32
-1- [email protected] EL POLIESTIRENO EXPANDIDO Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA CONSTRUCCIÓN

Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

  • Upload
    buidien

  • View
    221

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected]

EL POLIESTIRENO EXPANDIDOY LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA CONSTRUCCIÓN

Page 3: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

INDICE

1 LA ASOCIACIÓN CHILENA DEL POLIESTIRENO EXPANDIDO A.G. 5

2 ACHIPEX A.G. Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA 52.1 Misión 52. 2 Beneflcios del aislamiento térmico 5

3 EL POLIESTIRENO EXPANDIDO Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA 63.1 Poliestireno Expandido o EPS 63.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 63.3 Propiedades físico-mecánicas del EPS 73.4 Otras ventajas del EPS 93.5 Requisitos de la Reglamentación Térmica en la OGUC 103.6 Alternativas para el cumplimiento de la Reglamentación Térmica 103.7 Ejemplos de aislamiento térmico con Poliestireno Expandido y cumplimiento de normativa con EPS 12

4 ANEXOS 214.1 Esquemas de soluciones constructivas para techos cielos - mansardas - losas 224.2 Normas chilenas para el aislamiento térmico 254.3 Resistencia del Poliestireno Expandido a los Agentes Químicos 264.4 Conductividad térmica de algunos materiales 274.5 Permeabilidad al vapor de agua de algunos materiales 284.6 Analogía de términos: Transporte de calor y Transporte de vapor 284.7 Barreras resistentes a la difusión del vapor de agua 294.8 Factor de Resistencia Térmica R100 con acuerdo a la NCh 2251 of 94 294.9 Terminología General- Unidades 304.10 Resumen de espesores de EPS para solución tipo 32

Page 5: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

1 LA ASOCIACIÓN CHILENA DEL POLIESTIRENO EXPANDIDO

Es una Asociación Gremial, entidad de consulta que facilita el camino para familiarizarse con el Poliestireno Expandido y su correcto uso.

Objetivos

• Difundir las aplicaciones del Poliestireno Expandido en la Construcción Civil, envases, embalajes y otros.

• Asesorar al consumidor para utilizar correctamente el Poliestireno Expandido en sus diversas aplicaciones.

• Apoyar el desarrollo de patrones y normas que regulan el uso del Poliestireno Expandido.

• Definir para sus socios reglas y compromisos comunes con el fin de optimizar criterios compartidos de calidad y tecnología para incorporarlos al mercado.

• Desarrollar criterios de reciclabilidad, acorde a las tecnologías más avanzadas, potenciando su uso en compatibilidad con la calidad, la seguridad y el medio ambiente.

Actividades

• Actúa como representante ante y hacia otros gremios e instituciones.

• Controla el cumplimiento del standard de calidad de sus asociados.

• Impulsa, fomenta y perfecciona el uso del Poliestireno Expandido.

2 ACHIPEX A.G. Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA

2.1 Misión

• Promover el beneficio que significa para la sociedad chilena una correcta aislación térmica en la Construcción.

• Proyectar la excelencia del Poliestireno Expandido en el aislamiento térmico de edificaciones y viviendas.

2.2 Beneficios del aislamiento térmico

• Más confort, salud y calidad de vida para las personas en su habitat.• Mayor ahorro energético, menores costos de mantención y mayor valor agregado

de una vivienda o edificación.• Reducción de la contaminación y protección del medio ambiente.• Mejor calidad y durabilidad de las edificaciones.

Page 6: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

3 EL POLIESTIRENO EXPANDIDO Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA

3.1 El Poliestireno Expandido o EPS

El Poliestireno Expandido o EPS es:• Una espuma rígida de color blanco y gran trabajabilidad, caracterizada por un

termoplástico celular de baja densidad y alta resistencia físico-mecánica en relación a su reducido peso aparente.

• Está constituído por un sinnúmero de celdas cerradas, solidariamente apoyadas y termosoldadas por sus tangentes, las cuales contienen aire quieto ocluído en su interior.

• El 98 % de aire quieto en su volumen es lo que le confiere una extraordinaria capacidad de aislamiento térmico.

3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido

Medio ambiente:• Material inerte, inocuo, durable y compatible con el medio ambiente.• Producto reciclable - no produce clorofluorocarbonos - no daña la capa de

ozono.

Impermeabilidad:• Mantiene su capacidad de aislamiento térmico en el tiempo.• No absorbe agua: No necesita de revestimiento adicional contra la absorción de

humedad.• No altera su conductividad térmica.

Comportamiento frente al fuego:• Carga combustible despreciable.• Autoextinguible ( no propaga llama ): Contiene ignífugo.• Cumple resistencia al fuego por certificación de IDIEM.

Dimensionamiento:• Espesores y medidas según los requerimientos del usuario.• Densidad y calidad garantizadas por certificación.

Estabilidad dimensional:• Indeformable.

Page 7: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

3.3 Propiedades físico - mecánicas del EPS

1 Conductividad térmica : Transporte de calor

2 Permeabilidad al vapor de agua : Transporte de vapor

0,045

0,035

0,040

0 10 20 30

λ [ W/mK ]

8

4

2

6

0 10 15 20 25 30

[ ]50

30

20

0

40

5 10 15 20 25 30 35

g

10

Flujo de difusión al vapor de agua

DIN 53429

100

60

40

0

80

5 10 15 20 25 30 35

µ [ - ]

20

Indice de resistencia a la difusión del vapor de agua

DIN 4108

Nota:La densidad mínima de fabricación del Poliestireno Expandido es 10 kg/m3.Se fabrica con acuerdo a la Norma Chilena NCh 1070 ( Poliestireno Expandido / Requisitos ).

La conductividad térmica en función de la densidad (*)

λ [ W/(mK) ] d [ kg/m3 ] 0,0425 10 0,0413 15 0,0384 20 0,0373 25 0,0361 30

(*) Con acuerdo a la NCh 853d = densidad aparente

Permeabilidad o difusividad δv al vapor de agua en función de

la densidad.

δv [ gm/MNs ] x 10-3 d [ kg/m3 ] 7,2 10 6,2 15 5,8 20 4,8 25 4,0 30

5

3

2

0

4

0 10 20 30 40 50 200Días de inmersión

(estado sumergido)

[ % ]

1

Absorción de agua : DIN 53428Humedad referida al volúmen

15

20

30

d [ kg/m3 ]

δv [ gm/MNs ] x 10-3

d [ kg/m3 ]

d [ kg/m3 ] d [ kg/m3 ]

d [ kg/m3 ]m2 día

Page 8: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

3 Resistencia mecánica : Tensiones en función de la densidad

3

2

4010 15 20 25 30 35

1

0

10%

de aplas

tam

iento

2% de aplastamiento

6

4

3

1

5

4010 15 20 25 30 35

2

0

100

60

40

80

4010 15 20 25 30 35

20

0

6

4

3

1

5

4010 15 20 25 30 35

2

0

Tracción Corte

Flexión

Compresión

Compresión : DIN 53421 Flexión : DIN 53423

Tracción : DIN 534303

2

4010 15 20 25 30 35

1

0

Corte : DIN 53427

Módulo de Elasticidad : DIN 53457

σc [ kg/cm2 ]

d [ kg/m3 ] d [ kg/m3 ]

τ [ kg/cm2 ]

σf [ kg/cm2 ]

d [ kg/m3 ]d [ kg/m3 ]

σt [ kg/cm2 ]

E [ kg/cm2 ]

d [ kg/m3 ]

(reca

lcado

)

Page 9: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

3.4 Otras ventajas del EPS

Versátil y Trabajable• Liviano, inocuo, fácil de manipular, transportar y colocar.• Puede ser: - Aserrado, cortado, perforado, cepillado, lijado, elastificado,

doblado, clavado y atornillado. - Adherido a superficies absorbentes y no absorbentes como

madera, metal, hormigón u otros afines a la construcción. - Fijado con adhesivos de base acuosa, sin solventes tóxicos, lo

que contribuye a un uso más compatible con el medio ambiente.• Es una altemativa que invita a imaginar múltiples usos para materializar

soluciones constructivas y de aislamiento térmico, tanto en la edificación como en las obras civiles y viales.

Diversificación de Aplicaciones

Construcción• Aislamiento térmico de elementos constructivos.• Aislación para losas radiantes de entrepisos en edificios.• Hormigones y rellenos livianos para sobrelosas.• Absorción de ruidos de impacto en estructuras de entrepiso y reducción de

vibraciones.• Paneles prefabricados.• Piezas y moldes para materializar formas.• Complemento de materiales para alivianar estructuras: bovedillas, encofrados

perdidos y otros.• Para conformar elementos decorativos.

Obras Viales y Civiles• Aplicaciones geotécnicas.• Suelos livianos - Reducción de asentamientos y tensiones de empuje.

4 Coeficiente de dilatación térmico lineal

El coeficiente de dilatación térmico lineal del Poliestireno Expandido es: 5 - 7 x 10-5 (1/oC) - para las densidades de 10 a 30 kg/m3.

5 Temperatura máxima de uso

El Poliestireno Expandido puede ser usado bajo solicitaciones de temperatura no superiores a 75 - 80 oC ( DIN 53425 / DIN 18164 ).

Page 10: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

• Todas las viviendas deben cumplir con las exigencias mínimas de aislamiento térmico en techos, contenidas en el Título IV- Capítulo 10 de la vigente Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones.

• La exigencia obliga a cumplir una resistencia térmica mínima en techos, RT, acorde a una de las 7 zonas climáticas en que que se ha subdividido el País, la que se define y exige según la localidad de emplazamiento de la vivienda como se indica en la tabla.

UBICACIONGEOGRAFICA

-Regiones-

1.19

1.66

2.13

2.60

3.07

3.54

4.01

EXIGENCIAARTICULO 4.1.10

ZONA 1

ZONA 2

ZONA 3

ZONA 4

ZONA 5

ZONA 6

ZONA 7

Norte Grande y Costa IV Región

Desierto y parte IV y V Regiones

Regiones : II, IV, VI y RM

VII y VIII Regiones

Precordillera y IX Región

Zona interior : IX y X Regiones

Cordillera y Zona Austral

EMPLAZAMIENTO

ZONACLIMATICA

RESITENCIATERMICA

RT [(m2K)/W]

ESPESOR CONDUCTIBILIDAD

EXIGENCIAARTICULO 4.1.10-7a

94

141

188

235

282

329

376

ZONA 1

ZONA 2

ZONA 3

ZONA 4

ZONA 5

ZONA 6

ZONA 7

40

60

80

100

120

140

160

ZONACLIMATICA

R100 = 100 x R

R =

POLIESTIRENOEXPANDIDO

ESPESOR [mm]

CUMPLIMIENTOMATERIAL

Las regiones son referenciales. Para conocer la exigencia específica del requisito RT, consultar a la Dirección de Obra Municipal que le corresponde a la comuna en que se ubica la vivienda.

3.5 Requisitos de la Reglamentación Térmica en la OGUC

3.6 Alternativas para el cumplimientode la Reglamentación Térmica en la OGUC

• Especificar y colocar un aislante térmico en el elemento cielo del complejo techumbre, el que cumplirá el factor de resistencia térmica R100 mínimo según la zona en que se ubique la vivienda, e irá rotulado con acuerdo a la NCh 2251. Esta opción es la más simple y directa.

• La tabla indica la solución de espesores con EPS que cumplen R100 en todas las zonas climáticas en que se subdividió el País.

• La densidad del Poliestireno Expandido es 10 kg/m3.

• Las empresas asociadas a ACHIPEX A.G. fabrican sus productos con acuerdo a la norma chilena NCh 1070 (Poliestireno Expandido - Requisitos) y cuentan con la Certificación de Conformidad de IDIEM en lo referente a la den-sidad, conductividad térmica y autoextinguibili-dad.

Alternativa 1: Por TablaCumplimiento de R100 (Artículo 4.1.10-7a)

Existen 4 alternativas para su cumplimiento

Page 11: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

Alternativa 2 : Por Certificación de la Resistencia Térmica para la Solución Constructiva(Artículo 4.1. 10-7b)

• Demostrar el cumplimiento de la Resistencia Térmica, RT, del complejo techumbre, según un certificado de ensaye otorgado por una Institución Oficial de Control Técnico de Calidad de los Materiales y Elementos Industriales para la Construcción.

Alternativa 3: Por Cálculo acreditado por Profesional(Articulo 4.1. 1 0-7c)

• Demostrar el cumplimiento de la Resistencia Térmica, RT, del complejo techumbre, Ia que se acreditará por el cálculo realizado por un profesional competente (Ingeniero Civil - Arquitecto - Constructor Civil - Ingeniero Constructor), con acuerdo a la norma técnica NCh 853 (Acondicionamiento térmico - Envolvente térmica de edificios - Cálculo de resistencias y transmitancias térmicas)

• Ver ejemplo de espesores que cumplen la exigencia de RT por cálculo en cuadro de página 13.

Alternativa 4: Por Soluciones Constructivas y Materiales que cumplen R100 y estén inscritos en el listado oficial del DITEC-MINVU(Artículo 4.1.1 0-7d)

• La solución constructiva especificada para el complejo techumbre corresponderá a la elección de alguna de las soluciones y materiales inscritos en el Listado Oficial de Soluciones Constructivas confeccionado por el Ministerio de la Vivienda y Urbanismo, la que cumplirá la resistencia térmica total, RT.

• Las empresas asociadas a ACHIPEX A.G. tienen sus materiales y soluciones de aislamiento térmico y resistencia al fuego inscritos en el Registro Oficial de Soluciones Constructivas de la Dirección Técnica de Estudios ( DITEC ) del MINVU.

LISTADODITECMINVU

CERTIFICADO

Page 12: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

3.7 Ejemplos de aislamiento térmico con Poliestireno Expandido que cumplen con la Reglamentación Térmica

Ejemplo 1Poliestireno Expandido dispuesto entre cerchas estructurales, con cámara de aire no ventilada entre la aislación y el cielo y costaneras de soporte cubierta.

Ejemplo de cálculo de la resistencia térmica RT para un complejo techumbre

Aplicación del articulo 4.1.10-7c de la OGUC.

El complejo techumbre está conformado por el techo, una cámara de aire de espesor variable y el elemento cielo.

Descripción de la solución constructiva del complejo techumbreComplejo techumbre constituido por una estructuración en base a cerchas de pino insigne doble de 1 x 4", con cadeneteo de pino de 2 x 2" bajo éstas, los que sostienen un cielo de yeso cartón de 10 mm de espesor, y costaneras de pino de 2 x 2", dispuestas sobre las mismas, que en conjunto soportan una cubierta de fibrocemento de 4 mm de espesor y/o forros exteriores de similares características. Sobre las cadenetas que sustentan el cielo y entre las cerchas estructurales se incorpora la aislación térmica de Poliestireno Expandido en el espesor de cálculo que cumple la Reglamentación Térmica exigida. Entre el cielo de yeso cartón y la aislación térmica existe una cámara de aire no ventilada de 50 mm de espesor.

La presente solución cumple el requisito de resistencia al fuego F15 (NCh 935/1 Of. 97 - Ensayo de resistencia al fuego para elementos constructivos -), acreditada por certificación de IDIEM. Está inscrita en los Registros Oficiales de Soluciones Constructivas para Resistencia al Fuego en elementos horizontales y para Materiales y Soluciones de Aislamiento Térmico, ambos en el DITEC del MINVU.

Cubierta Fibro-Cemento o similar

Cerchas, segun cálculo

Costaneras

Poliestireno Expandido(confinado entre cerchas)

espesor según zona

Yeso-Cartón(e=10 a 12,5 mm)

Estructura soportante Cámara de Aireno ventilada.

Juntura selladaCámara de Aire

Page 13: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

CUMPLIMIENTO DE RT POR CÁLCULO: APLICACIÓN DEL ARTÍCULO 4.1.10 - 7c

Solución de espesores de Poliestireno Expandido: Aislación térmica sobre el cielo y entre cerchas.

Complejos de techumbre con cámaras de aire, de espesor variable, débilmente, medianamente y muy ventiladas

Notas:1.- Los espesores tabulados han sido calculados según el ejemplo de cálculo que se desarrolla a continuación. La metodología consiste en encontrar por cálculo la Resistencia Térmica Total en el complejo techumbre a partir del espesor mínimo de Poliestireno Expandido que interviene en la solución constructiva del elemento cielo y que cumple la exigencia por zona, como se ilustra y desarrolla en las páginas siguientes.2.- El ejemplo desarrollado supone un complejo de techumbre con cámara de aire débilmente ventilada, con una inclinación de 30 grados sexagesimales y se requiere satisfacer la exigencia de RT en Zona 3.3.- Los espesores indicados satisfacen por cálculo y para este ejemplo la exigencia de RT de la OGUC: Aplicación del artículo 4.1.10- 7c. Se consideran materiales con una emisividad E = 0,82 ( materiales usuales en la Construcción ).4.- La tabla anterior registra un ejemplo de solución de espesores para un complejo techumbre, los que han sido obtenidos a partir del cálculo de RT como lo indica la NCh 853 para cámaras de aire de espesor variable.5.-El ángulo de inclinación de la cubierta, α, sólo interviene en el cálculo de RT para las condiciones de complejos de techumbre con cámaras de aire de espesor variable, débilmente y medianamente ventilada; según se interpreta y deduce de la NCh 853. La tabla indica también, para esta solución de aislación térmica y estas condiciones particulares, el rango de espesores calculados de Poliestireno Expandido que satisfacen la exigencia para una inclinación de techumbre comprendida entre 10 y 60 grados sexagesimales.6.- El cálculo ha sido desarrollado considerando la velocidad del viento inferior a 10 km/h.7.- La solución de espesores considera Poliestireno Expandido en la densidad de 10 kg/m3.

EXIGENCIA DE RT POR ZONA

EXIGENCIA RT[m2K/W]

ZONA CLIMÁTICA

COMPLEJOS DE TECHUMBRE CON CÁMARAS DE AIRE

DÉBILMENTEVENTILADAS

MEDIANAMENTEVENTILADAS

MUY VENTILADAS

AIRE EN REPOSO AIRE EN MOVIMIENTO

ESPESORES DE POLIESTIRENO EXPANDIDO [mm]

1.19

1.66

2.13

2.6

3.07

3.54

4.01

ZONA 1

ZONA 2

ZONA 3

ZONA 4

ZONA 5

ZONA 6

ZONA 7

28

48

68

88

108

127

147

30

50

70

90

110

130

150

34

54

74

94

114

134

154

36

56

76

96

116

136

156

27 - 30

47 - 50

67 - 70

87 - 90

107 - 110

127 - 130

147 - 150

30 - 32

50 - 52

70 - 72

90 - 92

110 - 112

130 - 131

150 - 151

Page 14: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

Modelo: Cálculo de la resistencia térmica RT del complejo techumbre para cumplir exigencia - Aplicación del artículo 4.1.10 - 7c

Fig. 1 Complejo Techumbre

Fig. 2 Detalle Cielo

Detalle a

Detalle b

Fig. 3 Detalle Techo

Techo

Detalle Techo

Cámara de Aireno ventilada Detalle Cielo

AmbienteExterior

DesvánCámara de aire(Entretecho)

Ae Ue

Rse

Rsi

Rsi

α AiRse

Ui

AmbienteInterior

RseCubierta de Fibro Cemento

Costanera 2 x 2 (0,050 x 0,050 m)

Cerchas 1 x 4" (0,025 x 0,100 m)Rsi

Ue

α

Sección BBRse

UiBBespesor buscado

0,0500,010 m

0,050 mRsi

Ri3

Ri2Ri1

Poliestireno Expandido d=10 kg/m3

Sección AARse

Rsi

espesor buscado

0,0500,010 m

0,050 m 0,050 m0,55 m

Ri3

Ri2Ri1

Poliestireno Expandido d=10 kg/m3

UiAA

Yeso-Cartón

Cámara de Aire no ventilada

Cámara de Aire no ventilada

m

m

Page 15: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

1 Capa superficial de aire interior : Rsi 0.100

2 Cielo Yeso Cartón - d = 700 kg/m3 Ri1 10 0.260 0.038

3 Cámara de aire no ventilada : Ri2 = Rg 50 Flujo Ascendente 0.140

4 Poliestireno Expandido - d = kg/m3 : espesor buscado Ri3 67.61 0.0425 1.591

5 Capa superficial de aire exterior : Rse 0.100

Ejemplo de Cálculo de RT para el Complejo Techumbre : Ver figuras 1,2 y 3

Desarrollo : Cálculo con acuerdo a la NCh 853 para la condición de invierno :ESTRATIGRAFÍA DE CAPAS EN EL COMPLEJO TECHUMBRE (de interior a exterior)

SECUENCIA DE CÁLCULO DE RT(EJEMPLO PARA COMPLEJO CON CÁMARA DE AIRE DÉBILMENTE VENTILADA)

INCLINACIÓN TECHUMBRE: α = 30o

1.- ELEMENTO CIELO:Situación del elemento : Tiene separación con el desván, cámara de aire o entretecho.

1.1.- CÁLCULO DE LA RESISTENCIA TÉRMICA SECCIÓN A-A Ver Figura 2, detalle a

Ejemplo :Aplicación del artículo 4.7.1-7cBúsqueda del espesor de Poliestireno Expandido que cumple RT = 2.13 [m2 K/W], requisito en Zona 3.

ESPESOR e

[ mm ]

CONDUCTIVIDADTÉRMICA λ

[ W/mK ]

RESISTENCIATÉRMICA R = e/λ

[ m2K/W ]

1.2.- CÁLCULO DE LA TRANSMITANCIA TÉRMICA SECCIÓN A-A Ver Figura 2, detalle a

Es el valor inverso de la Resistencia térmica RiAA TRANSMITANCIA TÉRMICA UiAA = UiAA = 1/ RiAA

0.5081.3.- CÁLCULO DE LA RESISTENCIA TÉRMICA SECCIÓN B-B Ver Figura 2, detalle b

ESPESOR e

[ mm ]

CONDUCTIVIDADTÉRMICA λ

[ W/mK ]

RESISTENCIATÉRMICA R = e/λ

[ m2K/W ]

Ejemplo :Aplicación del artículo 4.7.1-7cBúsqueda del espesor de Poliestireno Expandido que cumple RT = 2.13 [m2 K/W], requisito en Zona 3

INTERIOR : Espacio habitado

EXTERIOR : Contacto con cámara de aire RESISTENCIA TÉRMICA RiAA = RiAA = Σ R 1.969

INTERIOR : Espacio habitado

1 Capa superficial de aire interior : Rsi 0.100

2 Cielo Yeso Cartón - d = 700 kg/m3 Ri1 10 0.260 0.038

3 Listón de pino 2 x 2¨ : Ri2 50 0.104 0.481

4 Poliestireno Expandido - d = kg/m3 : espesor buscado Ri3 67.61 0.0425 1.591

5 Capa superficial de aire exterior : Rse 0.100

EXTERIOR : Contacto con cámara de aire RESISTENCIA TÉRMICA RiBB = RiBB = Σ R 2.3101.4.- CÁLCULO DE LA TRANSMITANCIA TÉRMICA SECCIÓN B-B Ver Figura 2, detalle b

Es el valor inverso de la Resistencia térmica RiBB TRANSMITANCIA TÉRMICA UiBB = UiBB = 1/ RiBB

0.4331.5.- CÁLCULO DE LA TRANSMITANCIA TÉRMICA PONDERADA Ui DEL ELEMENTO CIELO

SECCIÓN DE INCIDENCIAANCHO x 1 metro de FONDO

Es el valor medio ponderado de las Transmitancias Térmicas UiAA y UiBB obtenidas de 1.2 y 1.4

Ui = UiAA X AAA + UiBB x ABBAAA + ABB

0.508 x 0.55 + 0.433 x 0.050.55 + 0.05

= 0.502TRANSMITANCIA TÉRMICA Ui =

ancho entre listones ancho listón

AAA [ m2 ] ABB [ m2 ]

0.55 x 1 0.05 x 1

Page 16: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

1 Capa superficial de aire interior : Rsi 0.090

2 Cubierta de fibro - Cemento - d = 1000 kg/m3 Re 4 0.230 0.017

3 Capa superficial de aire exterior : Rse 0.050

ESPESOR e

[ mm ]

CONDUCTIVIDADTÉRMICA λ

[ W/mK ]

RESISTENCIATÉRMICA R = e/λ

[ m2K/W ]

1.6.- CÁLCULO DE LA RESISTENCIA TÉRMICA TOTAL Ri DEL ELEMENTO CIELOEs el valor inverso de la Transmitancia térmica Ui obtenida en 1.5 RESISITENCIA TÉRMICA Ri =

Ue = 1/ Re 6.369

2.1.- CÁLCULO DE LA RESISTENCIA TÉRMICA Re Ver Figura 3

1.- CÁMARA DE AIRE DÉBILMENTE VENTILADASi S/Ai < 3 cm2/m2 superficie planta de cielo

INTERIOR : Cámara de aire

EXTERIOR : Medio Ambiente RESISTENCIA TÉRMICA Re = Re = Σ R 0.157

Ri = 1/ Ui 1.994

Ver Figura 2

2.- ELEMENTO TECHO:Situación del elemento : Tiene separación con el exterior.

2.2.-.- CÁLCULO DE LA RESISTENCIA TÉRMICA Ue Ver Figura 3

Es el valor inverso de la Resistencia Térmica Re

ESTRATIGRAFÍA

TRANSMITANCIA TÉRMICA Ue =

3.- CÁLCULO DE RT DEL COMPLEJO TECHUMBRE:

3.1.- LA RESISTENCIA TÉRMICA RT CALCULADA = RESISTENCIA TÉRMICA RT EXIGIDA POR LA OGUC

3.2.- RT SE CALCULA PARA LOS COMPLEJOS DE TECHUMBRE, CON ACUERDO A LA NCH 853, SEGÚN LAS SITUACIONES SIGUIENTES:

2.- CÁMARA DE AIRE MEDIANAMENTE VENTILADA3 cm2/m2 < S/Ai < 30 cm2/m2 superficie planta de cielo

3.- CÁMARA DE AIRE MUY VENTILADASi S/Ai > 30 cm2/m2 superficie planta de cielo

S/Ai = Superficie de orificios de ventilación al exterior por unidad de superficie de planta de cielo (para elementos horizontales).

RESISTENCIA TÉRMICA TOTAL RT

RT = [1/Ui] + [Ai/Σ(Ue x Ae)] [1/Ui] + [1/Σ(Ue x (1/cos α))]

RT = [1/Ui] + [1/(5 +Σ(Ue x Ae)/Ai)] [1/Ui] + [1/(5 + Σ(Ue x (1/cos α)))]

Caso a: EL aire en la cámara está en reposo

RT = 2 Rsi + Ri Rsi + Rse = 0.20 [m2K/W]

Caso b: EL aire en la cámara está en movimiento

RT = Rsi + Ri + Rse Rsi + Rse = 0.14 [m2K/W]

3.3.- PROCEDIMIENTO

1.- Se escoge la expresión de cálculo de RT acorde al valor de S/Ai contemplado en las especificaciones técnicas.2.- Se tantea el espesor del Poliestireno Expandido en los puntos 1.1.- y 1.3.- que interviene en el elemento cielo.3.- Con la expresión de RT, la inclinación α del complejo techumbre ( cuando corresponda ) y el espesor tentativo supuesto del Poliestireno Expandido se calculan los valores de Ui, Ri, Re y Ue, con lo cual se obtiene RT.4.- Cuando RT calculado coincide con el valor RT exigido por la Reglamentación Térmica, el espesor tentativo buscado cumple la exigencia y es el mínimo.

CONCLUSIÓN: Para el caso del ejemplo con una cámara de aire débilmente ventilada en el complejo techumbre, el desarrollo demuestra que RT calculado es igual a RT exigido en Zona 3:a) RT = [ 1/0.502 ] + [ 1/(6.369 x (1/cos 30))] = 2.13 [m2K/W] = 2. 13 [m2K/W], requisito en Zona 3. calculado = exigido por la Reglamentación Térmica.b) 68 mm de Poliestireno Expandido de 10 kg/m3 satisfacen por cálculo el requerimiento de aislación térmica para la solución presentada.

Page 17: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

Poliestireno Expandido dis-puesto contínuo sobre la espera de la cercha o cadena del muro, entre tirantes de cerchas estructurales que reciben la cubierta de fibro-cemento o similar.

DETALLE ENCUENTRO CIELO - MURO

Ejemplo 2

Poliestireno Expandido dis-puesto sobre vigas estructurales a la vista para terminación de cubierta de teja o similar.

AISLAMIENTO TÉRMICO EN MANSARDAS

Cubierta de teja o similar

Poliestireno Expandidoespesor según zona

Muro de albañilería

Entablado o similarterminación a la vista

Viga según cálculo

Barrera de vapor

Costanera según cálculo

Poliestireno Expandido(confinado entre cerchas)

espesor según zona

Cubierta Fibro-Cemento o similar

Yeso-Cartón(e=10 a 12,5 mm)

Muro de albañilería

Enmaderadosegún cálculo

Cercha según cálculo

Costanera

Cámara de Aireno Ventilada.

Page 18: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

Detalle aislación entre y sobre vigas a la vista

Poliestireno Expandido dis-puesto contínuo entre y sobre vigas a la vista, con cámara de aire y aumento de escuadría para destacar por estética los tijerales que soportan la cubierta.

Ejemplo 3

Poliestireno Expandido dis-puesto entre vigas estructurales con entablado o similar para recibir terminación a la vista.

Costanera

Plancha Poliestireno Expandidoespesor según zona

Enmaderado

Yeso cartóno similar

Viga a la vistaSuple madera

Cubierta

Fijación mecánica

Cámara de aireno ventilada

Viga a la vista Enmaderado

Yeso cartóno similar Suple madera

Cubierta

Fijación mecánica

Plancha Poliestireno Expandidoespesor según zona

Cámara de aireno ventilada

Poliestireno Expandidoespesor según zona

Muro de albanilería

Cubierta de teja o similar

Costanera según cálculo

Viga según cálculo

Yeso-Cartón o similar

Entablado o similar terminación a la vista

Moldura

Cámara de aireno ventilada

Page 19: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

AISLAMIENTO TÉRMICO EN LOSAS

Ejemplo 4

Poliestireno Expandido dispuesto sobre losa de hormigón con la aislación en pendiente.

Ejemplo 5

Poliestireno Expandido dispuesto sobre losa de hormigón con sobrelosa en pendiente.

Notas:

1.- Las losas deben ser preferentemente impermeabili-zadas antes de colocar la aislación térmica.

2.- Si la aislación se dispone directamente sobre la losa, la impermeabilización cumplirá además la función de barrera de vapor.

3.- Si la terminación sobre la aislación térmica corresponde a una protección impermeable o estanca, sin posibilidad de ventilación entre ambas, la barrera de vapor bajo la aislación o sobre losa es imprescindible.

Losa hormigónarmado

SobrelosaEPS

Lámina asfáltica

Forro metálico Forro metálicoCanaleta de aguas lluvias

Forro metálico

Canaleta de aguas lluvia

Forro metálico

Losa hormigón armado

EPS

Lámina asfáltica

Page 22: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

4.1. Esquemas de soluciones constructivas para techos cielos - mansardas - losas

Aislación térmica con Poliestireno Expandido :

Entre vigas estructurales

Bajo vigas estructurales

Sobre entablado y vigas estructurales a la vista

Sobre vigas estructura-les con y sin terminación de cielo y/o cámara de aire no ventilada

Page 23: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

Soluciones de Poliestireno Expandido para losas y estructuras de techumbre

(con y sin ventilación)

1 Losa de hormigón2 Capa de compensación de presiones de vapor3 Impermeabilización del techo4 Capa aislante con plancha de Poliestireno Expandido5 Capa de grava ( diámetro 10 - 40 mm)

1 Losa de hormigón2 Capa de compensación de presiones de vapor3 Impermeabilización del techo4 Capa aislante con plancha de Poliestireno Expandido5 Distanciadores6 Losetas de hormigón o baldosas

6

5

4

32

1

6

5

4

32

1

Techo invertido

Page 24: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

9 8 7 6

3

1

24

5

Techo Plano macizo

1 Estructura portante de hormigón2 Contrapiso con pendiente3 Barrera de vapor4 Poliestireno Expandido5 Aislación Hidrófuga6 Protección exterior

Cubierta de Tejas

1 Tejas2 Listones3 Doble listón4 Contralistón5 Base para ventilación interna6 Poliestireno Expandido7 Techado asfáltico8 Entablonado9 Viga

Techos de Cubierta Ondulada

1 2 3 4 5 6

Page 25: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

4.2 Normas chilenas para el aislamiento térmico.

NCh849.of87 : Aislación térmica - Transmisión térmica - Terminología, magnitudes, unidades y símbolos.

NCh850.of83 : Aislación térmica - Método para la determinación de la conductividad térmica en estado estacionario por medio de anillo de guarda.

NCh851.of83 : Aislación térmica - Determinación de coeficientes de transmisión térmica por el método de la cámara térmica.

NCh853.of91 : Acondicionamiento ambiental térmico - Envolvente térmica de edificios - Cálculo de resistencias y transmitancias térmicas.

NCh1070.of84 : Aislación térmica - Poliestireno Expandido - Requisitos.

NCh1079.of77 : Arquitectura y construcción - Zonificación climático habitacional para Chile y recomendaciones para el diseño arquitectónico.

NCh1905.of83 : Poliestireno expandido – Ensayos

NCh1960.of89 : Aislación Térmica - Cálculo de coeficientes volumétricos globales de pérdidas térmicas.

NCh1971.of86 : Aislación térmica - Cálculo de temperaturas en elementos de construcción.

NCh1973.of87 : Acondicionamiento térmico - Aislación térmica - Cálculo del aislamiento térmico para disminuir o eliminar el riesgo de condensación superficial.

NCh1980.of88 : Acondicionamiento térmico - Aislación térmica - Determinación de la ocurrencia de condensaciones intersticiales.

NCh2251.of94 : Aislación térmica - Resistencia térmica de materiales y elementos de construcción.

NCh2456.n00 : Materiales de construcción - Determinación del coeficiente de absorción de agua.

NCh2457.n00 : Materiales de construcción y aislación - Determinación de la permeabilidad al vapor de agua ( humedad ).

Page 26: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

4.3. Resistencia del Poliestireno Expandido a los Agentes Químicos

Agente F

Agua +

Agua de mar +

Acido clorhídrico al 36% +

Acido sulfúrico al 95% +

Acido fosfórico al 90% +

Acido nítrico al 60% +

Acido fórmico al 80% +

Acido acético al 70% +

Hidróxido sódico al 40% +

Hidróxido potásico al 50% +

Agua amoniacal al 25% +

Alcohol metílico +

Alcohol etílico +

Alcohol propílico +

Bencina para barnices, aceite Diesel -

Carburante que contiene benceno -

Ester acético -

Benceno -

Tetracloruro de carbono -

Éter y disolventes orgánicos -

+ Estable : No se destruye aún después de una acción

prolongada.

- Inestable : Es atacado, consumiéndose o disolviéndose

rápidamente.

F : Con agente ignífugo.

Page 27: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

Materiales Densidad λ Con acuerdo a la NCh 853 [kg/m3] [W/mK]

4.4 Conductividad térmica de algunos materiales.

Poliestireno Expandido 10-30 0,0425-0,0361 Poliuretano Expandido 25-70 0,0272-0,0250 Lana Mineral, colchonetas libres 40-90 0,0420-0,0037 Hormigón liviano con poliestireno expandido 305 0,0880-0,3870 Hormigón celular 305 0,0901 Maderas 380-800 0,0910-0,1570 Hormigón de fibras de madera 300-600 0,1200-0,1600 Tableros aglomerados de partículas 400-650 0,0950-0,1060 Tableros de fibras de madera 850-1030 0,2300-0,2800 Fibro-Cemento 920-1135 0,2200-0,2300 Yeso-Cartón 650-870 0,2400-0,3100 Enlucido de Yeso 800-1200 0,3500-0,5600 Ladrillo macizo máquina 1000-2000 0,4600-1,000 Ladrillo artesanal 1000 0,5000 Vidrio plano 2500 1,2000 Mortero de cemento 2000 1,4000 Hormigón Armado 2400 1,6300 Acero y Fundición 7850 58 Cálculo del espesor equivalente entre materiales aislantes

Para conocer la equivalencia entre un material aislante térmico y otro deben igualarse las resistencias térmicas de ambos materiales que se comparan y deducir a partir de éstas el espesor equivalente, conocido el espesor que se tiene como referencia para las conductividades térmicas que ambos materiales poseen.

Ejemplo: ¿Cuál es el espesor equivalente de aislación de Poliestireno Expandido de 10 kg/m3

de densidad en relación a 68 mm de Poliestireno Expandido de 30 kg/m3 ?

La Resistencia Térmica es R = e/λ Así: REPS 10 kg/m3 = REPS 30 kg/m3 = e/λ (e/λ) EPS 10 = (e/λ)EPS 30 = (e1/λ1) = (e2/λ2)

Se deduce que el espesor buscado es: eEPS 10 = (e/λ)EPS 30 X λEPS 10

Tomando los valores de la NCh 853 eEPS 10 = (0,0680/0,0361) x 0,0425 = 0,080 m

Conclusión: 1) 80 mm de espesor de Poliestireno Expandido de 10 kg/m3 aislan térmicamente lo mismo que 68 mm de espesor de Poliestireno Expandido en 30 kg/m3.

Page 28: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

2) La resistencia térmica es: R= 0,0800/0,0425 = 1,88 [m2K/W] 3) El factor R100 es: R x 100 = 188 [100m2K/W] Según el artículo 4.1.10-7a de la Reglamentación Térmica, 80 mm de espesor de Poliestireno Expandido satisfacen la exigencia en ZONA 3 para un elemento cielo.

Material δv [gm/MNs] x 10-3

4.5. Permeabilidad al vapor de agua de algunos materiales. (Con acuerdo a la Norma Española NBE-CT)

4.6. Analogía de términos: Transporte de calor y Transporte de vapor.

Transporte de calor Transporte de vapor

Término Símbolo Unidad(SI) Término Símbolo Unidad(SI)

Conductividad Térmica

Resistividad Térmica

Resistencia Térmica

Conductancia

Permeabilidad o difusividad al vapor de agua

Resistividad al vapor de agua

Resistencia a la difusión del vapor de agua

Permeanza

λ

λ1rT =

λeRT =

RT

1Λ =

W/mK[ ]

[ ]mKW

[ ]m2KW

[ ]m2K

W

δ

δ1rv =

δeRv =

Rv

1∆ =

[ ]gm/MNs

[ ]MNs/gm

[ ]MNsg

[ ]MNs

g

SI: Sistema internacional de unidades.

Poliestireno Expandido 4-7 Poliuretano aplicado in situ 5-13 Hormigón celular (curado al vapor) 13 Madera 13-22 Yeso Cartón en planchas 16-22 Tablero aglomerado de partículas 15-67 Ladrillo macizo 18 Hormigón corriente 10-33 Hormigón espumado (con aire) 50 Lana Mineral 95-104 Fibra de vidrio (sin barrera de vapor) 111 Aire en reposo (en cámara) 182 Aire en movimiento ∞

Page 29: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

Espesores mínimos de Poliestireno Expandido

Zona Climática Espesor [ mm ]

4 .7. Barreras resistentes a la difusión del vapor de agua.

Cumplen la función de prever y evitar cualquier riesgo de condensación que se produzca principalmente al interior del elemento constructivo que delimita el espacio habitado interior con el exterior. La condensación se produce cuando entre estos ambientes existe una gran diferencia de temperatura con una alta humedad relativa interior que enfría el elemento a tal punto que el vapor de agua que difunde por él se licúa y localiza dentro del mismo con el consiguiente daño progresivo en la vivienda. Para impedir que esto ocurra es necesario colocar barreras resistentes a la difusión del vapor de agua, las que se distinguen según el rango de permeanza que tienen:

Barreras de Vapor Corta vapor 0,0043 ≤ ∆ ≤ 0,100 [g/MNs] ∆ < 0,0043 [g/MNs]

Ejemplo: Láminas de Poliéster de 0,025 mm Hoja de aluminio de 0,008 mm Láminas de Polietileno de 0,05 mm Lámina de Polietileno de 0,10 mm

Deben ubicarse siempre por la cara más caliente del elemento que esté en contacto con el espacio habitado interior. Una disposición alternativa puede ser perjudicial y contraindicada, lo que significa un riguroso análisis y evaluación previos.

4.8. Factor de Resistencia Térmica R100, con acuerdo a la NCh 2251 of 94

Es la resistencia térmica que presenta un material o elemento de construcción, multiplicado por 100. Se expresa en las unidades del Sistema Internacional:

R100 = ( e/λ ) x 100 = R x 100 [ m2 K/W ]

Requerimientos de R100 y espesores de EPS por zona climáticaEquivalencia del Factor de Resistencia Térmica Ejemplo: Aplicación del Artículo 4.1.1 0-7a - OGUC

Undad Si Unidad Inglesa R100 = R x 100 R - n = (R100/100) x 5,68 = n [100 m2 K/W] [hr pie2 F/Btu]

94 6 Zona 1 40 141 8 Zona 2 60 188 11 Zona 3 80 235 14 Zona 4 100 282 16 Zona 5 120 329 19 Zona 6 140 376 22 Zona 7 160

Notas:1.-Ejemplo : Para la Zona 3 : R100 = 188 [100 m2 K/W] en el Sistema lnternacional de Unidades (SI). Equivale a R - 11 = 11 [ hr pie2 F/Btu] en la unidad inglesa. 80 mm de espesor de Poliestireno Expandido en la densidad de 10 kg/m3 satisfacen el requerimiento mínimo en Zona 3.

2.- Los aislantes térmicos importados están generalmente rotulados en la unidad inglesa. Se indica la equivalencia a título informativo.

Page 30: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

1.- Resistencia térmicaResistencla térmica de la capa superticial de aire interior RsiResistencia térmica de la capa superticial de aire exterior RseResistencia térmica total de la solución constructiva RT = Rsi + Rse + Σ( e/λ )

2.- Transmitancia térmicaTransmitancia térmica de la solución constructiva U = 1 /RTTransmitancia térmica del elemento cialo UiTransmitancia térmica total de los elementos exteriores Ue

3.- Factor de resistencia térmica R100Factor R100 del material y/o elemento constructivo R100 = (e/λ) x 100 = R x 100Espesor del material eDensidad del material d

B.- Terminología térmica del material

1.-Concepto referido al tránsito de calor Símbolo Unidad Sl

Conductividad térmica según la densidad del material λ [ W/mK ] =Resistividad térmica rT = 1/λ [ mK/W ] = Resistencia térmica RT = e/λ = R [ m2K/W ] =Resistencia térmica total ( Conjunto de materiales ) RT = Σ RT = Σ ( e x rT ) [ m2K/W ] = Conductancia térmica Λ = 1/RT [ W/m2K ] =

2.-Concepto referido al tránsito de vapor de agua Símbolo Unidad Sl

Permeabilidad o difusividad al vapor de agua dv = δv = ∆ x e [ gm/MNs ] = Resistividad a la ditusión del vapor de agua rv = 1/δv = 1/(∆ x e ) [ MNs/gm ] =Resistencia a la difusión del vapor de agua Rv = e x rv = e/δv =1/∆ [ MNs/g ] =Resistencia total a la difusión del vapor de agua Rv = Σ Rv = Σ ( e x rv) [ MNs/g ] =Permeanza ( permeabilidad por unidad de espesor ) Pv = ∆ = 1/Rv = δv /e [ g/MNs] =

Factor de resistencia al vapor de aguaPermeabilidad a la humedad del aire δL = ( ∆ x e ) aire [gm/MNs ] =Factor de resistencia a la humedad material µ = δL /δv [ - ]Resistencia total a la difusión del vapor de agua RVT = ( 1 /∆ ) = 5.5 x Σ ( µ x e ) [ MNs/g ] =Espesor de la capa de aire equivalente de difusión al vapor Sd = Σ (µ x e ) m de agua

4.9. Terminología Térmica General - Unidades

A.- Terminología térmica en las soluciones constructivas

Conceptos acorde a la Reglamentacion Térmica Símbolo Unidad Sl para el complejo Techumbre

[ m2 K /W ] =

C.- Términos

[ W/m2 K ] =

100 [ m2 K /W ] = m kg/m3

Notas:

1.- 1 pie = 0,030 m; 1 kg = 1000 g; 1 h = 3600 s2.- Las unidades deben estar siempre expresadas en el sistema internacional de unidades, Sl.3.- Para facilitar el entendimiento de las unidades Sl se han incluido alternativas que entregan analogía de conceptos.4.- La simbología indicada está acorde al Sl, las normas DIN y las normas chilenas relacionadas con el aislamiento térmico.

Longitud - Superficie Masa Tiempo

m,m2 g s metro, metro2 gramo segundo

ft,ft2 kg h pie,pie2 kilogramo hora

Page 31: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected] [email protected]

Otras unidades de Equivalencia El diferencial de temperatura 1 oC = 1 oK = 1oF

1.163 [(h m2 K) / kcal] = 1.163 [(h m2 C) / kcal] = 5.682 [(h ft 2 F) / Btu]

0.860 [kcal /(h m2 K)] = 0.860 [kcal / (h m2 C)] = 0.176 [ Btu / (h ft2 F)]

116.3 [(h m2 K) / kcal] = 116.3 [(h m2 C) / kcal] = 568.2 [(h ft2 F) / Btu]

Otras unidades de equivalencia

0.860 [ kcal/(h m K) ] = 0.860 [ kcal/(h m C)] = 0.176 [ Btu/(h ft F)] 1.163 [ (h m K)/kcal ] = 1.163 [(h m C)/kcal ] = 5.682 [ (h ft F)/Btu] 1.163 [(h m2 K)/kcal ] = 1.163 [(h m2 C)/kcal] = 5.682 [ (h ft2F)/Btu] 1.163 [(h m2 K)/kcal ] = 1.163 [(h m2 C)/kcal] = 5.682 [ (h ft2F)/Btu] 0.860 [kcal/(h m2 K) ] = 0.860 [kcal/(h m2 C)] = 0.176 [Btu/(h ft2 F)]

4.80 x 10-4[kg/(h m mmHg)] = 3.53 x 10-5[kg/(h m(kgf/m2))] = 3.60 x 10-6[kg/(m h Pa)] 2.083 x 103[(h m mmHg)/kg] = 2.83 x 104[(h m (kgf/m2))/kg] = 2.77 x 105[(m h Pa)/kg] 2.083 x 103[(h m2 mmHg)/kg] = 2.83 x 104[(h m2(kgf/m2))/kg] = 2.77 x 105[(m2 h Pa)/kg] 2.083 x 103[(h m2 mmHg)/kg] = 2.83 x 104[(h m2(kgf/m2))/kg] = 2.77 x 105[(m2 h Pa)/kg] 4.80 x 10-4[kg/(h m2 mmHg)] = 3.53 x 10-5[kg/(h m2(kgf/m2))] = 3.60 x 10-6[kg/(m2 h Pa)]

4.80 x 10-4[kg/(h m mmHg)] = 3.53 x 10-5[kg/( h m(kgf/m2))] = 3.60 x 10-6[kg/( m h Pa)]

2.083 x 103[(h m2 mmHg)/kg] = 2.83 x 104[(h m2(kgf/m2))/kg] = 2.77 x 105[(m2 h Pa)/kg]

Presión - Fuerza Temperatura Calor

Pa mmHg K Wh Pascal milímetros mercurio grados Kelvin Watt - hora

MN kgf C F kcal Btu mega - newton kilogramofuerza grados Celcius grados Farenheit kilocalorías Ud térmica británica

Notas:

1 Pa = 1 N/m2 = 0,1 kgf/m2 1oF = 1 oC x 1.8 + 32 1Wh =0,860 kcal = 3,412 Btu1 Pa = 7,5 x 10-3 mmHg 1 oK = 1 OC + 273 1 kcal = 3,967 Btu

Page 32: Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA …registrocdt.cl/registrocdt/uploads/FICHAS/ACHIPEX/POLIESTIRENO... · 3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido 6 ... 3.5 Requisitos de la

[email protected]

4.10 Resumen de espesores de EPS para solución tipo (aislación entre cerchas, sobre cielo y con una cámara de aire no ventilada entre la aislación de Poliestireno Expandido y el revestimiento del cielo)Cálculo de resistencias térmicas de complejos de techumbre con acuerdo a la NCh 853( Ver ejemplo en página 15 y 16)

A.-Complejos con cámaras de aire débilmente ventiladas SI: S/Ai < 3 cm2/m2

EXIGENCIA DE RESISTENCIA TÉRMICA TOTAL RT SEGÚN ZONAS CLIMÁTICAS [(m2 K)/W]

Zona 1 Zona 2 Zona 3 Zona 4 Zona 5 Zona 6 Zona 7 α 1.19 1.66 2.13 2.6 3.07 3.54 4.01ESPESORES DE POLIESTIRENO EXPANDIDO QUE CUMPLEN EXIGENCIA DE RT ( Artículo 4.1.10-7c OGUC ) [mm]

27 47 67 87 107 127 147 10 27 47 67 87 107 127 147 20 28 48 68 88 108 127 147 30 28 48 68 88 108 128 148 40 29 49 69 89 109 129 149 50 30 50 70 90 110 130 150 60

Inclinacióntechumbre

Inclinacióntechumbre

GradosSexagesimales

GradosSexagesimales

C.-Complejos con cámaras de aire muy ventiladas SI: S/Ai 30 cm2/m2

EXIGENCIA DE RESISTENCIA TÉRMICA TOTAL RT SEGÚN ZONAS CLIMÁTICAS [(m2 K)/W]

Zona1 Zona2 Zona3 Zona4 Zona5 Zona6 Zona7

1.19 1.66 2.13 2.6 3.07 3.54 4.01ESPESORES DE POLIESTIRENO EXPANDIDO QUE CUMPLEN EXIGENCIA DE RT ( Artículo 4.1.10-7c OGUC ) [mm]

a) Condición con cámara de aire en reposo 34 54 74 94 114 134 154 b) Condición con cámara de aire en movimiento 36 56 76 96 116 136 156

Notas:

1.- Los espesores de Poliestireno Expandido indicados por zona e inclinación han sido calculados para la condición de invierno con flujo térmico ascendente.2.- El cálculo se ha realizado con acuerdo a la Norma Chilena NCh 853 ( cálculo de resistencias y transmitancias térmicas ).3.- El ejemplo se basa en un complejo en base a cerchas de madera, entre las que se dispone la aislación a nivel del elemento cielo.4.- El complejo techumbre está constituido por el elemento cielo, la cámara de aire de espesor variable y la cubierta que la separa del ambiente exterior.5.- El elemento cielo considera una cámara de aire no ventilada de 50 mm de espesor, conformada entre el cielo de yeso cartón y la aislación de Poliestireno Expandido dispuesta sobre el cadeneteo que lo soporta.6.- S = Sección total de orificios o rendijas de ventilación al exterior en relación a los elementos horizontales, en cm2.7.- Ai = Superficie del elemento cielo que separa el complejo techumbre del local calefaccionado, en m2.8.- Se considera elemento horizontal cuando el ángulo de inclinación es inferior o igual a 60 grados sexagesimales (α 60), medido desde la horizontal.9.- La separación entre el cadeneteo que soporta al cielo de yeso cartón es 0.55 m. La escuadría del cadeneteo de pino es de 50 mm( 2 x 2 pulgadas cepilladas).

B.-Complejos con cámaras de aire medianamente ventiladas SI: 3 cm2/m2 ≤ S/Ai < 30 cm2/m2

EXIGENCIA DE RESISTENCIA TÉRMICA TOTAL RT SEGÚN ZONAS CLIMÁTICAS [(m2 K)/W]

Zona 1 Zona 2 Zona 3 Zona 4 Zona 5 Zona 6 Zona 7 α 1.19 1.66 2.13 2.6 3.07 3.54 4.01ESPESORES DE POLIESTIRENO EXPANDIDO QUE CUMPLEN EXIGENCIA DE RT ( Artículo 4.1.10-7c OGUC ) [mm]

30 50 70 90 110 130 150 10 30 50 70 90 110 130 150 20 30 50 70 90 110 130 150 30 31 51 71 91 110 130 150 40 31 51 71 90 111 131 151 50 32 52 72 92 112 131 151 60