF, debido al poder aislante térmico y a soportar altas temperaturas.

Las lanas de roca que deben utilizarse para esta aplicación deben tener un alto punto de fusión (por encima de1.200 °C), con una densidad muy elevada y una composición especial potenciada en óxidos metálicos.

Dentro de la gama ROCLAINE, el producto adecuado es el TOP-HEAT.

Para la determinación general de protecciones de estructuras de acero, puede utilizarse un método de cálculotécnico-experimental, de acuerdo con la norma UNE 23820 Exp.

El método permite establecer unas correlaciones válidas entre los factores:

• Estabilidad al fuego (EF) de un perfil de acero contorneado por un material aislante de protección.• Masividad o factor de forma del perfil de acero.• Espesor del material aislante de protección.

El concepto «masividad» o «factor de forma» del perfil se define como la relación entre el área exterior del perfilcon protección contorneada por unidad de longitud y el volumen de acero contenido en dicha área por unidadde longitud. Las dimensiones serán m2/m3, es decir m–1.

En la práctica, para perfiles continuos de la misma sección recta equivale a:

La norma UNE 23820 Exp. citada establece un número de ensayos determinado para diversos perfiles y protec-ciones, permitiendo la posterior interpolación de resultados de protección para elementos no ensayados.

Los ensayos de estabilidad al fuego se realizan dentro de hornos homologados y mediante la exposición al fuegode una curva patrón establecida de tiempo-temperatura. Durante el ensayo, se establecen las temperaturas en elalma del perfil ensayado, hasta la temperatura máxima de 500 °C en el alma. El tiempo necesario para alcanzardicha temperatura será la Estabilidad al Fuego teórica, aunque oficialmente sólo se admite el mayor valor infe-rior de la escala: EF 15, 30, 60, 90, 120, 180, 240 (p.e: si el ensayo ha alcanzado un tiempo de 167 minutos, elresultado oficial es EF-120).

En la figura 1 se determinan las curvas reales de temperatura de horno y de alma de un pilar de acero protegi-do con TOP-HEAT.

Fig. 1Evolución de la temperatura de la superficie de un pilar metálico protegido con Top-Heat

En los cuadros 2 y 3 adjuntos se indican los espesores de material TOP-HEAT que son necesarios para estabilida-des al fuego hasta 240 minutos (EF-240).

PROTECCIÓN CONTRA EL FUEGO EN LOS EDIFICIOS 135MANUAL DE AISLAMIENTO EN LA EDIFICACIÓN134

1 CURVA PATRÓN DE LATEMPERATURA MEDIADEL HORNO

TIEMPOS (MIN.)

TEM

PERA

TURA

S (º

C)

2 CURVA DE ENSAYOCON REVESTIMIENTOPROTECTOR TOP-HEAT

Masividad = m–1Perímetro de la sección recta protegida del perfil

Área de la sección recta del perfil

4.1.3. MEDIDAS DE PROTECCIÓN PASIVA

Son acciones orientadas a que un edificio, dentro de una arquitectura y uso determinados, presente mayor resis-tencia a que se generen incendios y, en todo caso, a reducir la velocidad de propagación de los mismos.

De este modo se facilita la evacuación ordenada de los ocupantes (víctimas potenciales) y podrán utilizar losmedios de protección activa para reducir el incendio (disminución de daños).

En este contexto, las lanas minerales aislantes (lanas de vidrio y de roca), juegan un papel importante, según los dosaspectos diferentes del comportamiento frente al fuego de los materiales y de los elementos constructivos del edificio.

4.1.3.1. COMPORTAMIENTO ANTE EL FUEGO DE LOS MATERIALES

La conocida clasificación M0, M1..., M4, indica la magnitud relativa de los materiales para favorecer el inicio odesarrollo de un incendio, según las normas UNE.

La clase M0 significa que el material no es combustible; la clase M1 indica un material combustible pero no infla-mable; las clases M2, M3 y M4 significan productos con un grado de inflamabilidad creciente.

Las lanas minerales son de naturaleza M0, como materiales inorgánicos.

Sin embargo, las normas españolas en sus exigencias no son explícitas en dos características importantes de losmateriales en caso de incendio: la carga de fuego y los humos.

a) Los materiales orgánicos presentan valores de carga de fuego caracterizados por su PC (Poder Calorífico),independiente de su clasificación al fuego. Este valor es característico de cada material y no se reduce con laadición de componentes ignifugantes que mejoran la clasificación al fuego. Así, productos que son natural-mente M4, pueden pasar a clasificación M1 con ignifugantes, pero mantienen su PC prácticamente igual.Si bien la posición relativa de los materiales en una solución constructiva supone diferente nivel de riesgo, esevidente que la colocación de productos de elevado poder calorífico en posición expuesta para un posibleincendio incrementa los riesgos, con independencia de la clasificación al fuego.Dentro de las posiciones expuestas, están obviamente los elementos vistos de un local y también aquellosintroducidos en cámaras de aire con circulación de éste y en todo caso las cámaras de alto volumen relativo,con escasa protección de incendios en alguno de los cerramientos de las mismas.

b) La generación de humos de los materiales combustibles durante un incendio supone una problemática muygrave.Los humos representan un riesgo suplementario para la evacuación de las personas y para la lucha contra elincendio, debido a la reducción de la visibilidad (opacidad) y a la disminución del oxígeno respirable. En ellímite, según el tipo de incendios y de los materiales en ignición, los humos pueden contener gases tóxicos(CO, CNH...) que son letales incluso a bajas concentraciones.Sobre la importancia de estas características, es suficiente indicar que más del 80% de las víctimas de losincendios perecen a causa de los humos.La generación de humos en cuanto a opacidad está ligada a las características de composición de los mate-riales, siendo más intensa o rápida a mayor carga de fuego, especialmente en los materiales plásticos.Los análisis de composición de humos permiten conocer la presencia cuantitativa de gases tóxicos, depen-dientes de la composición de los materiales. En función de las concentraciones del análisis y de las concen-traciones normalizadas máximas admisibles, algunas normas (ISO, NF...) determinan el «índice de toxicidad delos humos».Ensayos de este tipo se están estudiando para las futuras normas europeas.

4.1.3.2. RESISTENCIA AL FUEGO DE LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS

Dos formas diferenciadas se consideran: la capacidad portante de los elementos estructurales para impedir elcolapso del edificio en caso de incendio y la capacidad de los elementos de cierre y compartimentación (facha-das, divisorios, forjados, etc.), para confinar el incendio e impedir la ignición y propagación de llamas a espacioscontiguos.

Para ambos casos, la característica es el tiempo: cuanto mayor sea el tiempo disponible, será mejor para evacuarpersonas o luchar contra el incendio.

a) Estabilidad al fuego

Es la capacidad de un elemento constructivo de mantener durante un tiempo determinado la estabilidad o capa-cidad portante de uso, determinada en un ensayo normalizado de acuerdo a la norma UNE 23093.

La estabilidad al fuego (EF) de los elementos estructurales depende en buena medida del material de estructura,en cuanto a la reducción de la resistencia mecánica de éste con la temperatura. El acero alcanza a 538 °C la lla-mada «temperatura crítica», a la cual no le es posible soportar la carga del diseño.

El acero es muy buen conductor del calor, lo que representa un aspecto negativo en cuanto a la resistencia alfuego, ya que alcanza la «temperatura crítica» en pocos minutos.

El hormigón soporta mejor la acción del fuego por ser un material peor conductor del calor y la resistenciaestructural sólo depende del tiempo en que las armaduras de acero alcancen la temperatura crítica.

La utilización de lanas minerales como materiales envolventes de los elementos estructurales permite aumentarnotablemente los tiempos de EF, debido al poder aislante térmico y a soportar altas temperaturas.

Las lanas de roca que deben utilizarse para esta aplicación deben tener un alto punto de fusión (por encima de1.200 °C), con una densidad muy elevada y una composición especial potenciada en óxidos metálicos.

Dentro de la gama ROCLAINE, el producto adecuado es el TOP-HEAT.

Para la determinación general de protecciones de estructuras de acero, puede utilizarse un método de cálculotécnico-experimental, de acuerdo con la norma UNE 23820 Exp.

El método permite establecer unas correlaciones válidas entre los factores:

• Estabilidad al fuego (EF) de un perfil de acero contorneado por un material aislante de protección.• Masividad o factor de forma del perfil de acero.• Espesor del material aislante de protección.

El concepto «masividad» o «factor de forma» del perfil se define como la relación entre el área exterior del perfilcon protección contorneada por unidad de longitud y el volumen de acero contenido en dicha área por unidadde longitud. Las dimensiones serán m2/m3, es decir m–1.

En la práctica, para perfiles continuos de la misma sección recta equivale a:

La norma UNE 23820 Exp. citada establece un número de ensayos determinado para diversos perfiles y protec-ciones, permitiendo la posterior interpolación de resultados de protección para elementos no ensayados.

Los ensayos de estabilidad al fuego se realizan dentro de hornos homologados y mediante la exposición al fuegode una curva patrón establecida de tiempo-temperatura. Durante el ensayo, se establecen las temperaturas en elalma del perfil ensayado, hasta la temperatura máxima de 500 °C en el alma. El tiempo necesario para alcanzardicha temperatura será la Estabilidad al Fuego teórica, aunque oficialmente sólo se admite el mayor valor infe-rior de la escala: EF 15, 30, 60, 90, 120, 180, 240 (p.e: si el ensayo ha alcanzado un tiempo de 167 minutos, elresultado oficial es EF-120).

En la figura 1 se determinan las curvas reales de temperatura de horno y de alma de un pilar de acero protegi-do con TOP-HEAT.

Fig. 1Evolución de la temperatura de la superficie de un pilar metálico protegido con Top-Heat

En los cuadros 2 y 3 adjuntos se indican los espesores de material TOP-HEAT que son necesarios para estabilida-des al fuego hasta 240 minutos (EF-240).


1 CURVA PATRÓN DE LATEMPERATURA MEDIADEL HORNO

TIEMPOS (MIN.)

TEM

PERA

TURA

S (º

C)

2 CURVA DE ENSAYOCON REVESTIMIENTOPROTECTOR TOP-HEAT

Masividad = m–1Perímetro de la sección recta protegida del perfil

Área de la sección recta del perfil

Cuadro 3VIGAS


Cuadro 2PILARES

Nota: Los valores del cuadro indican el espesor mínimo comercial necesario de material TOP-HEAT en mm.Valores extrapolados entre paréntesis.

MASIVIDADESTABILIDAD AL FUEGO

(en m-1) EF-15 EF-30 EF-60 EF-90 EF-120 EF-180 EF-240

(265) (30) (20) (30) (50) (80) — —

250 30 30 30 50 80 — —

240 30 30 30 50 70 — —

230 30 30 30 50 70 — —

220 30 30 30 50 70 — —

210 30 30 30 50 70 — —

200 30 30 30 50 70 (110) —

190 30 30 30 40 70 (110) —

180 30 30 30 40 60 (110) —

170 30 30 30 40 60 100 —

160 30 30 30 40 60 100 —

150 30 30 30 30 60 100 —

140 30 30 30 30 50 100 —

130 30 30 30 30 50 100 —

120 30 30 30 30 50 80 —

110 30 30 30 30 40 80 —

100 30 30 30 30 40 70 (110)

90 30 30 30 30 30 70 100

80 30 30 30 30 30 60 100

70 30 30 30 30 30 50 80

60 30 30 30 30 30 40 70

(57) (30) (30) (30) (30) (30) (30) (60)




(265) (30) (30) (30) (60) (80) — —

250 30 30 30 60 80 — —

240 30 30 30 60 80 — —

230 30 30 30 50 80 — —

220 30 30 30 50 80 — —

210 30 30 30 50 70 — —

200 30 30 30 50 70 — —

190 30 30 30 50 70 — —

180 30 30 30 40 70 (110) —

170 30 30 30 40 70 (110) —

160 30 30 30 40 60 (110) —

150 30 30 30 40 60 100 —

140 30 30 30 40 60 100 —

130 30 30 30 30 50 100 —

120 30 30 30 30 50 100 —

110 30 30 30 30 40 80 —

100 30 30 30 30 40 80 (110)

90 30 30 30 30 30 70 100

80 30 30 30 30 30 60 100

70 30 30 30 30 30 50 80

60 30 30 30 30 30 40 70

(57) (30) (30) (30) (30) (30) (30) (70)

Cuadro 3VIGAS


Cuadro 2PILARES




(265) (30) (20) (30) (50) (80) — —

250 30 30 30 50 80 — —

240 30 30 30 50 70 — —

230 30 30 30 50 70 — —

220 30 30 30 50 70 — —

210 30 30 30 50 70 — —

200 30 30 30 50 70 (110) —

190 30 30 30 40 70 (110) —

180 30 30 30 40 60 (110) —

170 30 30 30 40 60 100 —

160 30 30 30 40 60 100 —

150 30 30 30 30 60 100 —

140 30 30 30 30 50 100 —

130 30 30 30 30 50 100 —

120 30 30 30 30 50 80 —

110 30 30 30 30 40 80 —

100 30 30 30 30 40 70 (110)

90 30 30 30 30 30 70 100

80 30 30 30 30 30 60 100

70 30 30 30 30 30 50 80

60 30 30 30 30 30 40 70

(57) (30) (30) (30) (30) (30) (30) (60)




(265) (30) (30) (30) (60) (80) — —

250 30 30 30 60 80 — —

240 30 30 30 60 80 — —

230 30 30 30 50 80 — —

220 30 30 30 50 80 — —

210 30 30 30 50 70 — —

200 30 30 30 50 70 — —

190 30 30 30 50 70 — —

180 30 30 30 40 70 (110) —

170 30 30 30 40 70 (110) —

160 30 30 30 40 60 (110) —

150 30 30 30 40 60 100 —

140 30 30 30 40 60 100 —

130 30 30 30 30 50 100 —

120 30 30 30 30 50 100 —

110 30 30 30 30 40 80 —

100 30 30 30 30 40 80 (110)

90 30 30 30 30 30 70 100

80 30 30 30 30 30 60 100

70 30 30 30 30 30 50 80

60 30 30 30 30 30 40 70

(57) (30) (30) (30) (30) (30) (30) (70)

b) Parecido es el caso de los elementos de cierre y compartimentación, caracterizados en este caso porla resistencia al fuego (RF)

Las exigencias son muy severas: no sólo se debe impedir el paso de llamas a través del elemento, sino tambiénel paso del calor a la cara no expuesta al fuego, ya que si ésta alcanza temperaturas elevadas, se permitiría laignición de materiales en los espacios contiguos, propagándose entonces el incendio.

La introducción de lanas minerales en el elemento de compartimentación, bien en su interior o bien adosados almismo, permite aumentar el tiempo de RF del elemento, por las mismas razones que en el caso de los elemen-tos estructurales.

Algunos ejemplos reales pueden verse en el cuadro 4 citado.

CUADRO 4

Consideremos el ejemplo de una cubierta metálica plana (tipo Deck) de una nave industrial. La resistencia alfuego de este tipo de cubiertas, que incorporan un aislamiento de tipo orgánico, no llega a RF-15 en ningúncaso.

Si a esta cubierta se le añade un aislante térmico de lana de roca de tipo PANEL CUBIERTA de 40 mm de espesorsolamente, se alcanza hasta 42 minutos de resistencia al fuego en el ensayo, quedando clasificado RF-30 (figura 2).

Fig. 2RESISTENCIA AL FUEGO DE UNA CUBIERTA DE CHAPA DE ACERO (TIPO DECK)

AISLAMIENTO DE CUBIERTAS PLANAS NO TRANSITABLES DECK

4.1.4. PROTECCIÓN PASIVA Y ALIGERAMIENTO DE CARGAS DEL EDIFICIO

La arquitectura moderna, por razones obvias de reducción de costes, trata de encontrar soluciones constructivascada vez más ligeras y de fácil colocación, sin que se dejen de cumplir las necesarias características de resisten-cias mecánicas.

Sin embargo, la protección contra el fuego parece oponerse a este deseo si sólo se utilizan materiales tradicionalesy no una adecuada combinación de éstos con revestimientos protectores ligeros y permanentes en el tiempo.

En algunos casos el material de estructura no soporta el fuego mínimamente. Se puede alcanzar un gradoimportante de EF en un pilar metálico efectuando una envolvente de ladrillo enlucido. Igual resultado se puedeobtener con una lana mineral envolvente y revestida de cartón-yeso, con la ventaja de la facilidad de colocacióny un peso mucho más ligero.

Existen otros materiales que resisten bien el fuego, pero no con el nivel suficiente exigido por la normativa. Incre-mentar espesores o utilizar productos más densos, es una solución... pesada. Más aceptable será el adosado delanas minerales y todavía mejor, la sustitución de divisorios de obra de fábrica, con elementos divisorios de mon-taje en seco, con un alma interior de lana mineral.


Pilar PNI 22 (carga) EF-15 Elemento básico revestimiento con 50 mm EF-90de lana mineral + 100 mm de cartón yeso

Cubierta Deck (chapa 0,7 mm) RF-0 Elemento básico, con 40 mm de lana mineral RF-30EF-15 + impermeabilización EF-60

Muro ladrillo hueco cerámico RF-180 Elemento básico, revestido 1 cara. RF-2401/2 pie 50 mm lana mineral + 10 mm cartón yesoEnfoscado (1 cara)Enlucido (1 cara)

EF/RFElemento básico Elemento modificado EF/RF

1. Armadura soporte

2. Chapa perfilada para cubiertas

3. Fijación mecánica (tornillo autorroscante y arandela metálica nervada)

4. Adhesivo-barrera de vapor

5. Panel de lana de roca «ROCLAINE» tipo panel cubierta de espesor 40 mm

6. Impermeabilización

Resistencia al fuego: RF-30

Estable al fuego: EF-60

PROTECCIÓN CONTRA EL FUEGO EN LOS EDIFICIOS 139

4.2. Resistencia al fuego de varios tipos decerramientos aislados con productosISOVER


RESISTENCIA AL FUEGO DE UNA CUBIERTA DE FIBROCEMENTO CON CORREASMETÁLICAS (IPN) Y FALSO TECHO DE PANELES ALUMISOL SOBRE PERFILES DE ACEROGALVANIZADO EN DOBLE T

1. FIBROCEMENTO GRANONDA2. CORREA IPN3. VARILLA ROSCADA4. PANEL «ISOVER» TIPO ALUMISOL

CORTAFUEGOS, PARALLAMAS Y ESTABLE AL FUEGO: RF-30

4

1

2

3

ENSAYO REALIZADO EN EL LABORATORIO DE INVESTIGACIONES Y EXPERIENCIAS DEL FUEGODEL INIA (INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES AGRARIAS), SEGÚN REFERENCIA: F-573.

RESISTENCIA AL FUEGO DE UN FORJADO UNIDIRECCIONAL DE VIGUETAS PRETENSADAS Y BOVEDILLA CERÁMICA DE 25 cm Y UN FALSO TECHO DE PLACAS CALIBEL

1. Tendido de yeso2. Taco de expansión metálico3. Varilla rosaca4. Pletina de suspensión5. Perfil secundario (maestra)6. Estructura portante perfil 7. Placa «Isover» tipo Calibel 10 + 40

CORTAFUEGOS, PARALLAMAS Y ESTABLE AL FUEGO: RF-180(FORJADO BAJO CARGA DE 300 kg/m2)

4 5 6

25

cm

7

1

2

3



RESISTENCIA AL FUEGO DE UNA CUBIERTA DE FIBROCEMENTO CON CORREASMETÁLICAS (IPN) Y FALSO TECHO DE PANELES ALUMISOL SOBRE PERFILES DE ACEROGALVANIZADO EN DOBLE T

1. FIBROCEMENTO GRANONDA2. CORREA IPN3. VARILLA ROSCADA4. PANEL «ISOVER» TIPO ALUMISOL


4

1

2

3


RESISTENCIA AL FUEGO DE UN FORJADO UNIDIRECCIONAL DE VIGUETAS PRETENSADAS Y BOVEDILLA CERÁMICA DE 25 cm Y UN FALSO TECHO DE PLACAS CALIBEL

1. Tendido de yeso2. Taco de expansión metálico3. Varilla rosaca4. Pletina de suspensión5. Perfil secundario (maestra)6. Estructura portante perfil 7. Placa «Isover» tipo Calibel 10 + 40


4 5 6

25

cm

7

1

2

3



RESISTENCIA AL FUEGO DE UN FORJADO UNIDIRECCIONAL DE VIGUETAS PRETENSADAS Y BOVEDILLA CERÁMICA DE 25 cm Y UN FALSO TECHO DE PLACAS SOBENEL A-1

1. TENDIDO DE YESO2. TACO DE EXPANSIÓN METÁLICO3. ALAMBRE GALVANIZADO4. ESTRUCTURA PORTANTE PERFIL · ·5. PLACA «ISOVER» TIPO SONEBEL A-1 ESPESOR 30 mm



RESISTENCIA AL FUEGO DE UN TABIQUE DE 1/2 PIE DE LADRILLO PERFORADO, ENFOSCADO POR LA CARA EXTERIOR Y ENLUCIDO POR LA INTERIOR; TRASDOSADO CON PLACAS CALIBEL

1. ENFOSCADO2. TABIQUE LADRILLO

PERFORADO DE 1/2 PIE3. TENDIDO DE YESO4. PLACA «ISOVER» TIPO

CALIBEL 10 + 40 APLICADASCON PELLADAS DE PASTADE AGARRE


4 5

25

cm

1

SECCIÓN VERTICAL

1

2

3

4

2

3



RESISTENCIA AL FUEGO DE UN FORJADO UNIDIRECCIONAL DE VIGUETAS PRETENSADAS Y BOVEDILLA CERÁMICA DE 25 cm Y UN FALSO TECHO DE PLACAS SOBENEL A-1

1. TENDIDO DE YESO2. TACO DE EXPANSIÓN METÁLICO3. ALAMBRE GALVANIZADO4. ESTRUCTURA PORTANTE PERFIL · ·5. PLACA «ISOVER» TIPO SONEBEL A-1 ESPESOR 30 mm



RESISTENCIA AL FUEGO DE UN TABIQUE DE 1/2 PIE DE LADRILLO PERFORADO, ENFOSCADO POR LA CARA EXTERIOR Y ENLUCIDO POR LA INTERIOR; TRASDOSADO CON PLACAS CALIBEL

1. ENFOSCADO2. TABIQUE LADRILLO

PERFORADO DE 1/2 PIE3. TENDIDO DE YESO4. PLACA «ISOVER» TIPO

CALIBEL 10 + 40 APLICADASCON PELLADAS DE PASTADE AGARRE


4 5

25

cm

1

SECCIÓN VERTICAL

1

2

3

4

2

3



RESISTENCIA AL FUEGO DE UN PILARMETÁLICO PROTEGIDO CON CALIFUEGO 10 + 50

1. PILAR METÁLICO PN.I.22(SOMETIDO A UNA CARGA DE 29 Tm)

2. MONTANTE PERFIL · ·3. PANEL TIPO BX-SPINTEX (ESP. 50 mm)4. PLADUR-FOC (ESP. 10 mm)


4

1

2

3


RESISTENCIA AL FUEGO DE UNA CUBIERTADE CHAPA DE ACERO (TIPO DECK)

1. TELA ASFÁLTICA CON AUTOPROTECCIÓN MINERAL2. RIEGO DE OXIASFALTO3. ARANDELA CON TORNILLO DE SUJECIÓN4. PANEL «ISOVER» TIPO ROOFING (ESP. 40 mm)4a. COMPLEJO PAPEL KRAFT (COLOCADO HACIA ABAJO)5. CHAPA DE LA CUBIERTA

CORTAFUEGOS Y PARALLAMAS: RF-30ESTABLE AL FUEGO: EF-60

4

5

4a

1

2

3



RESISTENCIA AL FUEGO DE UN PILARMETÁLICO PROTEGIDO CON CALIFUEGO 10 + 50

1. PILAR METÁLICO PN.I.22(SOMETIDO A UNA CARGA DE 29 Tm)

2. MONTANTE PERFIL · ·3. PANEL TIPO BX-SPINTEX (ESP. 50 mm)4. PLADUR-FOC (ESP. 10 mm)


4

1

2

3


RESISTENCIA AL FUEGO DE UNA CUBIERTADE CHAPA DE ACERO (TIPO DECK)

1. TELA ASFÁLTICA CON AUTOPROTECCIÓN MINERAL2. RIEGO DE OXIASFALTO3. ARANDELA CON TORNILLO DE SUJECIÓN4. PANEL «ISOVER» TIPO ROOFING (ESP. 40 mm)4a. COMPLEJO PAPEL KRAFT (COLOCADO HACIA ABAJO)5. CHAPA DE LA CUBIERTA

CORTAFUEGOS Y PARALLAMAS: RF-30ESTABLE AL FUEGO: EF-60

4

5

4a

1

2

3


5. CLIMATIZACIÓN

CLIMATIZACIÓN 149

5.1. Climatización y conductos de aireacondicionado

1. INTRODUCCIÓN

Las instalaciones de climatización tienen como misión mantener la temperatura, humedad y calidad del airedentro de los límites que se prescriban para cada caso concreto.

Estas instalaciones, diseñadas para proporcionar un mayor bienestar a los ocupantes de los edificios,mantendrán, tanto en verano como en invierno, temperaturas que pueden oscilar entre los 20 y 25 °C y nivelespróximos al 50% de humedad relativa. Contemplarán, también, una renovación de aire adecuada al número depersonas y la actividad que realizan, sin olvidar las características interiores del local.

El proyectista seleccionará el tipo de instalación de aire acondicionado en función de determinados criterioscomo pueden ser:

— Características del área a acondicionar y la actividad que se va a desarrollar en la misma.— Coste de instalación y de funcionamiento.— Nivel de control de los diferentes parámetros del aire.— Calidad del aire interior.— Necesidades de mantenimiento de la instalación.— Nivel de ruido, etc.

Podemos clasificar los sistemas de acondicionamiento de aire según la forma mediante la cual enfriamos ocalentamos el mismo, dentro del local que se pretende acondicionar.

• Expansión directa (equipos de ventana, autónomos, compactos...).• Todo agua (fan-coils)• Todo aire (unidades de tratamiento de aire).• Aire-agua (inducción).

Los sistemas basados en la distribución de aire son los denominados TODO AIRE (clasificación según Carrier AirConditioning Company). En estos sistemas, el conducto actúa como elemento estático de la instalación, a travésdel cual circula el aire en el interior del edificio, conexionando todo el sistema: aspiración del aire exterior,unidades de tratamiento de aire, locales de uso, retorno y evacuación del aire viciado.

Los equipos «Todo Aire» aportan, entre otras, las siguientes ventajas:

— Filtración, humectación y deshumectación centralizadas.— Funcionamiento silencioso: todos los aparatos móviles se encuentran centralizados. (Los ruidos originados

por el flujo de aire en los conductos y transmitidos de un local a otro deben ser estudiados aparte.)— Todo el aire de retorno pasa por la unidad de tratamiento central, por lo que sufre una nueva filtración y

corrección de la humedad, redundando en una mayor calidad del aire.— El aire de renovación es captado por una única toma exterior, lo que permite una mejor ubicación de la

misma, de forma que los efectos del viento en fachada tengan una menor incidencia y que se encuentrealejada de zonas de evacuación de aire viciado o torres de enfriamiento.

CLIMATIZACIÓN 151MANUAL DE AISLAMIENTO EN LA EDIFICACIÓN150

— Economía de funcionamiento: en estaciones con temperaturas suaves todo el aire impulsado a los localespuede provenir del exterior sin ningún coste adicional, sin existir retornos y mejorándose notablemente lacalidad del aire interior.

— Mantenimiento centralizado: filtros, sistemas de humectación y deshumectación, intercambiadores del calory aparatos móviles están ubicados en un mismo local.

— Posibilidad de emplear aparatos de control de las condiciones ambientales de cada local, sencillos yeconómicos.

2. TIPOS DE CONDUCTOS

Los conductos de aire son elementos estáticos de la instalación, a través de los cuales circula el aire en el interiordel edificio, conexionando todo el sistema: aspiración, unidades de tratamiento de aire, locales de uso, retornoy evacuación del aire viciado.

Aunque existen conductos de materiales plásticos, de espumas aislantes poliméricas y de albañilería en España,la normativa de aplicación en vigor, que está contenida en el «Reglamento de Instalaciones Térmicas en losEdificios», con desarrollo en las ITE (Instrucciones Técnicas Complementarias) y su referencia a diversas normasUNE 100, únicamente contempla los conductos metálicos y de lana de vidrio.

2.1. CONDUCTOS DE CHAPA METÁLICA

El acero galvanizado o inoxidable, el cobre y sus aleaciones y el aluminio son metales empleados para larealización de conductos para distribución de aire, aunque el primero es el más usual. Estos conductos puedenir aislados o no, en función del grado de aislamiento térmico y de absorción sonora que se desee. Generalmenteel material empleado en el recubrimiento de estos conductos es la lana de vidrio, que colocada por el exterior,actúa como aislante térmico y suele aplicarse en forma de mantas ligeras, que incorporan una barrera al vaporde agua. Colocada por el interior del conducto actúa principalmente como absorbente acústico y suelepresentarse en forma de fieltro reforzado con velo de vidrio y película plástica protectora.

Los conductos de chapa se clasifican de acuerdo a la máxima presión y velocidad del aire:

El grado de estanquidad, los sistemas de montaje y tipos de refuerzos vienen definidos en la norma específicapara estos conductos dentro del conjunto de las UNE 100.

2.2. CONDUCTOS DE LANA DE VIDRIO

DESCRIPCIÓN: Paneles rígidos de lana de vidrio aglomerada con resinas termoendurecibles. Una de sus caras,la que constituirá la superficie externa del conducto, está recubierta por un complejo que actúa de barrera devapor y proporciona la estanquidad al conducto. La otra cara, la interior del conducto, puede aparecer desnuda,con revestimiento de velo de vidrio, o con complejo de aluminio. CRISTALERÍA ESPAÑOLA, S.A., ISOVER, fabricaeste tipo de paneles desde 1967 con la marca comercial CLIMAVER. Los diferentes tipos de revestimientos ydensidades del panel de lana de vidrio definen los distintos productos que componen la gama.

APLICACIONES: Construcción de conductos para la distribución de aire en instalaciones de climatización yventilación.

CARACTERÍSTICAS:

GAMA DE CONDUCTOS CLIMAVER

Clase de conductos Presión máxima (Pa) Velocidad máxima (m/s)

B baja 500 (1) 12,5

M media 1.500 (2) (3)

A alta 2.500 (2) (3)

(1) Presión positiva o negativa(2) Presión positiva con valores > de 750 Pa(3) Velocidad generalmente superior a 10 m/s con presiones > de 750 Pa.

Largo

Dimensiones del panel

Ancho Espesor

3 m 1,22 m 25 mm

CLIMAVERDensidad

(UNE 92102/98)[λ] (W/m °C)

10 °CPresión estática

(mm c.a)Veloc. delaire (m/s)

Temperaturamáxima (°C)

ConductividadTérmica

Condiciones de Trabajo

PLATA LVP-5 0,033 ≤ 50 ≤ 12 125

PLUS y PLUS R LVP-5 0,033 ≤ 80 ≤ 18 75

ESTÁNDAR LVP-5 0,033 ≤ 50 ≤ 12 125«velo»

Superficie exterior: complejo triplex con Kraft blanco exterior, malla de vidrio textil y lámina de aluminio. Superficie interior:velo de vidrio.

Superficie exterior: complejo triplex con lámina de aluminio exterior, Kraft y malla de vidrio textil. Superficie interior: velode vidrio

Superficie exterior: complejo triplex con lámina de aluminio exterior, malla de vidrio textil y Kraft.Superficie interior: Lámina de aluminio exterior y Kraft.

CLIMATIZACIÓN 151MANUAL DE AISLAMIENTO EN LA EDIFICACIÓN150

— Economía de funcionamiento: en estaciones con temperaturas suaves todo el aire impulsado a los localespuede provenir del exterior sin ningún coste adicional, sin existir retornos y mejorándose notablemente lacalidad del aire interior.

— Mantenimiento centralizado: filtros, sistemas de humectación y deshumectación, intercambiadores del calory aparatos móviles están ubicados en un mismo local.

— Posibilidad de emplear aparatos de control de las condiciones ambientales de cada local, sencillos yeconómicos.

2. TIPOS DE CONDUCTOS

Los conductos de aire son elementos estáticos de la instalación, a través de los cuales circula el aire en el interiordel edificio, conexionando todo el sistema: aspiración, unidades de tratamiento de aire, locales de uso, retornoy evacuación del aire viciado.

Aunque existen conductos de materiales plásticos, de espumas aislantes poliméricas y de albañilería en España,la normativa de aplicación en vigor, que está contenida en el «Reglamento de Instalaciones Térmicas en losEdificios», con desarrollo en las ITE (Instrucciones Técnicas Complementarias) y su referencia a diversas normasUNE 100, únicamente contempla los conductos metálicos y de lana de vidrio.

2.1. CONDUCTOS DE CHAPA METÁLICA

El acero galvanizado o inoxidable, el cobre y sus aleaciones y el aluminio son metales empleados para larealización de conductos para distribución de aire, aunque el primero es el más usual. Estos conductos puedenir aislados o no, en función del grado de aislamiento térmico y de absorción sonora que se desee. Generalmenteel material empleado en el recubrimiento de estos conductos es la lana de vidrio, que colocada por el exterior,actúa como aislante térmico y suele aplicarse en forma de mantas ligeras, que incorporan una barrera al vaporde agua. Colocada por el interior del conducto actúa principalmente como absorbente acústico y suelepresentarse en forma de fieltro reforzado con velo de vidrio y película plástica protectora.

Los conductos de chapa se clasifican de acuerdo a la máxima presión y velocidad del aire:

El grado de estanquidad, los sistemas de montaje y tipos de refuerzos vienen definidos en la norma específicapara estos conductos dentro del conjunto de las UNE 100.

2.2. CONDUCTOS DE LANA DE VIDRIO

DESCRIPCIÓN: Paneles rígidos de lana de vidrio aglomerada con resinas termoendurecibles. Una de sus caras,la que constituirá la superficie externa del conducto, está recubierta por un complejo que actúa de barrera devapor y proporciona la estanquidad al conducto. La otra cara, la interior del conducto, puede aparecer desnuda,con revestimiento de velo de vidrio, o con complejo de aluminio. CRISTALERÍA ESPAÑOLA, S.A., ISOVER, fabricaeste tipo de paneles desde 1967 con la marca comercial CLIMAVER. Los diferentes tipos de revestimientos ydensidades del panel de lana de vidrio definen los distintos productos que componen la gama.

APLICACIONES: Construcción de conductos para la distribución de aire en instalaciones de climatización yventilación.

CARACTERÍSTICAS:

GAMA DE CONDUCTOS CLIMAVER

Clase de conductos Presión máxima (Pa) Velocidad máxima (m/s)

B baja 500 (1) 12,5

M media 1.500 (2) (3)

A alta 2.500 (2) (3)

(1) Presión positiva o negativa(2) Presión positiva con valores > de 750 Pa(3) Velocidad generalmente superior a 10 m/s con presiones > de 750 Pa.

Largo

Dimensiones del panel

Ancho Espesor

3 m 1,22 m 25 mm

CLIMAVERDensidad

(UNE 92102/98)[λ] (W/m °C)

10 °CPresión estática

(mm c.a)Veloc. delaire (m/s)

Temperaturamáxima (°C)

ConductividadTérmica

Condiciones de Trabajo

PLATA LVP-5 0,033 ≤ 50 ≤ 12 125

PLUS y PLUS R LVP-5 0,033 ≤ 80 ≤ 18 75

ESTÁNDAR LVP-5 0,033 ≤ 50 ≤ 12 125«velo»

Superficie exterior: complejo triplex con Kraft blanco exterior, malla de vidrio textil y lámina de aluminio. Superficie interior:velo de vidrio.

Superficie exterior: complejo triplex con lámina de aluminio exterior, Kraft y malla de vidrio textil. Superficie interior: velode vidrio

Superficie exterior: complejo triplex con lámina de aluminio exterior, malla de vidrio textil y Kraft.Superficie interior: Lámina de aluminio exterior y Kraft.

CLIMATIZACIÓN 153

Las herramientas se componen de un soporte o cuerpo, al que van atornilladas las cuchillas. Sobre el panel semarcan las referencias que sirven para colocar una regla guía en la que se apoya el soporte, produciéndose elcorte a medida que se avanza con la herramienta. En las páginas siguientes detallamos los tipos de corte exis-tentes en función del material de composición del soporte.

3.1.3. SELLADO

La unión de dos piezas o tapas para la formación de un elemento de conducto debe realizarse colocando lasmismas con un ángulo ligeramente superior al deseado, generalmente una de ellas tendrá el canto liso y la otrael canto a media madera o también llamado «canteado». Una de las tapas, además, llevará una prolongacióndel complejo exterior que se grapará superpuesto a la otra tapa.

Para el CLIMAVER VELO, el sellado se realiza con banda de tela impregnada de escayola y cola; para complejosexteriores de aluminio, CLIMAVER PLUS y CLIMAVER PLATA, se emplea cinta adhesiva de aluminio. La banda ocinta debe tener una anchura mínima de 65 mm, adhiriéndose la mitad de ancho a la solapa, ya grapada, y laotra mitad a la superficie sin solapa.

Las cintas adhesivas para el sellado de conductos que se recomiendan tienen las siguientes características:

— Hoja de aluminio puro de 50 µm de espesor con adhesivo sensible a la presión, preferentemente a base deresinas acrílicas.

— Homologación bajo norma americana UL 181 A-P o garantía similar del fabricante (esta condición se haceindispensable para el CLIMAVER PLUS si el conducto se somete a presiones cercanas a los 800 Pa).

Para la aplicación de las cintas de aluminio la temperatura deberá ser superior a 0 °C. Conviene hacer presiónsobre la cinta con una espátula plástica, friccionando hasta que aparezca el relieve del complejo marcado en lacinta.

3.1.3.1. Unión transversal de elementos

Similar en las operaciones descritas en el apartado de sellado, la unión transversal de elementos se realizauniendo dos superficies colocadas en un mismo plano, grapando la solapa de una de ellas a la otra, y sellandola unión. La diferencia estriba en que las dos piezas a unir van canteadas, de forma que una de las seccionesde uno de los elementos a unir se denomina macho y la sección del otro elemento, hembra.


3. INSTALACIÓN DE CONDUCTOS DE LANA DE VIDRIO

Los conductos de lana de vidrio fueron desarrollados en EE.UU. hace más de 40 años y, desde entonces, sefabrican por una de las sociedades del Grupo Saint Gobain en ese país. Cristalería Española, S.A., DivisiónAislamiento inicia la fabricación de este producto en 1967 aportando a los conocimientos ya existentes, unalabor de investigación y de desarrollo de nuevos productos, hasta alcanzar la actual gama CLIMAVER.

Los paneles canteados de lana de vidrio, CLIMAVER VELO, CLIMAVER PLATA, CLIMAVER PLUS y CLIMAVER PLUSR, acreditados con el Certificado de Sello de Calidad INCE y Marca «N» de AENOR, se fabrican en el centroproductor de lana de vidrio y roca de Azuqueca de Henares, poseedor del Certificado de Registro de Empresa«ER» de AENOR.

3.1. FABRICACIÓN DE CONDUCTOS

Las condiciones mínimas para la construcción y montaje de sistemas de conductos rectangulares en lana devidrio, para la circulación forzada de aire con presiones negativas o positivas de hasta 500 Pa y velocidades dehasta 10 m/s, se recogen en la norma UNE 100-105-84.

Se inicia la fabricación de los diferentes tramos de conducto con el trazado sobre el panel de las diferentes piezasque posteriormente se recortarán y ensamblarán, todo ello, mediante el empleo de un reducido número deherramientas ligeras y de fácil manejo. El presente capítulo pretende describir las operaciones a realizar para lacorrecta instalación de la red de distribución de aire mediante conductos de lana de vidrio.

Aunque existen máquinas automatizadas para la fabricación de tramos rectos de conducto, el empleo deherramientas de mano es la forma más usual de fabricación y son imprescindibles para la realización de piezas,tales como codos, ramificaciones, etc.

Para la fabricación de los conductos se necesita: lápiz o rotulador, flexómetro, herramientas de corte, regla guía(1,3 m de longitud), cuchillo «tipo electricista», máquina grapadora y banda de tela impregnada con escayola ocinta adhesiva de aluminio.

3.1.1. TRAZADO

Una vez conocidas las secciones y el tipo de elemento o figura del conducto (recta, codo, desvío...), se trazansobre el panel las diferentes piezas que lo componen, se cortan y se ensamblan. A la hora de trazar, habrá quetener en cuenta el tipo de herramienta que vamos a utilizar, y descontar o añadir la variación de dimensionesque se produce como consecuencia del espesor del panel o del tipo de uniones de las diferentes piezas. Sedetallan en imágenes posteriores las dimensiones a considerar en función del tipo de elemento y deherramienta.

3.1.2. CORTE

Existen en la actualidad dos tipos de herramientas de corte para CLIMAVER:

— Herramientas de corte en «v»: fueron las primeras en comercializarse. La acanaladura que permite doblar elpanel con un ángulo de 90° para realizar secciones rectangulares es, en este tipo de herramientas, en formade «v».

— Herramientas de corte en media madera: han sido desarrolladas especialmente para cortar el complejointerior del panel CLIMAVER PLUS y sirven para toda la gama. Realizan acanaladuras en forma de «mediamadera» para doblar el panel con un ángulo de 90°. Este tipo de corte proporciona una mayor rigidez a lasección, por lo que se recomienda su uso, en sustitución de las herramientas de soporte de acero. Estos útilesson más ligeros y además permiten el ahorro de tiempo en el trazado, mediante el empleo de reglascalibradas.

Corte «v» Corte «media madera»

Colocación de las grapas:

Presionar las piezas a unir, conángulo entre ellas superior alángulo final.Con una máquina, grapardoblando las grapas hacia fuera,separándolas entre sí 5 cm.

4 cm

CLIMATIZACIÓN 153

Las herramientas se componen de un soporte o cuerpo, al que van atornilladas las cuchillas. Sobre el panel semarcan las referencias que sirven para colocar una regla guía en la que se apoya el soporte, produciéndose elcorte a medida que se avanza con la herramienta. En las páginas siguientes detallamos los tipos de corte exis-tentes en función del material de composición del soporte.

3.1.3. SELLADO

La unión de dos piezas o tapas para la formación de un elemento de conducto debe realizarse colocando lasmismas con un ángulo ligeramente superior al deseado, generalmente una de ellas tendrá el canto liso y la otrael canto a media madera o también llamado «canteado». Una de las tapas, además, llevará una prolongacióndel complejo exterior que se grapará superpuesto a la otra tapa.

Para el CLIMAVER VELO, el sellado se realiza con banda de tela impregnada de escayola y cola; para complejosexteriores de aluminio, CLIMAVER PLUS y CLIMAVER PLATA, se emplea cinta adhesiva de aluminio. La banda ocinta debe tener una anchura mínima de 65 mm, adhiriéndose la mitad de ancho a la solapa, ya grapada, y laotra mitad a la superficie sin solapa.

Las cintas adhesivas para el sellado de conductos que se recomiendan tienen las siguientes características:

— Hoja de aluminio puro de 50 µm de espesor con adhesivo sensible a la presión, preferentemente a base deresinas acrílicas.

— Homologación bajo norma americana UL 181 A-P o garantía similar del fabricante (esta condición se haceindispensable para el CLIMAVER PLUS si el conducto se somete a presiones cercanas a los 800 Pa).

Para la aplicación de las cintas de aluminio la temperatura deberá ser superior a 0 °C. Conviene hacer presiónsobre la cinta con una espátula plástica, friccionando hasta que aparezca el relieve del complejo marcado en lacinta.

3.1.3.1. Unión transversal de elementos

Similar en las operaciones descritas en el apartado de sellado, la unión transversal de elementos se realizauniendo dos superficies colocadas en un mismo plano, grapando la solapa de una de ellas a la otra, y sellandola unión. La diferencia estriba en que las dos piezas a unir van canteadas, de forma que una de las seccionesde uno de los elementos a unir se denomina macho y la sección del otro elemento, hembra.


3. INSTALACIÓN DE CONDUCTOS DE LANA DE VIDRIO

Los conductos de lana de vidrio fueron desarrollados en EE.UU. hace más de 40 años y, desde entonces, sefabrican por una de las sociedades del Grupo Saint Gobain en ese país. Cristalería Española, S.A., DivisiónAislamiento inicia la fabricación de este producto en 1967 aportando a los conocimientos ya existentes, unalabor de investigación y de desarrollo de nuevos productos, hasta alcanzar la actual gama CLIMAVER.

Los paneles canteados de lana de vidrio, CLIMAVER VELO, CLIMAVER PLATA, CLIMAVER PLUS y CLIMAVER PLUSR, acreditados con el Certificado de Sello de Calidad INCE y Marca «N» de AENOR, se fabrican en el centroproductor de lana de vidrio y roca de Azuqueca de Henares, poseedor del Certificado de Registro de Empresa«ER» de AENOR.

3.1. FABRICACIÓN DE CONDUCTOS

Las condiciones mínimas para la construcción y montaje de sistemas de conductos rectangulares en lana devidrio, para la circulación forzada de aire con presiones negativas o positivas de hasta 500 Pa y velocidades dehasta 10 m/s, se recogen en la norma UNE 100-105-84.

Se inicia la fabricación de los diferentes tramos de conducto con el trazado sobre el panel de las diferentes piezasque posteriormente se recortarán y ensamblarán, todo ello, mediante el empleo de un reducido número deherramientas ligeras y de fácil manejo. El presente capítulo pretende describir las operaciones a realizar para lacorrecta instalación de la red de distribución de aire mediante conductos de lana de vidrio.

Aunque existen máquinas automatizadas para la fabricación de tramos rectos de conducto, el empleo deherramientas de mano es la forma más usual de fabricación y son imprescindibles para la realización de piezas,tales como codos, ramificaciones, etc.

Para la fabricación de los conductos se necesita: lápiz o rotulador, flexómetro, herramientas de corte, regla guía(1,3 m de longitud), cuchillo «tipo electricista», máquina grapadora y banda de tela impregnada con escayola ocinta adhesiva de aluminio.

3.1.1. TRAZADO

Una vez conocidas las secciones y el tipo de elemento o figura del conducto (recta, codo, desvío...), se trazansobre el panel las diferentes piezas que lo componen, se cortan y se ensamblan. A la hora de trazar, habrá quetener en cuenta el tipo de herramienta que vamos a utilizar, y descontar o añadir la variación de dimensionesque se produce como consecuencia del espesor del panel o del tipo de uniones de las diferentes piezas. Sedetallan en imágenes posteriores las dimensiones a considerar en función del tipo de elemento y deherramienta.

3.1.2. CORTE

Existen en la actualidad dos tipos de herramientas de corte para CLIMAVER:

— Herramientas de corte en «v»: fueron las primeras en comercializarse. La acanaladura que permite doblar elpanel con un ángulo de 90° para realizar secciones rectangulares es, en este tipo de herramientas, en formade «v».

— Herramientas de corte en media madera: han sido desarrolladas especialmente para cortar el complejointerior del panel CLIMAVER PLUS y sirven para toda la gama. Realizan acanaladuras en forma de «mediamadera» para doblar el panel con un ángulo de 90°. Este tipo de corte proporciona una mayor rigidez a lasección, por lo que se recomienda su uso, en sustitución de las herramientas de soporte de acero. Estos útilesson más ligeros y además permiten el ahorro de tiempo en el trazado, mediante el empleo de reglascalibradas.

Corte «v» Corte «media madera»

Colocación de las grapas:

Presionar las piezas a unir, conángulo entre ellas superior alángulo final.Con una máquina, grapardoblando las grapas hacia fuera,separándolas entre sí 5 cm.

4 cm

CLIMATIZACIÓN 155

CUADRO I

Para la velocidad del aire prevista (6 m/s) y el tipo de material de conducto, resultan los coeficientes U (W/m2

°C) de termotransferencia que se indican en CUADRO I.

4.2. REDUCCIÓN DEL RUIDO

Los conductos de aire representan una vía de transmisión sonora para dos tipos de ruidos:

— Los propios de la instalación, a causa de elementos en movimiento (unidades de tratamiento, ventiladores,flujo de aire en los conductos).

— Los de «transmisión cruzada», producida en un local y transmitidos a otros adyacentes por el sistema deconductos.

El material del conducto juega un papel importante en la atenuación sonora de los ruidos y está ligado a loscoeficientes de absorción del material.

Así, para la geometría de conductos que se estudia, las atenuaciones sonoras específicas, por unidad de longitud(dB/m), están representadas en el cuadro II, para cada material.

Puede verse que los conductos metálicos desnudos no tienen prácticamente atenuación sonora. Ésta aumentacuando existe un revestimiento interior (p.e. VN 36/12). Para alcanzar valores importantes de atenuación sonorahay que considerar los conductos CLIMAVER y CLIMAVER PLUS, especialmente el primero: bastan unos pocosmetros de conducto, para apreciar la atenuación.

CUADRO II ACÚSTICA EN INSTALACIONES DE CONDUCTOS

(*) Según ensayos del CSIC Instituto de Acústica y norma ISO E 354.

5. CONCLUSIONES

Por todo lo expuesto, puede afirmarse que en el aspecto técnico, los conductos de lana de vidrio CLIMAVER yCLIMAVER PLUS tienen las mayores ventajas por sus menores pérdidas por filtraciones y por transmisión de calor,así como por disponer de las mejores atenuaciones acústicas para la reducción del ruido.

Nota: Aquellas personas interesadas en ampliar esta información sobre Climatización, pueden consultar el“Manual de Conductos de Aire Acondicionado Climaver”.


Los paneles de la gama CLIMAVER poseen los bordes canteados para facilitar la operación de ensamblado.

En este borde la densidad de la lana de vidrio es muy superior, lo que aumenta la rigidez de la unión.

Sentido de circulacióndel aire

Unión transversalde conductos

Canteado exclusivoGama CLIMAVER

Superficie exteriordel conducto

Superficieinterior

Pérdidas energéticas en instalaciones de conductos

Climaver PlusClimaverChapa

+IBR-AL

Chapa+

VN 36/12Chapa

FILTRACIONES:• VOLUMEN (m3/h) 223 223 223 28 28• ENERGÍA (kW/h) 1,28 1,28 1,28 0,19 0,19

PAREDES:• U (W/h.m2) 3,7 2,1 0,9 1,1 1,1• ENERGÍA (kW/h) 1,66 0,97 0,4 0,57 0,57

TOTAL ENERGÍA(kW/h) 2,94 2,25 1,68 0,76 0,76

Atenuación acústica en instalaciones de conductos (dB/m)

125Tipo 250 500 1.000 2.000 4.000

CHAPA 0,07 0,07 0,19 0,19 0,1 0,07

CHAPA + VN 36/12 0,14 o,18 0,23 1,28 2,8 3,2

CHAPA + IBR-AL 0,14 0,14 0,38 0,38 0,2 0,14

CLIMAVER* 0,23 1,13 5 8,28 9,45 9,45

CLIMAVER PLUS* 0,14 0,92 3,58 3,78 3,19 1,92

CLIMATIZACIÓN 155

CUADRO I

Para la velocidad del aire prevista (6 m/s) y el tipo de material de conducto, resultan los coeficientes U (W/m2

°C) de termotransferencia que se indican en CUADRO I.

4.2. REDUCCIÓN DEL RUIDO

Los conductos de aire representan una vía de transmisión sonora para dos tipos de ruidos:

— Los propios de la instalación, a causa de elementos en movimiento (unidades de tratamiento, ventiladores,flujo de aire en los conductos).

— Los de «transmisión cruzada», producida en un local y transmitidos a otros adyacentes por el sistema deconductos.

El material del conducto juega un papel importante en la atenuación sonora de los ruidos y está ligado a loscoeficientes de absorción del material.

Así, para la geometría de conductos que se estudia, las atenuaciones sonoras específicas, por unidad de longitud(dB/m), están representadas en el cuadro II, para cada material.

Puede verse que los conductos metálicos desnudos no tienen prácticamente atenuación sonora. Ésta aumentacuando existe un revestimiento interior (p.e. VN 36/12). Para alcanzar valores importantes de atenuación sonorahay que considerar los conductos CLIMAVER y CLIMAVER PLUS, especialmente el primero: bastan unos pocosmetros de conducto, para apreciar la atenuación.

CUADRO II ACÚSTICA EN INSTALACIONES DE CONDUCTOS

(*) Según ensayos del CSIC Instituto de Acústica y norma ISO E 354.

5. CONCLUSIONES

Por todo lo expuesto, puede afirmarse que en el aspecto técnico, los conductos de lana de vidrio CLIMAVER yCLIMAVER PLUS tienen las mayores ventajas por sus menores pérdidas por filtraciones y por transmisión de calor,así como por disponer de las mejores atenuaciones acústicas para la reducción del ruido.

Nota: Aquellas personas interesadas en ampliar esta información sobre Climatización, pueden consultar el“Manual de Conductos de Aire Acondicionado Climaver”.


4. COMPARACIÓN TÉCNICA DE CONDUCTOS

La selección adecuada de los materiales de conductos para una red de distribución presenta aspectosdiferenciados:

— Técnicos, por los cuales se deben utilizar sólo aquellos materiales contrastados que sean capaces de cumplirlas funciones previstas y vehicular el aire en condiciones idóneas a los puntos de difusión.

— Económicos, tanto desde el punto de vista de la inversión necesaria en materiales a instalar, como en loscostes de funcionamiento asociados a las características de la red.

Este último aspecto adquiere cada día más relevancia para el usuario de la instalación, ya que ésta debeconsiderarse como una inversión productiva, y como tal el usuario tiene derecho a conocer que la instalaciónse realiza contemplando la inversión y los costes de funcionamiento.

El objetivo final de una instalación de climatización no es otro que alcanzar unos estándares suficientes deconfort ambiental para los usuarios del edificio.

En este sentido, las condiciones físico-químicas del aire son importantes (temperatura, humedad relativa, purezadel aire...), pero no debe olvidarse el aspecto del ruido, ya que toda la red de conductos es una vía transmisorade este contaminante ambiental.

En 1990, la Asociación TIMA (THERMAL INSULATION MANUFACTURERS ASSOCIATION), de EE.UU., presentó losresultados de un estudio, con el fin de determinar por un método comparativo y exacto cuáles eran las pérdidasen conductos geométricamente iguales y trabajando en las mismas condiciones, para los diversos tipos demateriales utilizados en EE.UU.

Así establecieron las pérdidas por filtración de aire y de transmisión de calor, en función de materiales, tipos demontaje y grado de aislamiento térmico.

Según los datos del estudio de TIMA, se ha realizado una adaptación para España, que debe tomarse a títuloorientativo, valorándose en cada caso las particularidades de cada instalación.

Se han considerado:

— Conductos de igual geometría; sección rectangular de 400 x 500 mm y longitud total de 15 m.— Presión de diseño: 250 PA.— Velocidad del aire: 6 m/s.— Diferencia de temperatura entre aire tratado y aire ambiente: 13,7 °C (Ciclo de verano).

4.1. PÉRDIDAS ENERGÉTICAS

En el cuadro I se encuentran representados los resultados de pérdidas térmicas por paredes y por filtración, enfunción del aislamiento térmico existente para cada uno de los tipos de conducto considerados.

PAREDES:• U (W/h.m2) 3,7 2,1 0,9 1,1 1,1• ENERGÍA (kW/h) 1,66 0,97 0,4 0,57 0,57

TOTAL ENERGÍA(kW/h) 2,94 2,25 1,68 0,76 0,76

Atenuación acústica en instalaciones de conductos (dB/m)

125Tipo 250 500 1.000 2.000 4.000

CHAPA 0,07 0,07 0,19 0,19 0,1 0,07

CHAPA + VN 36/12 0,14 o,18 0,23 1,28 2,8 3,2

CHAPA + IBR-AL 0,14 0,14 0,38 0,38 0,2 0,14

CLIMAVER* 0,23 1,13 5 8,28 9,45 9,45

CLIMAVER PLUS* 0,14 0,92 3,58 3,78 3,19 1,92

6. OTROS DATOS DE INTERÉS

OTROS DATOS DE INTERÉS 159

6.1. Tablas de conversión de unidadesCONVERSIÓN DE UNIDADES

LONGITUD m in ft

1 m 1 39,3701 3,2808

1 in 0,0254 1 0,0833

1 ft 0,3048 12 1

SUPERFICIE m2 in2 ft2

1 m2 1 1.550 10,7639

1 in2 0,000645 1 0,0069

1 ft2 0,0929 144 1

VOLUMEN m3 in3 ft3

1 m3 1 61.023,74 35,31467

1 in3 0,000016387 1 0,00057837

1 ft3 0,028317 1.729 1

MASA kg lb oz

1 kg 1 2,20462 35,2740

1 lb 0,453592 1 16

1 oz 0,028349 0,0625 1

DENSIDAD kg/m3 lb/ft3

1 kg/m3 1 0,062428

1 lb/ft3 16,0185 1

FUERZA N kgf lbf

1 N 1 0,102 0,224809

1 kgf 9,81 1 2,204

1 lbf 4,44822 0,4536 1

PRESIÓN k Pa kgf/m2 lbf/ft2 lbf/in2 atm

k Pa 1 102 20,8854 0,145038 0,009869

kgf/m2 0,00981 1 0,2048 0,00142 0,00009676

lbf/ft2 0,04788 4,883 1 0,00694 0,0004725

lbf/in2 6,895 703 144 1 0,06806

atm 101,325 10.335,15 2.116,27 14,692 1

VELOCIDAD m/s km/h ft/s mil/h

1 m/s 1 3,6 3,28084 2,23694

1 km/h 0,27777 1 0,91134 0,621371

1 ft/s 0,3048 1,09728 1 0,681819

1 mil/h 0,44704 1,609344 1,46666 1

POTENCIA W hp BTU/h

1 W 1 0,0013410 3,41214

1 hp 745,701 1 2.544,436

1 BTU/h 0,293071 0,000393 1

m = metro

in = pulgada

ft = pie

kg = kilogramo

lb = libra

oz = onza

N = Newton

kgf = kilogramo fuerza

lbf = libra fuerza

kPa = kilo Pascal

atm = atmósfera

s = segundo

km = kilómetro

h = hora

mil = milla

W = vatio

hp = caballo vapor

1 Pa = 1 N/m2

OTROS DATOS DE INTERÉS 161MANUAL DE AISLAMIENTO EN LA EDIFICACIÓN160

TEMPERATURA ºK ºC ºF

x K x x – 273 9/5 (x – 273) + 32

x ºC x + 273 x 9/5x + 32

x ºF 5/9 (x – 32) + 273 5/9 (x – 32) x

ENERGÍA kJ kWh kcal BTU

1 kJ 1 0,000278 0,239 0,947817

1 kWh 3.600 1 860 3.414

1 kcal 4,187 0,001163 1 3,968

1 BTU 1,055 0,000293 0,252 1

CAPACIDAD kJ/kg kcal/kg BTU/lbCALORÍFICA

1 kJ/kg 1 0,2389 0,429923

1 kcal/kg 4,186 1 1,7998

1 BTU/lb 2,3256 0,5556 1

CALOR kJ/kg K kcal/kg ºC BTU/lb ºFESPECÍFICO

1 kJ/kg K 1 0,238846 0,238846

1 kcal/kg ºC 4,1868 1 1

1 BTU/lb ºF 4,1868 1 1

CONDUCTIVIDAD W/m K kcal/hm ºC BTU in/ft2h ºF BTU/fth ºFTÉRMICA

1 W/m K 1 0,860 6,9335 0,577789

1 kcal/hm ºC 1,163 1 8,0645 0,67185

1 BTUin/ft2h ºF 0,14423 0,124 1 0,83333

1 BTU/fth ºF 1,73073 1,48843 12 1

CONDUCTANCIA W/m2 K kcal/hm2 ºC BTU/in2h ºF BTU/ft2h ºFTÉRMICA

1 W/m2 K 1 0,860 0,0012217 0,176110

1 kcal/hm2 ºC 1,163 1 0,001421 0,20483

1 BTU/in2h ºF 818,53 703,73 1 144,15

1 BTU/ft2h ºF 5,67826 4,882 0,006937 1

VISCOSIDAD Pa · s cPDINÁMICA

1 Pa . s 1 103

1 cP 10-3 1

VISCOSIDAD m2/s cStCINEMÁTICA

1 m2/s 1 106

1 cSt 10-6 1

CONVERSIÓN DE UNIDADES

K = Kelvin

º C = centígrado

kJ = kilojulios

kWh = kilovatios hora

kcal = kilocalorías

BTU = unidad térmica británica

cP = centipoise

cSt = centistoke

º F = fahrenheit

ACÚSTICA - UNIDADES

Longitud de onda metro m

Área de absorción metro cuadrado m2

Período, tiempo segundo s

Hertzio Hz

1 Hz = 1 Ciclo por segundo

Pascal Pa

milipascal mPa = 10-3

micropascal µPa = 10-6

decibelio dB

vatio W

milivatio mW = 10-3 W

microvatio µW = 10-6 W

picovatio pW = 10-12 W

decibelio dB

vatios por metro cuadrado W//m2

picovatio por metro cuadrado pW/m2 = 10–12 W/m2

decibelio dB

Pascal segundo por metro Pa · s/m

1 Pa · s/m = 1 N · s/m3 = 1 Rayl

Pascal segundo por metro cuadrado Pa · s/m2

1 Pa · s/m2 = 1 Rayl/m

Unidad Designación

Presión real (Pa)

Presión de referencia (2.10–5 Pa)

Símbolo

Lp = 20 log

Potencial real (W)

Potencia de referencia (10–12 W)LW = 10 log

Intensidad real (W/m2)

Intensidad de referencia (10–12 W/m2)Li = 10 log

Frecuencia

Presión acústica

Nivel de presiónacústica Lp

Potenciaacústica

Nivel de potenciaacústica LW

Intensidad acústica

Nivel de intensidadacústica Li

Impedancia acústicaespecífica

Impedancia acústica,Resistencia

OTROS DATOS DE INTERÉS 161MANUAL DE AISLAMIENTO EN LA EDIFICACIÓN160

TEMPERATURA ºK ºC ºF

x K x x – 273 9/5 (x – 273) + 32

x ºC x + 273 x 9/5x + 32

x ºF 5/9 (x – 32) + 273 5/9 (x – 32) x

ENERGÍA kJ kWh kcal BTU

1 kJ 1 0,000278 0,239 0,947817

1 kWh 3.600 1 860 3.414

1 kcal 4,187 0,001163 1 3,968

1 BTU 1,055 0,000293 0,252 1

CAPACIDAD kJ/kg kcal/kg BTU/lbCALORÍFICA

1 kJ/kg 1 0,2389 0,429923

1 kcal/kg 4,186 1 1,7998

1 BTU/lb 2,3256 0,5556 1

CALOR kJ/kg K kcal/kg ºC BTU/lb ºFESPECÍFICO

1 kJ/kg K 1 0,238846 0,238846

1 kcal/kg ºC 4,1868 1 1

1 BTU/lb ºF 4,1868 1 1

CONDUCTIVIDAD W/m K kcal/hm ºC BTU in/ft2h ºF BTU/fth ºFTÉRMICA

1 W/m K 1 0,860 6,9335 0,577789

1 kcal/hm ºC 1,163 1 8,0645 0,67185

1 BTUin/ft2h ºF 0,14423 0,124 1 0,83333

1 BTU/fth ºF 1,73073 1,48843 12 1

CONDUCTANCIA W/m2 K kcal/hm2 ºC BTU/in2h ºF BTU/ft2h ºFTÉRMICA

1 W/m2 K 1 0,860 0,0012217 0,176110

1 kcal/hm2 ºC 1,163 1 0,001421 0,20483

1 BTU/in2h ºF 818,53 703,73 1 144,15

1 BTU/ft2h ºF 5,67826 4,882 0,006937 1

VISCOSIDAD Pa · s cPDINÁMICA

1 Pa . s 1 103

1 cP 10-3 1

VISCOSIDAD m2/s cStCINEMÁTICA

1 m2/s 1 106

1 cSt 10-6 1

CONVERSIÓN DE UNIDADES

K = Kelvin

º C = centígrado

kJ = kilojulios

kWh = kilovatios hora

kcal = kilocalorías

BTU = unidad térmica británica

cP = centipoise

cSt = centistoke

º F = fahrenheit

ACÚSTICA - UNIDADES

Longitud de onda metro m

Área de absorción metro cuadrado m2

Período, tiempo segundo s

Hertzio Hz

1 Hz = 1 Ciclo por segundo

Pascal Pa

milipascal mPa = 10-3

micropascal µPa = 10-6

decibelio dB

vatio W

milivatio mW = 10-3 W

microvatio µW = 10-6 W

picovatio pW = 10-12 W

decibelio dB

vatios por metro cuadrado W//m2

picovatio por metro cuadrado pW/m2 = 10–12 W/m2

decibelio dB

Pascal segundo por metro Pa · s/m

1 Pa · s/m = 1 N · s/m3 = 1 Rayl

Pascal segundo por metro cuadrado Pa · s/m2

1 Pa · s/m2 = 1 Rayl/m

Unidad Designación

Presión real (Pa)

Presión de referencia (2.10–5 Pa)

Símbolo

Lp = 20 log

Potencial real (W)

Potencia de referencia (10–12 W)LW = 10 log

Intensidad real (W/m2)

Intensidad de referencia (10–12 W/m2)Li = 10 log

Frecuencia

Presión acústica

Nivel de presiónacústica Lp

Potenciaacústica

Nivel de potenciaacústica LW

Intensidad acústica

Nivel de intensidadacústica Li

Impedancia acústicaespecífica

Impedancia acústica,Resistencia