ES2929514A1 - Procedimiento para sistema constructivo ecologico - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para sistema constructivo ecológico. La invención se refiere a un procedimiento para obtener construcciones amigables con el medio ambiente y compatibles con el sello Passivhaus por medio de unos pasos aplicados a cerramientos, aislamiento envolvente, carpintería, entre otros.
Description
DESCRIPCIÓN
PROCEDIMIENTO PARA SISTEMA CONSTRUCTIVO ECOLÓGICO
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención, tal como se indica en el título, se refiere a un sistema de construcción tanto de obra nueva o rehabilitación de viviendas como de oficinas que, por sus características, es amigable con el medio ambiente, aportando a la vez un importante ahorro energético y sin necesidad de renunciar a un diseño atractivo y a un alto nivel de comodidad.
El objeto de esta invención es aportar una solución hasta ahora desconocida para varios inconvenientes que se comentarán más adelante, principalmente, se pretende lograr un resultado final que permita disponer de una estructura constructiva tan eficiente energéticamente que sea compatible con el estándar comercial "Passivhaus” pero utilizando recursos que cuentan con una mayor disponibilidad.
El sistema en cuestión aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.
En la actualidad, se ha comprobado una creciente preocupación por los problemas medioambientales. Además, la necesidad de combatir la contaminación de forma global o el efecto que tendrá en los próximos años la sobrepoblación del planeta, hacen que cada vez sea más urgente encontrar soluciones habitacionales más respetuosas con el medio ambiente y que nos permitan desarrollar un estilo de vida más sostenible. Para dar solución a estas necesidades, nace el concepto de las casas ecológicas, que son viviendas diseñadas con el objetivo de minimizar la huella ecológica.
Como resultado de buscar nuevas posibilidades para disponer de sistemas constructivos más eficientes energéticamente surgen estándares de calidad internacional como el conocido "Passivhaus”.
El estándar indicado determina unas características de edificación tanto para viviendas de obra nueva, rehabilitación, edificio de oficinas, etc., según las cuales se reducen las necesidades de calefacción y refrigeración un 75% respecto de la forma de construir convencional que conlleva una reducción del gasto económico y se consigue un confort elevado dentro de la vivienda. En cualquier caso, el resultado final no debe superar los 15W/m2/año de consumo.
A grandes rasgos, los elementos básicos a tener en cuenta cuando se diseña y construye un edificio con el citado estándar son:
- Aislamiento térmico
- Carpintería exterior
- Limitación de puentes térmicos
- Hermeticidad al aire
- Ventilación mecánica con recuperación de calor
Los conocimientos técnicos y, sobre todo, constructivos para desarrollar éstos cinco elementos deben ser muy altos.
El gran inconveniente es que el estándar "Passivhaus” se relaciona, se desarrolla y se lleva a cabo mediante construcción prefabricada utilizando la madera cómo elemento principal y realizando ensamblajes de estructura, cerramientos y carpinterías en fabrica, limitando los posibles errores u omisiones a la hora de construir in situ, directamente en obra. Además de esto, en muchas zonas, como por ejemplo en España, los recursos en materia de madera son muy limitados, por lo que la ejecución de obras para obtener las denominadas construcciones pasivas resulta de un proceso de traslado de paneles de madera desde determinadas zonas de Europa o el norte de la península, hecho que contradice la vocación km.0 y ecológica del estándar indicado.
Hasta el momento no se conocía un sistema constructivo que, utilizando recursos disponibles más fácilmente y con menos costes y complicaciones, se pueda mantener un estándar alto de eficiencia energética y confort.
El sistema que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, aportando una serie de ventajosas y novedosas características, y sin que ello suponga merma alguna de sus prestaciones en otros aspectos.
La invención propuesta pretende aportar una solución económica, ecológica y práctica, cuyo efecto sería disponer de un sistema constructivo con los más altos estándares de eficiencia energética como los del tipo "Passivhaus” pero con los recursos disponibles localmente y sin necesidad de utilizar construcciones prefabricadas en madera.
La presente invención tiene su campo de aplicación en el sector de la construcción, y más específicamente en el de las denominadas construcciones pasivas.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el estado de la técnica encontramos algunos documentos relacionados con sistemas constructivos, aunque ninguno de ellos cumple la misma función ni aporta las mismas características ventajosas.
Así, en el documento ES 2784651 encontramos una estructura y pieza modular para la construcción que consiste en una pieza prismática, realizada a base de termoplásticos que presenta como novedad que es aligerada, con celdillas internas que le confieren unas mejoras en las características térmicas y acústicas. La utilización de materiales 100% reciclables significa un ahorro en pérdidas de material. Se ha comprobado mediante ensayos que el comportamiento de esta pieza en cuanto a resistencias mecánicas es satisfactorio. El proceso de construcción es mediante impresión 3D lo que le permite alcanzar una geometría capaz de producir piezas auto ensamblables. El método de unión se produce en seco, por lo que no es necesario utilizar mortero. La pieza modular expuesta se presenta como una interesante propuesta por su rápida ejecución, su capacidad aislante y reducido impacto ambiental.
Por otro lado, en el documento ES 2 718 431 se aporta un muro captador de energía del tipo que comprende: una cara exterior destinada a recibir radiación solar; y una cara interior opuesta a dicha cara exterior orientada hacia un habitáculo; dicho muro captador de energía comprendiendo entre dichas caras exterior e interior una capa PCM que dispone de material PCM y un circuito de aire disponiendo dicho circuito de aire una salida de aire hacia el habitáculo y estando el muro captador de energía dotado de medios de conducción térmica entre el circuito de aire y la capa PCM.
A su vez, en el documento ES 2584456 se reivindica un sistema constructivo, que comprende: - un núcleo estructural rigidizador, que incluye: un cimiento central constituido por al menos una hilera de piezas en "U" prefabricadas en hormigón, con unos medios de acoplamiento entre sí y por unas cajas prefabricadas de hormigón, mono o multipieza, apiladas sobre las piezas en "U" y que conforman unos pilares huecos con espacios interiores habitables; y - unas estructuras laterales que incluyen: unas zapatas prefabricadas de hormigón, formando al menos una hilera paralela al cimiento central; unos pórticos de fachada montados sobre cada hilera de zapatas; unas riostras longitudinales fijadas a zapatas; unas riostras transversales fijadas a las zapatas y a las piezas; y un forjado ligero constituido por unas piezas prefabricadas, apoyadas por dos extremos opuestos en las cajas prefabricadas del núcleo estructural y en los pórticos de fachada.
En estos documentos encontramos sistemas constructivos, así como muros o estructuras que aportan distintas características, sin embargo, ninguna de estas invenciones aporta un sistema de construcción que permita disfrutar de una
construcción de alto estándar ecológico como las del estándar "Passivhaus” sin utilizar módulos prefabricados y otros recursos en madera.
Así vemos, que hasta ahora no se conocía un sistema que por sus novedosas características resuelva los inconvenientes mencionados anteriormente tanto en cuanto a los documentos citados como a otras invenciones o estructuras tradicionales que encontramos en el estado de la técnica.
Tomando en consideración los casos mencionados y analizados los argumentos conjugados, con la invención que se propone en este documento se da lugar a un resultado final en el que se aportan aspectos diferenciadores significativos frente al estado de la técnica actual, y donde se aportan una serie de avances en los elementos ya conocidos con sus ventajas correspondientes.
En particular:
- Se logra un alto nivel de confort tanto en viviendas nuevas, rehabilitaciones, edificios de oficinas, etc.
- Se obtiene una gran eficiencia energética.
- Se evita el uso de módulos prefabricados pudiendo lograr diseños muy atractivos.
- Se evita la explotación de recursos muy limitados en ciertas regiones como es la madera.
- Se aplican técnicas y recursos de albañilería tradicional logrando resultados desconocidos hasta ahora.
- Se evita tener que realizar ensamblajes de estructura, cerramientos y - carpinterías en fábrica, lo que limita los posibles errores u omisiones a la hora de construir directamente en obra.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Así, la presente invención está constituida a partir de las siguientes etapas: En obras nuevas:
- En cuanto a cerramientos, se procede a la utilización de termo arcilla para cerramientos exteriores en fachada, ya que responde al buen comportamiento del material en términos térmicos, reduciendo sensiblemente la transmitancia térmica (U[W/S*K]), o, dicho de otra forma, mejorando la resistencia térmica (R [1/U]). Este tipo de material confiere a la edificación una mejora sustancial de su inercia térmica, respecto de otras opciones de obra de fábrica. - En cuanto al aislamiento envolvente en fachadas, se utiliza el sistema de aislamiento térmico exterior incrementando el grosor hasta 120mm en cara
sur de la edificación y llegando a los 100mm en las caras norte, este y oeste, dependiendo de la ubicación del edificio y de la preponderancia de la fachada respecto de la proporción global de la edificación, mejorando a la vez la densidad del mismo utilizando aislamiento poliestireno expandido grafito que presenta una mayor capacidad aislante.
- En cuanto al aislamiento envolvente, se utilizan grosores de hasta 200m de poliestireno extruido según la ubicación de la obra. Esto es porque presenta una resistencia a la compresión y al impacto mucho mayor.
- En cuanto a los puentes térmicos en envolvente:
o Se colocan premarcos de madera para carpinterías exteriores. La madera tiene unas propiedades aislantes infinitamente superiores que las del metal. Se colocan premarcos de 50 x 50 mm de sección normalmente. Utilizando premarcos de madera complementamos perfectamente la utilización de carpinterías exteriores homologadas PASSIVHAUS
o Se utiliza hormigón celular en las transiciones entre el aislamiento de fachada y el aislamiento de cubierta para asegurar una continuidad en la envolvente de la edificación (3 cara suelo en caso de ser entre medianeras y 5 caras suelo en caso de ser aislada). Este tipo de hormigón celular permite la ejecución de cerramientos de una sola hoja, cumpliendo la normativa en todos sus aspectos, pero se utiliza en puntos concretos y estratégicos dado su alto coste.
o Se instalan placas de poliestireno extruido de 100mm de grosor en todos los puntos de contacto con el terreno, tales como pavimentos, forjados sanitarios, muros soterrados o semi soterrados, para crear así, junto con los elementos de fachadas y cubierta, una caja cerrada. La gran superficie de suelo o suelo y muros en contacto con el terreno es un importantísimo puente térmico que modifica totalmente la inercia térmica de la edificación.
o Se refuerzan posibles puntos débiles en aislamiento que, debido a diseño, ubicación o tipo de acabados en fachada o interior de edificio dificulten la colocación del sistema de aislamiento exterior mediante colocación de trasdosados o falsos techos de yeso laminado con aislamiento de lana de roca de alta densidad en su interior. De esta forma se pueden corregir necesidades de resistencia térmica en según qué puntos singulares.
- En cuanto a la estanqueidad interior envolvente, se realiza en todas las paredes de fachada y en el techo del forjado de cubierta una capa de yeso basto de grosor no inferior a 12mm. De esta manera se asegura la estanqueidad en la mayor parte de paramentos verticales y horizontales en el interior de la edificación. El yeso es un material que garantiza una total estanqueidad al aire.
- En cuanto a la estanqueidad en carpinterías exteriores, para garantizar la estanqueidad entre el premarco de madera previo a la colocación de las carpinterías exteriores y la capa de yeso basto de los paramentos verticales u horizontales, se realiza un sellado del encuentro entre los dos elementos mediante una combinación de cinta estanca transpirable y pintura estanca transpirable, productos especializados que garantizan la estanqueidad entre dos materiales. La instalación de carpinterías se debe realizar en 4 fases: (1) colocación de premarcos de madera; (2) se realiza un tapado de los huecos de carpintería mediante plástico sellado a los premarcos de madera para luego colocar carpintería homologada passivhaus sin tapetas; (3) sellado de encuentro entre premarco y yeso de paramento vertical-horizontal; (4) colocación de tapetas de carpintería según disponga el diseño en proyecto ejecutivo.
- En cuanto a la estanqueidad entre cerramientos y estructura, para garantizar una estanqueidad en los puntos de encuentro entre estructura y cerramientos se realiza un pintado de 100mm de anchura en cada paramento formando una faja estanca. Esta actuación se debe de realizar previamente a la aplicación de cualquier revestimiento, directamente aplicada a los materiales que conforman la estructura y el cerramiento del edificio.
- En cuanto al tratamiento de agujeros para instalaciones, los agujeros o perforaciones para entrada y salida instalaciones de electricidad, agua, telecomunicaciones, bajantes pluviales, etc. se tratan igual que los premarcos para carpinterías interiores: se realiza un sellado del encuentro entre los elementos, tales como corrugado, cable, tubo con el paramento vertical o horizontal correspondiente, mediante una combinación de mortero sin retracción y fluido, cinta estanca transpirable y pintura estanca transpirable, productos especializados que garantizan la estanqueidad entre dos materiales.
En relación con las rehabilitaciones, sobre la estanqueidad de la cubierta, en cubiertas inclinadas o planas existentes donde se realiza una rehabilitación de la misma
sin desmontar todos sus elementos, se aplican las actuaciones descritas en los puntos anteriores y además se añade la utilización de la lámina tipo barrera de vapor estanca transpirable, asegurando la estanqueidad de la cubierta rehabilitada cuando se quiere mantener la estructura de la misma vista.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para una mejor comprensión de esta memoria descriptiva se acompaña unos dibujos que, a modo de ejemplo no limitativo, describen una realización preferida de la invención:
Figura 1.- Esquema del procedimiento para obras nuevas.
Figura 2.- Esquema del procedimiento para rehabilitaciones.
En dichas figuras se destacan los siguientes elementos numerados:
1. Obra nueva
2. Cerramientos
3. Aislamiento envolvente en fachadas
4. Puentes térmicos en envolvente
5. Estanqueidad interior envolvente
6. Estanqueidad en carpinterías exteriores
7. Estanqueidad entre cerramientos y estructura
8. Tratamiento de agujeros
9. Rehabilitaciones
10. Utilización de la lámina tipo barrera de vapor estanca transpirable
REALIZACIÓN PREFERIDA DE LA INVENCIÓN
Una realización preferida de la invención propuesta se constituye a partir de las siguientes etapas:
En obras nuevas (1):
- En cuanto a cerramientos (2), se procede a la utilización de termo arcilla para cerramientos exteriores en fachada, ya que responde al buen comportamiento del material en términos térmicos, reduciendo sensiblemente la transmitancia térmica (U[W/S*K]), o, dicho de otra forma, mejorando la resistencia térmica (R [1/U]). Este tipo de material confiere a la edificación una mejora sustancial de su inercia térmica, respecto de otras opciones de obra de fábrica. - En cuanto al aislamiento envolvente en fachadas (3), se utiliza el sistema de aislamiento térmico exterior incrementando el grosor hasta 120mm en cara
sur de la edificación y llegando a los 100mm en las caras norte, este y oeste, dependiendo de la ubicación del edificio y de la preponderancia de la fachada respecto de la proporción global de la edificación, mejorando a la vez la densidad del mismo utilizando aislamiento poliestireno expandido grafito que presenta una mayor capacidad aislante.
- En cuanto al aislamiento envolvente, se utilizan grosores de hasta 200m de poliestireno extruido según la ubicación de la obra. Esto es porque presenta una resistencia a la compresión y al impacto mucho mayor.
- En cuanto a los puentes térmicos en envolvente (4):
o Se colocan premarcos de madera para carpinterías exteriores. La madera tiene unas propiedades aislantes infinitamente superiores que las del metal. Se colocan premarcos de 50 x 50 mm de sección normalmente. Utilizando premarcos de madera complementamos perfectamente la utilización de carpinterías exteriores homologadas PASSIVHAUS
o Se utiliza hormigón celular en las transiciones entre el aislamiento de fachada y el aislamiento de cubierta para asegurar una continuidad en la envolvente de la edificación (3 cara suelo en caso de ser entre medianeras y 5 caras suelo en caso de ser aislada). Este tipo de hormigón celular permite la ejecución de cerramientos de una sola hoja, cumpliendo la normativa en todos sus aspectos, pero se utiliza en puntos concretos y estratégicos dado su alto coste.
o Se instalan placas de poliestireno extruido de 100mm de grosor en todos los puntos de contacto con el terreno, tales como pavimentos, forjados sanitarios, muros soterrados o semi soterrados, para crear así, junto con los elementos de fachadas y cubierta, una caja cerrada. La gran superficie de suelo o suelo y muros en contacto con el terreno es un importantísimo puente térmico que modifica totalmente la inercia térmica de la edificación.
o Se refuerzan posibles puntos débiles en aislamiento que, debido a diseño, ubicación o tipo de acabados en fachada o interior de edificio dificulten la colocación del sistema de aislamiento exterior mediante colocación de trasdosados o falsos techos de yeso laminado con aislamiento de lana de roca de alta densidad en su interior. De esta forma se pueden corregir necesidades de resistencia térmica en según qué puntos singulares.
- En cuanto a la estanqueidad interior envolvente (5), se realiza en todas las paredes de fachada y en el techo del forjado de cubierta una capa de yeso basto de grosor no inferior a 12mm. De esta manera se asegura la estanqueidad en la mayor parte de paramentos verticales y horizontales en el interior de la edificación. El yeso es un material que garantiza una total estanqueidad al aire.
- En cuanto a la estanqueidad en carpinterías exteriores (6), para garantizar la estanqueidad entre el premarco de madera previo a la colocación de las carpinterías exteriores y la capa de yeso basto de los paramentos verticales u horizontales, se realiza un sellado del encuentro entre los dos elementos mediante una combinación de cinta estanca transpirable y pintura estanca transpirable, productos especializados que garantizan la estanqueidad entre dos materiales. La instalación de carpinterías se debe realizar en 4 fases: (a) colocación de premarcos de madera; (b) se realiza un tapado de los huecos de carpintería mediante plástico sellado a los premarcos de madera para luego colocar carpintería homologada passivhaus sin tapetas; (c) sellado de encuentro entre premarco y yeso de paramento vertical-horizontal; (d) colocación de tapetas de carpintería según disponga el diseño en proyecto ejecutivo.
- En cuanto a la estanqueidad entre cerramientos y estructura (7), para garantizar una estanqueidad en los puntos de encuentro entre estructura y cerramientos se realiza un pintado de 100mm de anchura en cada paramento formando una faja estanca. Esta actuación se debe de realizar previamente a la aplicación de cualquier revestimiento, directamente aplicada a los materiales que conforman la estructura y el cerramiento del edificio. - En cuanto al tratamiento de agujeros (8) para instalaciones, los agujeros o perforaciones para entrada y salida instalaciones de electricidad, agua, telecomunicaciones, bajantes pluviales, etc. se tratan igual que los premarcos para carpinterías interiores: se realiza un sellado del encuentro entre los elementos, tales como corrugado, cable, tubo con el paramento vertical o horizontal correspondiente, mediante una combinación de mortero sin retracción y fluido, cinta estanca transpirable y pintura estanca transpirable, productos especializados que garantizan la estanqueidad entre dos materiales.
En relación con las rehabilitaciones (9), sobre la estanqueidad de la cubierta, en cubiertas inclinadas o planas existentes donde se realiza una rehabilitación de la misma
sin desmontar todos sus elementos, se aplican las actuaciones descritas en los puntos anteriores y además se añade la utilización de la lámina tipo barrera de vapor estanca transpirable (10), asegurando la estanqueidad de la cubierta rehabilitada cuando se quiere mantener la estructura de la misma vista.
Claims (2)
1.- PROCEDIMIENTO PARA SISTEMA CONSTRUCTIVO
ECOLÓGICO, caracterizado por estar constituido a partir de las siguientes etapas en obras nuevas:
- En cuanto a cerramientos, se procede a la utilización de termo arcilla para cerramientos exteriores en fachada.
- En cuanto al aislamiento envolvente en fachadas, se utiliza el sistema de aislamiento térmico exterior incrementando el grosor hasta 120mm en cara sur de la edificación y llegando a los 100mm en las caras norte, este y oeste, dependiendo de la ubicación del edificio y de la preponderancia de la fachada respecto de la proporción global de la edificación, utilizando a la vez aislamiento poliestireno expandido grafito.
- En cuanto al aislamiento envolvente, se utilizan grosores de hasta 200m de poliestireno extruido.
- En cuanto a los puentes térmicos en envolvente:
o Se colocan premarcos de madera para carpinterías exteriores.
o Se utiliza hormigón celular en las transiciones entre el aislamiento de fachada y el aislamiento de cubierta.
o Se instalan placas de poliestireno extruido de 100mm de grosor en todos los puntos de contacto con el terreno, tales como pavimentos, forjados sanitarios, muros soterrados o semi soterrados.
o Se refuerzan posibles puntos débiles en aislamiento mediante colocación de trasdosados o falsos techos de yeso laminado con aislamiento de lana de roca de alta densidad en su interior.
- En cuanto a la estanqueidad interior envolvente, se realiza en todas las paredes de fachada y en el techo del forjado de cubierta una capa de yeso basto de grosor no inferior a 12mm.
- En cuanto a la estanqueidad en carpinterías exteriores, para garantizar la estanqueidad entre el premarco de madera previo a la colocación de las carpinterías exteriores y la capa de yeso basto de los paramentos verticales u horizontales, se realiza un sellado del encuentro entre los dos elementos mediante una combinación de cinta estanca transpirable y pintura estanca transpirable, mientras que la instalación de carpinterías se debe realizar en 4 fases: (1) colocación de premarcos de madera; (2) tapado de los huecos de carpintería mediante plástico sellado a los premarcos de madera; (3) sellado de encuentro entre premarco y yeso de paramento vertical-horizontal; (4) colocación de tapetas de carpintería.
- En cuanto a la estanqueidad entre cerramientos y estructura, para garantizar una estanqueidad en los puntos de encuentro entre estructura y cerramientos se realiza un pintado de 100mm de anchura en cada paramento formando una faja estanca.
- En cuanto al tratamiento de agujeros para instalaciones, los agujeros o perforaciones para entrada y salida instalaciones de electricidad, agua, telecomunicaciones, bajantes pluviales, etc. se tratan igual que los premarcos para carpinterías interiores: se realiza un sellado del encuentro entre los elementos, tales como corrugado, cable, tubo con el paramento vertical o horizontal correspondiente, mediante una combinación de mortero sin retracción y fluido, cinta estanca transpirable y pintura estanca transpirable.
2.- PROCEDIMIENTO PARA SISTEMA CONSTRUCTIVO
ECOLÓGICO, según reivindicación 1, caracterizado por que en cubiertas inclinadas o planas existentes donde se realiza una rehabilitación de las mismas sin desmontar todos sus elementos, se aplican las actuaciones indicadas en la reivindicación 1 a la vez que se utiliza una lámina tipo barrera de vapor estanca transpirable.
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2021
- 2021-05-27 ES ES202130481A patent/ES2929514A1/es not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA2A | Patent application published |
Ref document number: 2929514 Country of ref document: ES Kind code of ref document: A1 Effective date: 20221129 |
|
| FA2A | Application withdrawn |
Effective date: 20230321 |