Concluye el proyecto IDSIATE: nuevos sistemas innovadores de aislamiento térmico en construcción

En este proyecto de I+D se ha investigado y desarrollado, en estrecha cooperación con empresas y entidades valencianas, un sistema innovador y sostenible de aislamiento térmico para edificación.

Ha concluido el proyecto de I+D en cooperación con empresas IDSIATE (Investigación y desarrollo de un sistema innovador de aislamiento térmico para edificación basado en madera). El proyecto está financiando por el IVACE (Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial), dentro de la convocatoria “Ayudas dirigidas a centros tecnológicos CV para proyectos de I+D en cooperación con empresas 2022”. También está cofinanciado por el Programa Operativo FEDER de la Comunidad Valenciana 2021-2027.

El objetivo de IDSIATE ha radicado en investigar, desarrollar y caracterizar un sistema innovador de aislamiento térmico para edificación basado en madera o materiales derivados, y por tanto que sea sostenible y de bajo impacto medioambiental. Cuatro de cada cinco edificios en España son ineficaces desde el punto de vista energético, y millones de viviendas carecen de cualquier tipo de aislamiento térmico. En consecuencia, es necesario y muy urgente mejorar la eficacia energética de las viviendas y edificios españoles mediante sistemas de aislamiento fáciles de producir y de instalar.

IDSIATE se ha dirigido al sector de la construcción y rehabilitación, a empresas de 1ª y 2ª transformación de la madera, a estudios de arquitectura e ingeniería para construcción y estructuras y, por último, a empresas de software.

PRINCIPALES RESULTADOS OBTENIDOS EN LA ÚLTIMA ETAPA DEL PROYECTO (1): DESARROLLO DE LOS PROTOTIPOS DEL NUEVO SISTEMA DE AISLAMIENTO TÉRMICO

El nuevo sistema de aislamiento térmico para edificación emplea como aislantes unos tableros estructurales-aislantes desarrollados específicamente en el proyecto para cubrir la amplia gama de necesidades de la construcción/rehabilitación.

Dichos tableros, denominados IDSIATE 1, 2, 3 y 4, son multicapa y están compuestos por madera, tableros de diversos tipos y un novedoso material lignocelulósico ultra-aislante (MLU) que procede de residuos industriales.

Por la naturaleza novedosa del MLU y de su combinación con madera y tableros, antes de comenzar la fabricación de los tableros IDSIATE, AIDIMME y la empresa fabricante realizaron numerosas pruebas de prensado en la prensa de platos calientes de la empresa, tanto en muestras pequeñas (30×30 cm, 60×60 cm) como grandes (1,2×0,6 m, 2,4×0,6 m), variando las condiciones de presión, tiempo de aplicación y temperatura. Luego AIDIMME valoró estructuralmente en sus laboratorios los tableros resultantes y seleccionó la combinación de presión, tiempo de aplicación y temperatura que mejores resultados daba.

Después se fabricaron:

  1. 5 tableros IDSIATE 1, 5 tableros IDSIATE 2, 5 tableros IDSIATE 3 y 5 tableros IDSIATE 4 (total: 20, dimensiones nominales: 2,4 x 0,6 m). 
  2. 4 tableros IDSIATE 1, 4 tableros IDSIATE 2, 4 tableros IDSIATE 3 y 4 tableros IDSIATE 4 (total: 16, dimensiones nominales: 0,2 x 0,2 m). 
  3. 4 tableros IDSIATE 1, 4 tableros IDSIATE 2, 4 tableros IDSIATE 3 y 4 tableros IDSIATE 4 (total: 16, dimensiones nominales: 0,3 x 0,3 m). 

La fabricación de todos los tableros se realizó bajo la supervisión de AIDIMME.

Aplicación de presión y de calor al conjunto tableros-madera-láminas del MLU para formar el tablero IDSIATE 3.
Un tablero IDSIATE 3 recién fabricado, al que faltaba aún aserrar a las dimensiones exactas (2,4×0,6 m).
Vista de detalle de varios tableros IDSIATE 2, en la que pueden apreciarse las capas del material lignocelulósico ultra-aislante.

Por su versatilidad, los tableros IDSIATE pueden usarse directamente como muros interiores (paredes divisorias), dejando las capas exteriores vistas (madera de paulownia o de abeto rojo, aunque pueden usarse otras especies), enluciéndolas después por ambas caras (por ejemplo, con un mortero de cal o con yeso proyectado) o bien aplicando en ambas caras paneles decorativos (por ejemplo, paneles de fibrocemento).

El uso de los tableros IDSIATE para aislar los muros exteriores de un edificio ya existente es más complejo y de mayor interés que el caso de los muros interiores. Los tableros IDSIATE pueden usarse en aquellos de las siguientes maneras:

  1. Fijándolos por dentro al muro exterior y dejando vista la capa exterior de madera. 
  2. Fijándolos por dentro al muro exterior y enluciendo después la capa exterior (por ejemplo, con un mortero de cal o con yeso proyectado).
  3. Fijándolos por dentro al muro exterior y colocando después paneles decorativos (por ejemplo, de fibrocemento). 
  4. Formando parte del trasdosado de un cerramiento con placas de yeso laminado (pladur o similar).

En el proyecto se optó por hacer prototipos, con diversos tamaños, de varias de las opciones. Especialmente relevante es la cuarta, pues las placas de yeso laminado como cerramiento de soluciones aislantes predominan en el mercado del aislamiento de edificios y rehabilitación, tanto nacional como internacional. El trasdosado tiene la importante ventaja de que proporciona una cámara de aire por la que pueden pasarse conducciones y cables.

Desarrollo de un prototipo de sistema aislante IDSIATE trasdosado, en que puede verse el tablero IDSIATE con la barrera de vapor, los perfiles metálicos y la placa de yeso laminado.
Prototipo del sistema aislante IDSIATE trasdosado en la Planta Piloto del Instituto Tecnológico.
Prototipos del sistema aislante IDSIATE trasdosados y de pequeñas dimensiones.
Detalle de otro prototipo de sistema aislante IDSIATE, no trasdosado. Sobre el tablero IDSIATE hay un mortero especial, no permeable, que actúa como barrera de vapor.

Uno de los prototipos es un prototipo demostrador de dimensiones 1,2×0,6 m. Sus dimensiones se decidieron así para que pueda transportarse fácilmente y ser usado en acciones de transferencia tecnológica y promoción de resultados (visitas a empresas, ferias, congresos), a fin de mostrar las amplias posibilidades del sistema de aislamiento desarrollado y su sencillez de instalación.

Prototipo demostrador del sistema de aislamiento.

PRINCIPALES RESULTADOS OBTENIDOS EN LA ÚLTIMA ETAPA DEL PROYECTO (2): CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL Y TÉRMICA DE LOS PROTOTIPOS DEL NUEVO SISTEMA DE AISLAMIENTO TÉRMICO

Los prototipos desarrollados se caracterizaron estructural y térmicamente.

Para la caracterización estructural se realizaron ensayos de impactos de cuerpo blando (50 kg) y de impactos de cuerpo duro (0,5 y 1,0 kg).  Para cada uno, el procedimiento de ensayo fue el definido por el Anexo B del EAD 210005-00-0505 (Internal partition kits for use as non-loadbearing walls). En todos los prototipos, los resultados de los ensayos fueron satisfactorios.

Preparación del ensayo de impacto de cuerpo blando 400 J (50 kg) contra un prototipo trasdosado.
Ensayo de impacto de cuerpo blando 400 J (50 kg) contra un prototipo no trasdosado.
Momento del impacto del cuerpo blando 400 J (50 kg) contra otro prototipo no trasdosado.

Con respecto a la caracterización térmica, los tableros aislantes-estructurales usados en los prototipos son todos ultra-aislantes a 20ºC (es decir, su conductividad térmica es menor de 0,06 W/m2K a esa temperatura).  La transmitancia térmica “U” de los prototipos varió en el rango entre 0,22 y 0,28 W/m2K, que son valores que garantizan un aislamiento térmico alto o muy alto.

Conductividad térmica media de 10 muestras de tablero IDSIATE 2 fabricadas industrialmente, en el rango de temperatura 0-50ºC. 

Según Miguel Ángel Abián, coordinador y director técnico del proyecto y ganador de un premio internacional Schweighofer Innovation Prize, “el nuevo sistema aislante desarrollado presenta ventajas significativas (técnicas, medioambientales y económicas) con respecto a las soluciones aislantes existentes, y es una innovación de carácter sostenible. Como además admite varias opciones en cuanto a instalación y materiales, es apropiado para satisfacer todo el amplio rango de necesidades de aislamiento en construcción y rehabilitación”.  El proyecto, explica el coordinador, se encuadra principalmente en el marco de la Estrategia de especialización inteligente para la investigación e innovación de la Comunitat Valenciana (S3-CV), dentro del entorno de especialización “Hacia una economía circular baja en carbono”. En concreto, dentro de la prioridad de especialización Eco-innovación como palanca de competitividad, porque se alinea con el reto del desarrollo de productos innovadores basados en la economía circular y la bioeconomía.

Los principales resultados técnicos obtenidos en IDSIATE están disponibles en la página web del proyecto, de forma gratuita, libre y abierta.


IDSIATE – INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO DE UN SISTEMA INNOVADOR DE AISLAMIENTO TÉRMICO PARA EDIFICACIÓN BASADO EN MADERA

Número de proyecto: 22200070
Expediente: IMDEEA/2022/8
Duración: Del 01/10/2022 al 30/10/2023

Coordinado en AIDIMME por: ABIÁN PÉREZ,MIGUEL ANGEL
Línea de I+D: BIOMATERIALES


Para más información contacte con AIDIMME.

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