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EL POLIESTIRENO EXPANDIDO
Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA EN LA CONSTRUCCIÓN
[email protected]
-1-
[email protected]
-2-
INDICE
1 LA ASOCIACIÓN CHILENA DEL POLIESTIRENO EXPANDIDO A.G.
5
2 ACHIPEX A.G. Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA
2.1 Misión
2. 2 Beneflcios del aislamiento térmico
5
5
5
3 EL POLIESTIRENO EXPANDIDO Y LA REGLAMENTACIÓN TÉRMICA
3.1 Poliestireno Expandido o EPS
3.2 Ventajas al usar Poliestireno Expandido
3.3 Propiedades físico-mecánicas del EPS
3.4 Otras ventajas del EPS
3.5 Requisitos de la Reglamentación Térmica en la OGUC
3.6 Alternativas para el cumplimiento de la Reglamentación Térmica
3.7 Ejemplos de aislamiento térmico con Poliestireno Expandido
y cumplimiento de normativa con EPS
6
6
6
7
9
10
10
4 ANEXOS
4.1 Esquemas de soluciones constructivas para techos
cielos - mansardas - losas
4.2 Normas chilenas para el aislamiento térmico
4.3 Resistencia del Poliestireno Expandido a los Agentes Químicos
4.4 Conductividad térmica de algunos materiales
4.5 Permeabilidad al vapor de agua de algunos materiales
4.6 Analogía de términos: Transporte de calor y Transporte de vapor
4.7 Barreras resistentes a la difusión del vapor de agua
4.8 Factor de Resistencia Térmica R100 con acuerdo a la NCh 2251 of 94
4.9 Terminología General- Unidades
4.10 Resumen de espesores de EPS para solución tipo
21
[email protected]
-3-
12
22
25
26
27
28
28
29
29
30
32
[email protected]
-4-
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.
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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.
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-6-
3.3 Propiedades físico - mecánicas del EPS
1 Conductividad térmica : Transporte de calor
La conductividad térmica en
función de la densidad (*)
λ [ W/mK ]
λ [ W/(mK) ]
0,0425
0,0413
0,0384
0,0373
0,0361
0,045
0,040
0,035
0
10
20
d [ kg/m3 ]
10
15
20
25
30
(*) Con acuerdo a la NCh 853
d = densidad aparente
30
d [ kg/m3 ]
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 ).
2 Permeabilidad al vapor de agua : Transporte de vapor
Permeabilidad o difusividad δv
al vapor de agua en función de
la densidad.
δv [ gm/MNs ] x 10-3
8
6
δv [ gm/MNs ] x 10-3
7,2
6,2
5,8
4,8
4,0
4
2
0
10
15
20
25
d [ kg/m3 ]
10
15
20
25
30
30
d [ kg/m3 ]
Flujo de difusión al vapor de agua
DIN 53429
[m gdía] 50
2
Indice de resistencia a la difusión
del vapor de agua
DIN 4108
Absorción de agua : DIN 53428
Humedad referida al volúmen
µ[-]
[%]
100
5
15
d [ kg/m3 ]
40
80
4
20
30
60
3
30
2
20
40
10
20
1
0
0
0
5
10
[email protected]
15
20
25
30
35
d [ kg/m3 ]
5
10
15
20
25
30
35
d [ kg/m3 ]
-7-
0
10
20
30
40
50 200
Días de inmersión
(estado sumergido)
3 Resistencia mecánica : Tensiones en función de la densidad
3
Compresión : DIN 53421
6
σc [ kg/cm2 ]
Flexión : DIN 53423
σf [ kg/cm2 ]
5
)
do
lca
ca
2
%
10
1
de
o
nt
ie
m
a
st
la
ap
10
15
4
3
2
2% de
0
(re
20
aplasta
25
miento
30
1
35
0
40
10
15
20
25
30
d [ kg/m3 ]
35
40
d [ kg/m3 ]
Tracción : DIN 53430
Corte : DIN 53427
6
3
σt [ kg/cm2 ]
τ [ kg/cm2 ]
5
4
2
3
2
1
1
0
10
15
20
25
30
35
0
40
10
15
20
d [ kg/m ]
25
30
35
Módulo de Elasticidad : DIN 53457
E [ kg/cm ]
2
Tracción
100
Corte
80
60
Compresión
Flexión
40
20
0
10
15
20
25
30
35
40
d [ kg/m3 ]
[email protected]
40
d [ kg/m3 ]
3
-8-
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 ).
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.
[email protected]
-9-
3.5 Requisitos de la Reglamentación Térmica en la OGUC
• 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.
EXIGENCIA
ARTICULO 4.1.10
EMPLAZAMIENTO
UBICACION
GEOGRAFICA
-Regiones-
ZONA
CLIMATICA
RESITENCIA
TERMICA
RT [(m2K)/W]
Norte Grande y Costa IV Región
ZONA 1
1.19
Desierto y parte IV y V Regiones
ZONA 2
1.66
Regiones : II, IV, VI y RM
ZONA 3
2.13
VII y VIII Regiones
ZONA 4
2.60
Precordillera y IX Región
ZONA 5
3.07
Zona interior : IX y X Regiones
ZONA 6
3.54
Cordillera y Zona Austral
ZONA 7
4.01
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.
3.6 Alternativas para el cumplimiento
de la Reglamentación Térmica en la OGUC
Existen 4 alternativas para su cumplimiento
Alternativa 1: Por Tabla
Cumplimiento de R100 (Artículo 4.1.10-7a)
• 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 densidad, conductividad térmica y autoextinguibilidad.
[email protected]
-10-
EXIGENCIA
ARTICULO 4.1.10-7a
ZONA
CLIMATICA
R100 = 100 x R
R
ESPESOR
=CONDUCTIBILIDAD
CUMPLIMIENTO
MATERIAL
POLIESTIRENO
EXPANDIDO
ESPESOR [mm]
ZONA 1
94
40
ZONA 2
141
60
ZONA 3
188
80
ZONA 4
235
100
ZONA 5
282
120
ZONA 6
329
140
ZONA 7
376
160
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.
ICADO
CERTIF
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.
[email protected]
-11-
O
LISTADC
DITE
MINVU
3.7 Ejemplos de aislamiento térmico con Poliestireno Expandido que cumplen
con la Reglamentación Térmica
Ejemplo 1
Poliestireno Expandido dispuesto entre cerchas estructurales, con cámara de aire no
ventilada entre la aislación y el cielo y costaneras de soporte cubierta.
Cubierta Fibro-Cemento o similar
Costaneras
Poliestireno Expandido
(confinado entre cerchas)
espesor según zona
Yeso-Cartón
(e=10 a 12,5 mm)
Cámara de Aire
Cerchas, segun cálculo
Juntura sellada
Cámara de Aire
no ventilada.
Estructura soportante
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 techumbre
Complejo 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.
[email protected]
-12-
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
COMPLEJOS DE TECHUMBRE CON CÁMARAS DE AIRE
EXIGENCIA DE RT POR ZONA
DÉBILMENTE
VENTILADAS
EXIGENCIA RT
[m2K/W]
ZONA
CLIMÁTICA
1.19
ZONA 1
1.66
2.13
2.6
3.07
3.54
4.01
ZONA 2
ZONA 3
ZONA 4
ZONA 5
ZONA 6
ZONA 7
MEDIANAMENTE
VENTILADAS
MUY VENTILADAS
AIRE EN REPOSO
AIRE EN MOVIMIENTO
ESPESORES DE POLIESTIRENO EXPANDIDO [mm]
28
30
27 - 30
30 - 32
48
50
47 - 50
50 - 52
68
70
67 - 70
70 - 72
88
90
87 - 90
90 - 92
108
110
107 - 110
110 - 112
127
130
127 - 130
130 - 131
147
150
147 - 150
150 - 151
34
36
54
56
74
76
94
96
114
116
134
136
154
156
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.
[email protected]
-13-
Modelo: Cálculo de la resistencia térmica RT del complejo techumbre para
cumplir exigencia - Aplicación del artículo 4.1.10 - 7c
Fig. 1 Complejo Techumbre
Detalle Techo
Rse
Ae
Ambiente
Exterior
Ue
Rsi
Techo
Desván
Cámara de aire
(Entretecho)
Rse
α
Ui
Ai
Rsi
Cámara de Aire
no ventilada
Ambiente
Interior
Fig. 2 Detalle Cielo
Detalle Cielo
Sección AA
Poliestireno Expandido d=10 kg/m3
Cámara de Aire no ventilada
Rse
Detalle a
espesor buscado
Ri3
UiAA
Ri2
Ri1
0,050 m
Rsi
0,55 m
Sección BB
Rse
Detalle b
0,050 m
Poliestireno Expandido d=10 kg/m3
Cámara de Aire no ventilada
espesor buscado
Ri3
UiBB
Ri2
Ri1
Rsi
0,050 m
Yeso-Cartón
Fig. 3 Detalle Techo
0,050 m
0,010 m
0,050 m
0,010 m
Ue
Rse
Cubierta de Fibro Cemento
Costanera 2 x 2 (0,050 x 0,050 m)
Rsi
Cerchas 1 x 4" (0,025 x 0,100 m)
α
[email protected]
-14-
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
Ejemplo :
Aplicación del artículo 4.7.1-7c
Búsqueda del espesor de Poliestireno Expandido que
cumple RT = 2.13 [m2 K/W], requisito en Zona 3.
ESPESOR
e
[ mm ]
INTERIOR : Espacio habitado
1
2
3
4
5
Ver Figura 2, detalle a
RESISTENCIA
TÉRMICA R = e/λ
[ m2K/W ]
Capa superficial de aire interior :
Rsi
Cielo Yeso Cartón - d = 700 kg/m3
Ri1
10
0.260
0.038
Ri2 = Rg
50
Flujo Ascendente
0.140
67.61
0.0425
1.591
Cámara de aire no ventilada :
Poliestireno Expandido - d = kg/m3 : espesor buscado
Ri3
Capa superficial de aire exterior :
Rse
0.100
0.100
EXTERIOR : Contacto con cámara de aire
RiAA = Σ R
1.969
RESISTENCIA TÉRMICA RiAA =
1.2.- CÁLCULO DE LA TRANSMITANCIA TÉRMICA SECCIÓN A-A
Es el valor inverso de la Resistencia térmica RiAA
Ver Figura 2, detalle a
UiAA = 1/ RiAA
0.508
TRANSMITANCIA TÉRMICA UiAA =
1.3.- CÁLCULO DE LA RESISTENCIA TÉRMICA SECCIÓN B-B
Ejemplo :
Aplicación del artículo 4.7.1-7c
Búsqueda del espesor de Poliestireno Expandido que
cumple RT = 2.13 [m2 K/W], requisito en Zona 3
Ver Figura 2, detalle b
ESPESOR
e
[ mm ]
INTERIOR : Espacio habitado
1
2
3
4
5
CONDUCTIVIDAD
TÉRMICA λ
[ W/mK ]
CONDUCTIVIDAD
TÉRMICA λ
[ W/mK ]
RESISTENCIA
TÉRMICA R = e/λ
[ m2K/W ]
Capa superficial de aire interior :
Rsi
Cielo Yeso Cartón - d = 700 kg/m3
Ri1
10
0.260
0.100
0.038
Listón de pino 2 x 2¨ :
Ri2
50
0.104
0.481
Poliestireno Expandido - d = kg/m3 : espesor buscado
Ri3
67.61
0.0425
1.591
Capa superficial de aire exterior :
Rse
0.100
EXTERIOR : Contacto con cámara de aire
1.4.- CÁLCULO DE LA TRANSMITANCIA TÉRMICA SECCIÓN B-B
Es el valor inverso de la Resistencia térmica RiBB
SECCIÓN DE INCIDENCIA
ANCHO x 1 metro de FONDO
Es el valor medio ponderado de las Transmitancias
Térmicas UiAA y UiBB obtenidas de 1.2 y 1.4
UiAA X AAA + UiBB x ABB
AAA + ABB
[email protected]
=
0.508 x 0.55 + 0.433 x 0.05
0.55 + 0.05
Ver Figura 2, detalle b
TRANSMITANCIA TÉRMICA UiBB =
1.5.- CÁLCULO DE LA TRANSMITANCIA TÉRMICA
PONDERADA Ui DEL ELEMENTO CIELO
Ui =
RiBB = Σ R
2.310
RESISTENCIA TÉRMICA RiBB =
ancho entre listones
AAA [ m2 ]
0.55 x 1
ancho listón
ABB [ m2 ]
0.05 x 1
TRANSMITANCIA TÉRMICA Ui
-15-
UiBB = 1/ RiBB
0.433
=
0.502
1.6.- CÁLCULO DE LA RESISTENCIA TÉRMICA TOTAL Ri DEL
ELEMENTO CIELO
Ver Figura 2
Es el valor inverso de la Transmitancia térmica Ui
obtenida en 1.5
RESISITENCIA TÉRMICA Ri =
Ri = 1/ Ui
1.994
2.- ELEMENTO TECHO:
Situación del elemento : Tiene separación con el exterior.
2.1.- CÁLCULO DE LA RESISTENCIA TÉRMICA Re
Ver Figura 3
ESPESOR
e
[ mm ]
ESTRATIGRAFÍA
INTERIOR : Cámara de aire
1
2
3
Capa superficial de aire interior :
Rsi
Cubierta de fibro - Cemento - d = 1000 kg/m3
Re
Capa superficial de aire exterior :
Rse
EXTERIOR : Medio Ambiente
RESISTENCIA
TÉRMICA R = e/λ
[ m2K/W ]
0.090
4
0.230
0.017
0.050
RESISTENCIA TÉRMICA Re =
2.2.-.- CÁLCULO DE LA RESISTENCIA TÉRMICA Ue
Es el valor inverso de la Resistencia Térmica Re
CONDUCTIVIDAD
TÉRMICA λ
[ W/mK ]
Re = Σ R
0.157
Ver Figura 3
TRANSMITANCIA TÉRMICA Ue =
Ue = 1/ Re
6.369
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:
RESISTENCIA TÉRMICA TOTAL RT
1.- CÁMARA DE AIRE DÉBILMENTE VENTILADA
Si S/Ai < 3 cm2/m2 superficie planta de cielo
RT =
[1/Ui] + [Ai/Σ(Ue x Ae)]
[1/Ui] + [1/Σ(Ue x (1/cos α))]
2.- CÁMARA DE AIRE MEDIANAMENTE VENTILADA
3 cm2/m2 < S/Ai < 30 cm2/m2 superficie planta de cielo
RT =
[1/Ui] + [1/(5 +Σ(Ue x Ae)/Ai)]
[1/Ui] + [1/(5 + Σ(Ue x (1/cos α)))]
3.- CÁMARA DE AIRE MUY VENTILADA
Si 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).
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.
[email protected]
-16-
DETALLE ENCUENTRO CIELO - MURO
Poliestireno Expandido dispuesto 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.
Cercha según cálculo
Costanera
Cubierta Fibro-Cemento o similar
Poliestireno Expandido
(confinado entre cerchas)
espesor según zona
Yeso-Cartón
(e=10 a 12,5 mm)
Cámara de Aire
no Ventilada.
Enmaderado
según cálculo
Muro de albañilería
AISLAMIENTO TÉRMICO EN MANSARDAS
Ejemplo 2
Poliestireno Expandido dispuesto sobre vigas estructurales
a la vista para terminación de
cubierta de teja o similar.
Costanera según cálculo
Cubierta de teja o similar
Poliestireno Expandido
espesor según zona
Barrera de vapor
Viga según cálculo
Entablado o similar
terminación a la vista
Muro de albañilería
[email protected]
-17-
Ejemplo 3
Poliestireno Expandido dispuesto entre vigas estructurales
con entablado o similar para
recibir terminación a la vista.
Entablado o similar
terminación a la vista
Costanera según cálculo
Cubierta de teja o similar
Poliestireno Expandido
espesor según zona
Viga según cálculo
Cámara de aire
no ventilada
Yeso-Cartón o similar
Moldura
Muro de albanilería
Detalle aislación entre
sobre vigas a la vista
y
Poliestireno Expandido dispuesto 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.
Fijación mecánica
Cubierta
Costanera
Viga a la vista
Yeso cartón
o similar
Cámara de aire
no ventilada
Plancha Poliestireno Expandido
espesor según zona
Suple madera
Enmaderado
Fijación mecánica
Cubierta
Viga a la vista
[email protected]
-18-
Yeso cartón
o similar
Cámara de aire
no ventilada
Plancha Poliestireno Expandido
espesor según zona
Suple madera
Enmaderado
AISLAMIENTO TÉRMICO EN LOSAS
Ejemplo 4
Forro metálico
Poliestireno Expandido
dispuesto sobre losa de
hormigón con la aislación
en pendiente.
Canaleta de aguas lluvia
Forro metálico
Lámina asfáltica
EPS
Losa hormigón armado
Ejemplo 5
Forro metálico
Poliestireno Expandido
dispuesto sobre losa de
hormigón con sobrelosa
en pendiente.
Canaleta de aguas lluvias
Forro metálico
Lámina asfáltica
EPS
Losa hormigón
armado
Sobrelosa
Notas:
1.- Las losas deben ser preferentemente impermeabilizadas 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.
[email protected]
-19-
[email protected]
-20-
Anexos
[email protected]
-21-
4.1. Esquemas de soluciones constructivas para techos
cielos - mansardas - losas
Aislación térmica con
Poliestireno Expandido :
Bajo vigas estructurales
Entre vigas estructurales
Sobre entablado y vigas
estructurales a la vista
Sobre vigas estructurales con y sin terminación
de cielo y/o cámara de
aire no ventilada
[email protected]
-22-
Soluciones de Poliestireno Expandido
para losas y estructuras de techumbre
(con y sin ventilación)
Techo invertido
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
6
6
Losa de hormigón
Capa de compensación de
presiones de vapor
Impermeabilización del techo
Capa aislante con plancha de
Poliestireno Expandido
Capa de grava
( diámetro 10 - 40 mm)
5
Losa de hormigón
Capa de compensación de
presiones de vapor
Impermeabilización del techo
Capa aislante con plancha de
Poliestireno Expandido
Distanciadores
Losetas de hormigón o baldosas
6
4
3
2
1
5
4
3
2
1
[email protected]
-23-
Techo Plano macizo
1 Estructura portante de hormigón
2 Contrapiso con pendiente
3 Barrera de vapor
4 Poliestireno Expandido
5 Aislación Hidrófuga
6 Protección exterior
1 2 3 4 5 6
4
2
Cubierta de Tejas
1
1 Tejas
2 Listones
3 Doble listón
4 Contralistón
5 Base para ventilación interna
6 Poliestireno Expandido
7 Techado asfáltico
8 Entablonado
9 Viga
3
5
9 8 7 6
Techos de Cubierta Ondulada
[email protected]
-24-
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 ).
[email protected]
-25-
4.3. Resistencia del Poliestireno Expandido a los Agentes Químicos
Agente
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
F
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+ Estable : No se destruye aún después de una acción
prolongada.
- Inestable : Es atacado, consumiéndose o disolviéndose
rápidamente.
F : Con agente ignífugo.
[email protected]
-26-
4.4 Conductividad térmica de algunos materiales.
Materiales
Con acuerdo a la NCh 853
Densidad
[kg/m3]
Poliestireno Expandido
Poliuretano Expandido
Lana Mineral, colchonetas libres
Hormigón liviano con poliestireno expandido
Hormigón celular
Maderas
Hormigón de fibras de madera
Tableros aglomerados de partículas
Tableros de fibras de madera
Fibro-Cemento
Yeso-Cartón
Enlucido de Yeso
Ladrillo macizo máquina
Ladrillo artesanal
Vidrio plano
Mortero de cemento
Hormigón Armado
Acero y Fundición
10-30
25-70
40-90
305
305
380-800
300-600
400-650
850-1030
920-1135
650-870
800-1200
1000-2000
1000
2500
2000
2400
7850
λ
[W/mK]
0,0425-0,0361
0,0272-0,0250
0,0420-0,0037
0,0880-0,3870
0,0901
0,0910-0,1570
0,1200-0,1600
0,0950-0,1060
0,2300-0,2800
0,2200-0,2300
0,2400-0,3100
0,3500-0,5600
0,4600-1,000
0,5000
1,2000
1,4000
1,6300
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.
[email protected]
-27-
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.
4.5. Permeabilidad al vapor de agua de algunos materiales.
(Con acuerdo a la Norma Española NBE-CT)
δv [gm/MNs] x 10-3
Material
Poliestireno Expandido
Poliuretano aplicado in situ
Hormigón celular (curado al vapor)
Madera
Yeso Cartón en planchas
Tablero aglomerado de partículas
Ladrillo macizo
Hormigón corriente
Hormigón espumado (con aire)
Lana Mineral
Fibra de vidrio (sin barrera de vapor)
Aire en reposo (en cámara)
Aire en movimiento
4-7
5-13
13
13-22
16-22
15-67
18
10-33
50
95-104
111
182
∞
4.6. Analogía de términos: Transporte de calor y Transporte de vapor.
Transporte de calor
Término
Transporte de vapor
Símbolo
Unidad(SI)
λ
[ ]
Resistividad Térmica
rT = 1
λ
[ ]
Resistencia Térmica
RT = e
λ
[ ]
Conductancia
Λ=
1
RT
[ ]
Conductividad Térmica
W/mK
mK
W
m2K
W
W
m2K
SI: Sistema internacional de unidades.
[email protected]
-28-
Término
Símbolo
δ
[
]
rv = 1
δ
[
]
Rv = e
δ
[ ]
1
Rv
[ ]
Permeabilidad o
difusividad al vapor
de agua
Resistividad al vapor
de agua
Resistencia a la
difusión del vapor de
agua
Permeanza
Unidad(SI)
∆=
gm/MNs
MNs/gm
MNs
g
g
MNs
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
0,0043 ≤ ∆ ≤ 0,100 [g/MNs]
Ejemplo:
Corta vapor
∆ < 0,0043 [g/MNs]
Láminas de Poliéster de 0,025 mm
Láminas de Polietileno de 0,05 mm
Lámina de Polietileno de 0,10 mm
Hoja de aluminio de 0,008 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 climática
Equivalencia del Factor de Resistencia Térmica
Undad Si
R100 = R x 100
[100 m2 K/W]
94
141
188
235
282
329
376
Ejemplo: Aplicación del Artículo 4.1.1 0-7a - OGUC
Unidad Inglesa
R - n = (R100/100) x 5,68 = n
[hr pie2 F/Btu]
Espesores mínimos de Poliestireno Expandido
6
8
11
14
16
19
22
Zona Climática
Espesor [ mm ]
Zona 1
Zona 2
Zona 3
Zona 4
Zona 5
Zona 6
Zona 7
40
60
80
100
120
140
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.
[email protected]
-29-
4.9. Terminología Térmica General - Unidades
A.- Terminología térmica en las soluciones constructivas
Conceptos acorde a la Reglamentacion Térmica
para el complejo Techumbre
1.- Resistencia térmica
Resistencla térmica de la capa superticial de aire interior
Resistencia térmica de la capa superticial de aire exterior
Resistencia térmica total de la solución constructiva
Símbolo
Rsi
Rse
RT = Rsi + Rse + Σ( e/λ )
2.- Transmitancia térmica
Transmitancia térmica de la solución constructiva
Transmitancia térmica del elemento cialo
Transmitancia térmica total de los elementos exteriores
3.- Factor de resistencia térmica R100
Factor R100 del material y/o elemento constructivo
Espesor del material
Densidad del material
U = 1 /RT
Ui
Ue
R100 = (e/λ) x 100 = R x 100
e
d
Unidad Sl
[ m2 K /W ]
=
[ W/m2 K ]
=
100 [ m2 K /W ]
m
kg/m3
=
B.- Terminología térmica del material
1.-Concepto referido al tránsito de calor
Símbolo
Unidad Sl
Conductividad térmica según la densidad del material
Resistividad térmica
Resistencia térmica
Resistencia térmica total ( Conjunto de materiales )
Conductancia térmica
λ
rT = 1/λ
RT = e/λ = R
RT = Σ RT = Σ ( e x rT )
Λ = 1/RT
[ W/mK ]
[ mK/W ]
[ m2K/W ]
[ m2K/W ]
[ W/m2K ]
2.-Concepto referido al tránsito de vapor de agua
Símbolo
Unidad Sl
Permeabilidad o difusividad al vapor de agua
Resistividad a la ditusión del vapor de agua
Resistencia a la difusión del vapor de agua
Resistencia total a la difusión del vapor de agua
Permeanza ( permeabilidad por unidad de espesor )
dv = δv = ∆ x e
rv = 1/δv = 1/(∆ x e )
Rv = e x rv = e/δv =1/∆
Rv = Σ Rv = Σ ( e x rv)
Pv = ∆ = 1/Rv = δv /e
[ gm/MNs ]
[ MNs/gm ]
[ MNs/g ]
[ MNs/g ]
[ g/MNs]
=
=
=
=
=
Factor de resistencia al vapor de agua
Permeabilidad a la humedad del aire
Factor de resistencia a la humedad material
Resistencia total a la difusión del vapor de agua
Espesor de la capa de aire equivalente de difusión al vapor
de agua
δL = ( ∆ x e ) aire
µ = δL /δv
RVT = ( 1 /∆ ) = 5.5 x Σ ( µ x e )
Sd = Σ (µ x e )
[gm/MNs ]
[-]
[ MNs/g ]
m
=
C.- Términos
Longitud - Superficie
Masa
Tiempo
m,m2
metro, metro2
g
gramo
s
segundo
ft,ft2
pie,pie2
kg
kilogramo
h
hora
Notas:
1.- 1 pie = 0,030 m; 1 kg = 1000 g; 1 h = 3600 s
2.- 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.
[email protected]
-30-
=
=
=
=
=
=
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) ]
1.163 [ (h m K)/kcal ]
1.163 [(h m2 K)/kcal ]
1.163 [(h m2 K)/kcal ]
0.860 [kcal/(h m2 K) ]
=
=
=
=
=
0.860 [ kcal/(h m C)]
1.163 [(h m C)/kcal ]
1.163 [(h m2 C)/kcal]
1.163 [(h m2 C)/kcal]
0.860 [kcal/(h m2 C)]
=
=
=
=
=
0.176 [ Btu/(h ft F)]
5.682 [ (h ft F)/Btu]
5.682 [ (h ft2F)/Btu]
5.682 [ (h ft2F)/Btu]
0.176 [Btu/(h ft2 F)]
4.80 x 10-4[kg/(h m mmHg)]
2.083 x 103[(h m mmHg)/kg]
2.083 x 103[(h m2 mmHg)/kg]
2.083 x 103[(h m2 mmHg)/kg]
4.80 x 10-4[kg/(h m2 mmHg)]
=
=
=
=
=
3.53 x 10-5[kg/(h m(kgf/m2))]
2.83 x 104[(h m (kgf/m2))/kg]
2.83 x 104[(h m2(kgf/m2))/kg]
2.83 x 104[(h m2(kgf/m2))/kg]
3.53 x 10-5[kg/(h m2(kgf/m2))]
=
=
=
=
=
3.60 x 10-6[kg/(m h Pa)]
2.77 x 105[(m h Pa)/kg]
2.77 x 105[(m2 h Pa)/kg]
2.77 x 105[(m2 h Pa)/kg]
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 10 [(h m mmHg)/kg]
=
2.83 x 10 [(h m (kgf/m ))/kg]
=
2.77 x 105[(m2 h Pa)/kg]
3
2
4
Presión - Fuerza
Pa
Pascal
2
2
Temperatura
mmHg
Calor
K
grados Kelvin
milímetros mercurio
Wh
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
1 Pa = 7,5 x 10-3 mmHg
[email protected]
1oF = 1 oC x 1.8 + 32
1 oK = 1 OC + 273
1Wh =0,860 kcal = 3,412 Btu
1 kcal = 3,967 Btu
-31-
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
Inclinación
techumbre
EXIGENCIA DE RESISTENCIA TÉRMICA TOTAL RT SEGÚN ZONAS CLIMÁTICAS [(m2 K)/W]
Zona 1
1.19
Zona 2
1.66
Zona 3
2.13
Zona 4
2.6
Zona 5
3.07
Zona 6
3.54
Zona 7
4.01
ESPESORES DE POLIESTIRENO EXPANDIDO QUE CUMPLEN EXIGENCIA DE RT ( Artículo 4.1.10-7c OGUC ) [mm]
27
27
28
28
29
30
47
47
48
48
49
50
67
67
68
68
69
70
87
87
88
88
89
90
107
107
108
108
109
110
B.-Complejos con cámaras de aire medianamente ventiladas
127
127
127
128
129
130
147
147
147
148
149
150
SI: 3 cm2/m2 ≤ S/Ai < 30 cm2/m2
EXIGENCIA DE RESISTENCIA TÉRMICA TOTAL RT SEGÚN ZONAS CLIMÁTICAS [(m2 K)/W]
Zona 1
1.19
Zona 2
1.66
Zona 3
2.13
Zona 4
2.6
Zona 5
3.07
Zona 6
3.54
Zona 7
4.01
ESPESORES DE POLIESTIRENO EXPANDIDO QUE CUMPLEN EXIGENCIA DE RT ( Artículo 4.1.10-7c OGUC ) [mm]
30
30
30
31
31
32
50
50
50
51
51
52
70
70
70
71
71
72
90
90
90
91
90
92
110
110
110
110
111
112
C.-Complejos con cámaras de aire muy ventiladas
130
130
130
130
131
131
150
150
150
150
151
151
α
Grados
Sexagesimales
10
20
30
40
50
60
Inclinación
techumbre
α
Grados
Sexagesimales
10
20
30
40
50
60
SI: S/Ai  30 cm2/m2
EXIGENCIA DE RESISTENCIA TÉRMICA TOTAL RT SEGÚN ZONAS CLIMÁTICAS [(m2 K)/W]
Zona1
1.19
Zona2
1.66
Zona3
2.13
Zona4
2.6
Zona5
3.07
Zona6
3.54
Zona7
4.01
ESPESORES 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).
[email protected]
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