AIPEX cubierta invertida

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1 La cubierta aislada Soluciones flexibles y duraderas con poliestireno extruido (XPS) MR Jan 2006 Carlos Castro, arquitecto MR Jan 2006 EL ABRIGO DEL POBRE: Este inmenso universo que nos maravilla es la casa del pobre… Tiene por bóveda la celeste y comunica con la asamblea de los dioses… Sin embargo, el pobre pide una casa …. (Y) Sabe que cuando se emplean materiales durables, la arcilla del tiempo los cimenta … Ledoux, Claude Nicolas (1736-1806). L'architecture considérée sous le rapport de l'art, des moeurs et de la législation.

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Page 1: AIPEX cubierta invertida

1

La cubierta aislada

Soluciones flexibles yduraderas con

poliestireno extruido (XPS)

MR Jan 2006

Carlos Castro, arquitecto

MR Jan 2006

EL ABRIGO DEL POBRE: Este inmenso universo que nos maravilla es la casa del pobre…Tiene por bóveda la celeste y comunica con la asamblea de los dioses… Sin embargo, elpobre pide una casa …. (Y) Sabe que cuando se emplean materiales durables, la arcilla deltiempo los cimenta …

Ledoux, Claude Nicolas (1736-1806). L'architectureconsidérée sous le rapport de l'art, desmoeurset de la législation.

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Temario Introducción:

Cubierta y eficiencia energética: orden de magnitud de cifras Cubierta en la reglamentación energética

Cubierta plana convencional e invertida: Tipos de cubierta plana convencional Cubierta invertida Requisitos para el aislante en cubierta invertida Durabilidad cubierta invertida- ejemplos Sistemas de cubierta invertida

No transitable (grava) Rehabilitación de cubierta Transitable: baldosa aislante Transitable: parking Cubierta ajardinada / vegetal

MR Jan 2006

LA CUBIERTA AISLADA:SOLUCIONES CON XPS

Se consume energía en exceso:el caso europeo y el caso español

Un 41% de la energía que se consume enEuropa es debida a los edificios.

En España:

• 14,50 millones de viviendas son anteriores aNBE CT 79 sin aislar

• 11,45 millones de viviendas son posterioresa NBE CT 79, pero anteriores a CTE HE-1 pobremente aisladas

El control de la demanda de energía en los edificios es

la BASE para una CONSTRUCCION SOSTENIBLE

CUBIERTA Y EFICIENCIA ENERGÉTICA:ORDEN DE MAGNITUD DE CIFRAS

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CUBIERTA Y EFICIENCIA ENERGÉTICA:ORDEN DE MAGNITUD DE CIFRAS

1.300.000

4.650.000

8.550.000

6.500.000

4.950.000

450.000

5.950.000

14.500.000

21.000.000

25.950.00026.400.000

0

5.000.000

10.000.000

15.000.000

20.000.000

25.000.000

30.000.000

1900 1920 1940 1960 1980 2000 2007 2010

Número viviendas(período)

Número viviendas(acumulado)

Viviendas en España: 1900-2010

NBE CT 79 CTE HE1

CUBIERTA Y EFICIENCIA ENERGÉTICA:ORDEN DE MAGNITUD DE CIFRAS

Viviendas en España: 1900-2010Fuente para pasar de número de viviendas a superficie de cubierta:

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4

CUBIERTA Y EFICIENCIA ENERGÉTICA:ORDEN DE MAGNITUD DE CIFRAS

50.089.000

179.164.500

329.431.500

250.445.000

190.723.500

17.338.500

229.253.500

558.685.000

809.130.000

999.853.500 1.017.192.000

0

200.000.000

400.000.000

600.000.000

800.000.000

1.000.000.000

1.200.000.000

1900 1920 1940 1960 1980 2000 2007 2010

Superficiecubierta en m2(período)

Superficiecubierta en m2(acumulada)

Viviendas en España: 1900-2010. Superficie de cubierta[mediade 38,53 m2

de cubierta porvivienda]

NBE CT 79 CTE HE1

Ejemplo de orden de magnitud:

• Viviendasanterioresa NBE CT-79

• Superficie de cubierta: 558.685.000 m2

• Valor U medio sin aislar: 1.8 W/m2·K

• Valor U medio propuesto: 0.35 W/m2·K

• Mejora en rehabilitación: 1,45 W/m2·K (1.8 0.35)

• Salto térmico medio en España para período nov.-marzo

(3624 horas): 20-10= 10 oC

• Reduccióndemanda:

3624 horas x 558.685.000 m2 x 10 oC x 1,45 W/m2·K =

= 29.357.779.380 kWh= 2.935.777.938 litros de gasóleo =

= 2.935.778 m3 de gasóleo

• Multiplicando por 0.85 2.495.411 toneladas de gasóleo

ahorradas en cada período de calefacciónanual…………

CUBIERTA Y EFICIENCIA ENERGÉTICA:ORDEN DE MAGNITUD DE CIFRAS

Page 5: AIPEX cubierta invertida

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Ejemplo de orden de magnitud:

• Viviendasentre NBE CT-79 y CTE HE-1

• Superficie de cubierta: 441.168.500 m2

• Valor U medio pobremente aislado: 0.8 W/m2·K

• Valor U medio propuesto: 0.35 W/m2·K

• Mejora en rehabilitación: 0,45 W/m2·K (0.8 0.35)

• Salto térmico medio en España para período nov.-marzo

(3624 horas): 20-10= 10 oC

• Reduccióndemanda:

3624 horas x 441.168.500 m2 x 10 oC x 0,45 W/m2·K =

= 7.194.575.898kWh= 719.457.590 litros de gasóleo =

= 719.457 m3 de gasóleo

• Multiplicando por 0.85 611.539 toneladas de gasóleo

ahorradas en cada período de calefacciónanual…………

CUBIERTA Y EFICIENCIA ENERGÉTICA:ORDEN DE MAGNITUD DE CIFRAS

Temario Introducción:

Cubierta y eficiencia energética: orden de magnitud de cifras Cubierta en la reglamentación energética

Cubierta plana convencional e invertida: Tipos de cubierta plana convencional Cubierta invertida Requisitos para el aislante en cubierta invertida Durabilidad cubierta invertida- ejemplos Sistemas de cubierta invertida

No transitable (grava) Rehabilitación de cubierta Transitable: baldosa aislante Transitable: parking Cubierta ajardinada / vegetal

MR Jan 2006

LA CUBIERTA AISLADA:SOLUCIONES CON XPS

Page 6: AIPEX cubierta invertida

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ANTECEDENTES CTE HE1: Directiva 2002/91/CEsobre Eficiencia Energética de los Edificios

Objetivos: Reducir uso de la energía en edificación, que es:

En Europa: 40% (EC Green Paper, 1998)En España: > 28% (IDAE)

Reducir las emisiones de gases con efectoinvernadero (en Europa: ~ 800 MM Tm)

Armonizar legislaciones de los Estados europeos

Medidas:Metodología común de cálculo, requisitos mínimos Promover la Certificación Energética Inspecciónperiódicade calderas

Potencial de ahorro (2012): En Europa: 22% En España (IDAE): 30-40%

Transposición a las legislaciones nacionales (4 -enero-2006) En España: CTE HE + RITE + Certificación Energética.

CUBIERTA YREGLAMENTACIÓN ENERGÉTICA

Zona invernal D: Álava, Albacete, Ciudad Real, Cuenca, Guadalajara, Huesca, Lérida, Lugo,

Madrid, Navarra, Palencia, Rioja, Salamanca, Segovia, Teruel, Valladolid, Zamora, Zaragoza.

ZONA CLIMÁTICAD3Transmitancia límite de muros de fachada ycerramientos en contacto con el terreno UMlim: 0,66 W/m2 KTransmitancia límite de suelos USlim: 0,49 W/m2 K

Transmitancia límite de cubiertas UClim: 0,38 W/m2 KFactor solar modificado límite de lucernarios FLlim: 0,28

Transmitancia límite de huecos(1) UHlim

W/m2K

Factor solar modif icado límite de huecos FHlim

Baja carga interna Alta carga interna

% de huecos N E/O S SE/SO E/O S SE/SO E/O S SE/SO

de 0 a 10 3,5 3,5 3,5 3,5 - - - - - -

de 11 a 20 3,0 (3,5) 3,5 3,5 3,5 - - - - - -

de 21 a 30 2,5 (2,9) 2,9 (3,3) 3,5 3,5 - - - 0,54 - 0,57

de 31 a 40 2,2 (2,5) 2,6 (2,9) 3,4 (3,5) 3,4 (3,5) - - - 0,42 0,58 0,45

de 41 a 50 2,1 (2,2) 2,5 (2,6) 3,2 (3,4) 3,2 (3,4) 0,50 - 0,53 0,35 0,49 0,37

de 51 a 60 1,9 (2,1) 2,3 (2,4) 3,0 (3,1) 3,0 (3,1) 0,42 0,61 0,46 0,30 0,43 0,32

(1) En los casos en que la transmitancia media de los muros de fachada UMm, definida en el apartado 3.2.2.1, sea inferior a

0,47 se podrá tomar el valor de UHlim indicado entre paréntesis para las zonas climáticas D1, D2 y D3.

CTE HE-1 Comprobación limitación de demanda

CUBIERTA YREGLAMENTACIÓN ENERGÉTICA

Page 7: AIPEX cubierta invertida

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CERRAMIENTOS OPACOSUmedio

[W/m2K]

Ulímite [W/m2K]

ZONA CLIMÁTICA

A B C D E

CUBIERTAS

Al exterior UC1 AC1

S(A·U)

SA0.50 0.45 0.41 0.38 0.35

A espacio no habitable UC2 AC2

Pte. Térmico-lucernario UPC APC

Lucernario UL AL

FACHADAS

Al exterior UM1 AM1

S(A·U)

SA0.94 0.82 0.73 0.66 0.57

A espacio no habitable UM2 AM2

Pte.Tér.-contorno hueco UPF1 APF1

Pte.Tér.-pilar UPF2 APF2

Pte.Tér.-capialzado UPF3 APF3

SUELOS

Soleras US1 AS1

S(A·U)

SA0.53 0.52 0.50 0.49 0.48A espacio no habitable US2 AS2

Al exterior US3 AS3

CERRAMIEN-TOS

EN CONTACTO

CON TERRENO

Muros de sótano UT1 AT1

S(A·U)

SA 0.94 0.82 0.73 0.66 0.57Cubiertas enterradas UT2 AT2

Suelos a profundidad

mayor de 0.5 m

UT3 AT3

Valores Umedios

< Valores Ulímites

CTE HE-1: Comprobación limitación de demanda

CUBIERTA YREGLAMENTACIÓN ENERGÉTICA

CERRAMIENTOS OPACOS

Espesor aprox. [cm] (1)

ZONA CLIMÁTICA

A B C D E

CUBIERTAS

Al exterior UC1 AC1

4-6 5-7 6-8 7-9 8-10A espacio no habitable UC2 AC2

Pte. Térmico-lucernario UPC APC

Lucernario UL AL

FACHADAS

Al exterior UM1 AM1

Puentes

tratados

Puentes sintratar

2-4

2-4

2-4

3-5

2-4

4-6

3-5

6-8

4-6

8-10

A espacio no habitable UM2 AM2

Pte.Térmico-conto rno

hueco

UPF1 APF1

Pte.Térmico-pilar UPF2 APF2

Pte.Térmico-capialzado UPF3 APF3

SUELOS

Soleras US1 AS1

4-6 4-6 4-6 4-6 5-7A espacio no habitable US2 AS2

Al exterior US3 AS3

CERRAMIEN-TOS

EN CONTACTO

CON TERRENO

Muros de sótano UT1 AT1

Cubiertas enterradas UT2 AT2

Suelos a profundidad

mayor de 0.5 m

UT3 AT3

(1) Paraproductosaislantes con l == {0.028 – 0.042}[W/mK]

Pre-dimensionadode espesorespara cumplirUlim

CTE HE-1: Comprobación limitación de demanda

CUBIERTA YREGLAMENTACIÓN ENERGÉTICA

Page 8: AIPEX cubierta invertida

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Requisitos reglamentarios europeos – valor U cubiertas:

?

País U-0.10 U-0.15 U-0.20 U-0.25 U-0.30 U-0.35 U-0.40 U-0.45 U-0.50

Finlandia

Suecia

Noruega

Dinamarca

Irlanda

Reino Unido

Países Bajos

Austria

Alemania

Francia

Suiza

Bélgica

Italia

España(CTE HE-1 de 2006)

Portugal

CUBIERTA YREGLAMENTACIÓN ENERGÉTICA

Requisitos reglamentarios europeos – valor U cubiertas:

?

País U-0.10 U-0.15 U-0.20 U-0.25 U-0.30 U-0.35 U-0.40 U-0.45 U-0.50

Finlandia

Suecia

Noruega

Dinamarca

Irlanda

Reino Unido

Países Bajos

Austria

Alemania

Francia

Suiza

Bélgica

Italia

España(¿CTE HE-1 futuro?)

Portugal

CUBIERTA YREGLAMENTACIÓN ENERGÉTICA

Page 9: AIPEX cubierta invertida

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Temario Introducción:

Cubierta y eficiencia energética: orden de magnitud de cifras Cubierta en la reglamentación energética

Cubierta plana convencional e invertida: Tipos de cubierta plana convencional Cubierta invertida Requisitos para el aislante en cubierta invertida Durabilidad cubierta invertida- ejemplos Sistemas de cubierta invertida

No transitable (grava) Rehabilitación de cubierta Transitable: baldosa aislante Transitable: parking Cubierta ajardinada / vegetal

MR Jan 2006

LA CUBIERTA AISLADA:SOLUCIONES CON XPS

CUBIERTACONVENCIONAL

VENTILACIÓN

NO (= caliente) SÍ (= fría)

PESADA 1. Caliente pesada 3. Fría pesada (p.ej.:azotea “a la catalana”)

LIGERA 2. Caliente ligera (p.ej.,tipo “deck”)

4. Fría ligera (industrial)

CUBIERTA CONVENCIONAL

Tipos

Page 10: AIPEX cubierta invertida

10

1. Caliente pesada- Lastre de grava- Membrana impermeabilizante- Aislamiento térmico- Barrera de vapor- Soporte estructural pesado

2. Caliente ligera:tipo “deck”(Usualmente sin lastre)

- Membrana impermeabilizante- Aislamiento térmico- Barrera de vapor- Tablero opcional (R fuego)- Soporte estructural ligero

CUBIERTA CONVENCIONAL

4. Fría ligera (industrial)(Usualmente sin lastre)

- Membrana impermeabilizante- Soporte estructural ligero- Cámara ventilada- Aislamiento térmico- Barrera de vapor- Falso techo interior

CUBIERTA CONVENCIONAL

3. Fría pesada:azotea “a la catalana”- Azotea de baldosín- Membrana impermeabilizante- Tablero de roscas de rasilla- Cámara ventilada- Aislamiento térmico- Barrera de vapor- Soporte estructural pesado

Cámara ventiladaCámara

ventilada

Page 11: AIPEX cubierta invertida

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CUBIERTACONVENCIONAL

VENTILACIÓN

NO SÍ

PESADA • Lanasminerales (de

roca o de vidrio)

• Poliuretano• EPS• XPS• Corcho• Vidrio celular

• Lanas minerales• EPS• PUR• XPS• Corcho

LIGERA • Lana deroca• PIR• XPS

• Lanas minerales• PIR• XPS

CUBIERTA CONVENCIONAL

Productos de aislamiento

Variaciones de temperatura extremas

Lluvia, nieve, hielo

Radiación UV, corrosión, erosión

Sobrecargas de viento y gravitatorias

Bacterias, plantas, raíces

MR Jan 2006

CUBIERTA CONVENCIONAL

Impactos

Page 12: AIPEX cubierta invertida

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Posibles patologías delsistema de impermeabilización

MR Jan 2006

CUBIERTA CONVENCIONAL: IMPACTOS

MR Jan 2006

CUBIERTA CONVENCIONAL: IMPACTOS

Posibles patologías delsistema de impermeabilización

Page 13: AIPEX cubierta invertida

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Temario Introducción:

Cubierta y eficiencia energética: orden de magnitud de cifras Cubierta en la reglamentación energética

Cubierta plana convencional e invertida: Tipos de cubierta plana convencional Cubierta invertida Requisitos para el aislante en cubierta invertida Durabilidad cubierta invertida- ejemplos Sistemas de cubierta invertida

No transitable (grava) Rehabilitación de cubierta Transitable: baldosa aislante Transitable: parking Cubierta ajardinada / vegetal

MR Jan 2006

LA CUBIERTA AISLADA:SOLUCIONES CON XPS

- 5 cm mínimo de lastre formado por grava (16/32 mm)- Fieltro geotextil o lámina transpirable

- Aislamiento térmico- Fieltro geotextil como capa separadora

- Membrana impermeabilizante- Soporte estructural pesado

CUBIERTA INVERTIDA

Page 14: AIPEX cubierta invertida

14

CUBIERTAINVERTIDA

VENTILACIÓN

PESADA • XPS• EPS “hidrófugo”

(1) NO entre impermeabilización y aislamiento,pero en cierto modo SÍ entre aislamiento y exterior

(concepto de lastre “abierto a la difusión”)

LA CUBIERTA INVERTIDA: ¿FRÍA o CALIENTE?:

SÍSÍ y NOy NO (1)(1)

CUBIERTA INVERTIDA

- 5 cm mínimo de lastre formado por grava (20/40 mm)- Fieltro geotextil o lámina transpirable

- Aislamiento térmico- Fieltro geotextil como capa separadora

- Membrana impermeabilizante- Soporte estructural pesado

CUBIERTA INVERTIDA

Fría

Caliente

Page 15: AIPEX cubierta invertida

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Aislamiento = Protección de la membrana

Instalación más sencilla sobre soporte más rígido yestable

Membrana protegida de cargas térmicas: Variaciones extremas de temperatura

Heladas

Ciclos de dilatación/contracción

Protección UV (grava)

Membrana protegida de daños mecánicos Elimina el riesgo de daño a la membrana

Ejemplos: impactos localizados y cargas puntualesdurante instalación (escaleras, pallets de materiales, etc)o uso (equipos, tránsitos diversos, etc)

Erosión

Expectativa mayor de vida útilMR Jan 2006

CUBIERTA INVERTIDA

TEMPERATURA DE LA MEMBRANA IMPERMEABILIZANTESaltos térmicos diarios y estacionales

Cubierta convencional Cubierta convencional Cubierta Invertidasin grava con grava

MR Jan 2006

CUBIERTA INVERTIDA

Page 16: AIPEX cubierta invertida

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MR Jan 2006

Protección contra daños mecánicos

CUBIERTA INVERTIDA

Sistema de aislamiento económico y de alta eficacia

Fácil de instalar – construcción sencilla

Baja sensibilidad a la humedad y las inclemencias meteorológicas

Luego se puede instalar en condiciones climatológicas adversas (evitandoretrasos)

No queda retenida ninguna humedad (sistema abierto a la difusión)

Riesgo de condensación intersticial inapreciable

Estanqueidad a largo plazo

No ha y necesidad de barrera de vapor adicional

Fácil de reparar e ideal para rehabilitación energética

Identificación rápida del área afectada

Acceso fácil y rápido a todas las capas de la cubierta para reparar

Posibilidad de re-utilización de las planchas de XPS

Costes menores de eliminación de residuos

MR Jan 2006

CUBIERTA INVERTIDA

Page 17: AIPEX cubierta invertida

17

Temario Introducción:

Cubierta y eficiencia energética: orden de magnitud de cifras Cubierta en la reglamentación energética

Cubierta plana convencional e invertida: Tipos de cubierta plana convencional Cubierta invertida Requisitos para el aislante en cubierta invertida Durabilidad cubierta invertida- ejemplos Sistemas de cubierta invertida

No transitable (grava) Rehabilitación de cubierta Transitable: baldosa aislante Transitable: parking Cubierta ajardinada / vegetal

MR Jan 2006

LA CUBIERTA AISLADA:SOLUCIONES CON XPS

• Protección frente a viento y radiación UV– Grava, baldosas, capa de sustrato en cubierta vegetal, losa en cubierta parking

• Capa de separación – fieltro geotextil– Abierto a la difusión, baja capacidad de retención de agua– Resistente a pudrición, elevada resistencia a tracción

• Aislamiento térmico: eXtruded PolyStyrene = Poliestireno Extruido (XPS)– ETAg 031, European Technical Approval Guideline:

• CS(10\Y)300 o superior• CC(2/1.5/50)50 o superior• WL(T)0.7• WD(V)3 o mejor• FT2 (<1%)

• Membrana impermeabilizante– Compatible con el XPS; si no, capa de separación adecuada (en general, es recomendable)– En conformidad con reglamentación técnica– Con características apropiadas para el tipo de aplicación (por ejemplo, resistencia a raíces en una

cubierta ajardinada)• Soporte estructural

– Capacidad de carga según reglamentación técnica– Si la masa ≤ 250kg/m2, se recomienda R 0.15 m2K/W– Pendiente mínima recomendada de 1%– Pendiente cero aceptable en casos especiales (por ejemplo, uso de membranas sintéticas de altas

prestaciones, control exhaustivo para evitar pendientes negativas, etc.)

MR Jan 2006

CUBIERTA INVERTIDA: REQUISITOS

Page 18: AIPEX cubierta invertida

18

Protección frente al viento

La protección frente a cargas de viento varía entre Estados, según lasreglamentaciones nacionales.

El análisis estructural de las cargas es responsabilidad siempredel redactor delproyecto.

Ejemplo de reglamentación nacional: Alemania

Altura Sobrecarga perimetral

(Mínimo una banda de 1m;

1/8 de la anchura de la cubierta)

Sobrecargasuperficial

0 - 8 m 100 kg/m² 50 kg/m²

8 - 20 m 160 kg/m² 60 kg/m²

20 - 100m 200 kg/m² 80 kg/m²

MR Jan 2006

CUBIERTA INVERTIDA: REQUISITOS

Propiedades clave

prestaciones térmicas elevadas a largo plazo

estructura homogénea de célula cerrada

insensibilidad a la humedad

invariable frente ciclos hielo-deshielo

imputrescible

resistencia a compresión elevada

CUBIERTA INVERTIDA: REQUISITOS

Aislamiento térmico

Page 19: AIPEX cubierta invertida

19

Propiedades térmicas declaradas:

d N (mm) R D (m2K/W) l D (W/mK)

30 0.85 0.035

40 1.15 0.03550 1.4 0.035

60 1.7 0.035

70 2 0.035

80 2.3 0.035

100 2.8 0.036

120 3.35 0.036

T1 - CS(10\Y)300 - CC(2/1.5/50)90 - WL(T)0,7 - WD(V)3 - FT2 - DS(TH) - DLT(2)5

T1 - CS(10\Y)500 - CC(2/1.5/50)180- WL(T)0,7 - WD(V)3 - FT2 - DS(TH) - DLT(2)5

T1 - CS(10\Y)700 - CC(2/1.5/50)250- WL(T)0,7 - WD(V)3 - FT2 - DS(TH) - DLT(2)5

Euroclass E

CUBIERTA INVERTIDA: REQUISITOS

Aislamiento térmico

Carga para fluencia máxima del 2% a largo plazo (50 años)conforme a UNE EN 1606: CC(2/1.5/50)i

CUBIERTA INVERTIDA: REQUISITOS

Aplicación de laplancha de XPS

Valor de carga “i” para fluenciapor compresióna largo plazo

(50 años) menos del 2%

[kPa]

Cubierta no transitable (grava)Transitable parta tráfico peatonal

90

Transitable para tráfico vehículosligeros

180

Transitable para tráfico vehículospesados

250

Aislamiento térmico

Page 20: AIPEX cubierta invertida

20

Declaración conforme a UNE EN 13164(norma armonizada de producto para XPS)

WL(T)3 ≤ 3.0%

WL(T)1.5 ≤ 1.0%

WL(T)0.7 ≤ 0.7%

CUBIERTA INVERTIDA: REQUISITOS

Aislamiento térmico

Absorción de agua por inmersión totalconforme a UNE EN 12087: WL(T)i

Espesor 50mm 100mm 200mm

WD(V)5 ≤5.0% ≤3.0% ≤1.5%

WD(V)3 ≤3.0% ≤1.5% ≤0.5%

CUBIERTA INVERTIDA: REQUISITOS

Aislamiento térmico

Absorción de agua por difusiónconforme a UNE EN 12088: WD(V)i

Declaración conforme a UNE EN 13164(norma armonizada de producto para XPS)

Page 21: AIPEX cubierta invertida

21

FT1 ≤ 2.0%

FT2 ≤ 1.0%

CUBIERTA INVERTIDA: REQUISITOS

Aislamiento térmico

Absorción de agua por ciclos hielo-deshieloconforme a UNE EN 12091: FTi

Declaración conforme a UNE EN 13164(norma armonizada de producto para XPS)

Temario Introducción:

Cubierta y eficiencia energética: orden de magnitud de cifras Cubierta en la reglamentación energética

Cubierta plana convencional e invertida: Tipos de cubierta plana convencional Cubierta invertida Requisitos para el aislante en cubierta invertida Durabilidad cubierta invertida- ejemplos Sistemas de cubierta invertida

No transitable (grava) Rehabilitación de cubierta Transitable: baldosa aislante Transitable: parking Cubierta ajardinada / vegetal

MR Jan 2006

LA CUBIERTA AISLADA:SOLUCIONES CON XPS

Page 22: AIPEX cubierta invertida

22

La cubierta invertida se ha convertido a lo largo derlas últimas décadas en un método de construcciónhabitual y reconocido.

Se ha seguido y comprobado por parte de Institutosoficiales de la construcción la funcionalidad a largoplazo de cubiertas invertidas, alcanzando períodosde 30 años o más, en Europa y en España.

MR Jan 2006

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

ALEMANIA: Edificio de oficinas, Hamburgo, 1972.Muestras extraídas en 2004 ( a los 32 años)

Valor l de diseño original para el aislamiento de XPS: 0.041 W/mK

Valor l medido en condición húmeda tras 32 años: 0.0319 W/mKMR Jan 2006

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

Page 23: AIPEX cubierta invertida

23

ALEMANIA: Ingeniero Wolfgang Schäfer,experto en física de la construcción

“El sistema de cubierta invertida y losmateriales que lo conforman han probado tras18 años ser durables, efectivos térmicamente yfiables técnicamente, incluso en sistemas decubierta ajardinada intensiva y una capa desustrato de gran espesor. Este sistemas requiereuna mantenimiento extramadamente reducido“

“DerAufbau und die Materialien des Umkehrdaches erweisen sich nach 18Jahren als dauerhaft energetisch wirksam und technologisch zuverlässig, auchmit einer intensiven Begrünung und einerdicken Erdschicht.Die Bauweise ist äußerst wartungsarm.”

MR Jan 2006

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

Resultados del informe Schäfer

Alemania, Ministerio delInterior, Bonn

Uso:cantina, ti 20°

Hospital de la ciudad, KielUso: habitaciones,

tratamiento ti 22°

Hospital psiquiátrico,WieslochUso: habitaciones,

tratamiento, ti 22°

Edificio de viviendas,Maxstr. 4B, Berlin-Wedding

Uso: residencial, ti 20°

18 años

10 años

12 años

7 años

Cubierta ajardinada:césped, árbolesy arbustos

Cubierta ajardinada:Árboles y arbustos

Cubierta vegetal:Sedum, césped,

hierbas

Cubierta vegetal:Sedum

0,033

0,031

0,031

0,028

0,035

0,035

0,035

0,035

Proyecto Edad muestra Tipo de cubierta l medido l de diseñoW/(m·K) W/(m·K)

ALEMANIA: Cubiertas invertidas ajardinadas y vegetales

MR Jan 2006

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

Page 24: AIPEX cubierta invertida

24

ITALIA: Obra de renovación de cubierta, 2002

• Situación: Cesenatico,en la ribera adriática(junto al mar)

• Cinco edificios de 1977(1977)

• Cubiertas de 550 m2

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

ITALIA: Obra de renovación de cubierta, 2002

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

Page 25: AIPEX cubierta invertida

25

Ensayos de laboratorioValores originales (1977)

Conductividad térmica

(UNI EN 12667, ISO 8301)

Valor inicial: 0,027 W/m.K

Valor envejecido (teórico):0,031 W/m.K

Resistencia a compresión

(UNI EN 826)

> 300 Kpa

(3 Kg/cm2)

Absorción de agua 0,2 %

(DIN 53428)

Valores medidosen2002

0,0292 W/m·K

> 359 kPa(3,59 kp/cm2)

0,7 %(UNI EN 12167)

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

ITALIA: Obra de renovación de cubierta, 2002

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

ESPAÑA: Informe Torroja, 2011

• Período de tiempotranscurrido:29-31 años

• Localizaciones:• Coruña,

• Lleida,

• Sevilla,

• Tarragona

• Tipos de cubierta:• 3 no transitables (grava)

• 2 transitables(baldosa hormigón sobredistanciadores)

Page 26: AIPEX cubierta invertida

26

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

ESPAÑA: Informe Torroja, 2011

Edificio Ciudad Uso Añoejecución

Añosdeobservación

Añostranscurridos

hasta 3ªobservación

Proteccióndel

aislamiento

Proximidadal mar

Zonaclimática

(CTEHE1)

HotelRíasAltas

A Coruña Hotelero 1982 1989,2001, 2011

29 Baldosa h.

sobre

distanciadores

< 1 km C1

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

ESPAÑA: Informe Torroja, 2011

Hotel Rías Altas Conductividad térmicaen condición húmeda [W/m·K]

Conductividad térmicatrassecado [W/m·K]

Zona sumidero-Probeta 1 0,03070 0,03049

Zona sumidero-Probeta 2 0,03064 0,03032

Zona sumidero-Probeta 3 0.03057 0,03025

Hotel RíasAltas

Contenido medio de humedad[% vol.]

Contenido de humedad en2011 [% vol.]

1989 2001 2011 Probeta 1 Probeta 2 Probeta 3

Zona sumidero No visitada 0,110 0,247 0,369 0,228 0,144

Zona limatesa No visitada 0,074 0,173 0,230 0,108 0,183

Page 27: AIPEX cubierta invertida

27

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

ESPAÑA: Informe Torroja, 2011

Edificio Ciudad Uso Añoejecución

Añosdeobservación

Añostranscurridos

hasta 3ªobservación

Proteccióndel

aislamiento

Proximidadal mar

Zonaclimática

(CTEHE1)

HospitalArnau deVilanova

Lleida Hospitalario

Asistencial 1981 1989,2001, 2011

30 Grava > 100 km D3

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

ESPAÑA: Informe Torroja, 2011

HospitalArnau deVilanova Lleida

Conductividad térmicaen condición húmeda [W/m·K]

Conductividad térmicatrassecado [W/m·K]

Zona sumidero-Probeta 1 0,03039 0,03014

Zona sumidero-Probeta 2 0,03043 0,03011

Zona sumidero-Probeta 3 0,03065 0,03038

HospitalArnau deVilanova

Lleida

Contenido medio de humedad[% vol.]

Contenido de humedad en2011 [% vol.]

1989 2001 2011 Probeta 1 Probeta 2 Probeta 3

Zona sumidero 0,040 0,321 0,167 0,120 0,230 0,140

Zona limatesa 0,060 0,257 0,046 0,029 0,038 0,070

Page 28: AIPEX cubierta invertida

28

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

ESPAÑA: Informe Torroja, 2011

Edificio Ciudad Uso Añoejecución

Añosdeobservación

Añostranscurridos

hasta 3ªobservación

Proteccióndel

aislamiento

Proximidadal mar

Zonaclimática

(CTEHE1)

HotelAS

Lleida-AP2 Hotelero 1981 1989,2001, 2011

30 Baldosa h.

sobre

distanciadores

> 100 km D3

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

ESPAÑA: Informe Torroja, 2011

Hotel AS Lleida AP2 Conductividad térmicaen condición húmeda [W/m·K]

Conductividad térmicatrassecado [W/m·K]

Zona limatesa-Probeta 1 ???? ????

Zona limatesa-Probeta 2 0,03995 0,03052

Zona limatesa-Probeta 3 0,04052 0,03039

Hotel ASLleida AP2

Contenido medio de humedad[% vol.]

Contenido de humedad en2011 [% vol.]

1989 2001 2011 Probeta 1 Probeta 2 Probeta 3

Zona sumidero 0,830 3,085 No disponible No disponible No disponible No disponible

Zona limatesa 0,130 2,090 5,947 3,300 7,090 7,400

Page 29: AIPEX cubierta invertida

29

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

ESPAÑA: Informe Torroja, 2011

Edificio Ciudad Uso Añoejecución

Añosdeobservación

Añostranscurridos

hasta 3ªobservación

Proteccióndel

aislamiento

Proximidadal mar

Zonaclimática

(CTEHE1)

Facultadexactas

Sevilla Docente 1980 1989,2001, 2011

31 Grava > 1 km y< 100 km

B4

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

ESPAÑA: Informe Torroja, 2011

Facultad exactas Sevilla Conductividad térmicaen condición húmeda [W/m·K]

Conductividad térmicatrassecado [W/m·K]

Zona sumidero-Probeta 1 0,03126 0,03097

Zona sumidero-Probeta 2 0,03096 0,03074

Zona sumidero-Probeta 3 0,03141 0,03118

FacultadexactasSevilla

Contenido medio de humedad[% vol.]

Contenido de humedad en2011 [% vol.]

1989 2001 2011 Probeta 1 Probeta 2 Probeta 3

Zona sumidero 0,130 0,034 0,069 0,083 0,046 0,078

Zona limatesa 0,100 0,030 0,028 0,025 0,027 0,031

Page 30: AIPEX cubierta invertida

30

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

ESPAÑA: Informe Torroja, 2011

Edificio Ciudad Uso Añoejecución

Añosdeobservación

Añostranscurridos

hasta 3ªobservación

Proteccióndel

aislamiento

Proximidadal mar

Zonaclimática

(CTEHE1)

OficinasDow

ChemicalIbérica

Tarragona Terciario,industrial

1980 1989,2001, 2011

29 Grava < 1 km B3

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

ESPAÑA: Informe Torroja, 2011

Oficinas Dow IbéricaTarragona

TarragonaConductividad térmicaen condición húmeda [W/m·K]

Conductividad térmicatrassecado [W/m·K]

Zona sumidero-Probeta 1 0,03039 0,03001

Zona sumidero-Probeta 2 0,03021 0,02990

Zona sumidero-Probeta 3 0,03013 0,02990

Oficinas DowIbérica

Tarragona

Contenido medio de humedad[% vol.]

Contenido de humedad en2011 [% vol.]

1989 2001 2011 Probeta 1 Probeta 2 Probeta 3

Zona sumidero 0,020 0,025 0,024 0,025 0,025 0,023

Zona limatesa 0,02 0,021 0,025 0,019 0,023 0,032

Page 31: AIPEX cubierta invertida

31

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

ESPAÑA: Informe Torroja, 2011TABLA I a. Valores del contenido de humedad en volumen por unidad

de volumen (Ψ) expresado en % obtenidos en 2011

Obras visitadasLocalización en

cubiertaProbeta 1 Probeta 2 Probeta 3 Contenidomedio

1.- Hotel AS * (Lleida) Zonalimatesa 3,300 7,090 7,400 5,947

2.- Hospital ArnaudeVilanova(Lleida)

Zonasumidero 0,120 0,230 0,140 0,167

Zonalimatesa 0,029 0,038 0,070 0,046

3.- Facultad deCiencias Exactas(Sevil la)

Zonasumidero 0,083 0,046 0,078 0,069

Zonalimatesa 0,025 0,027 0,031 0,028

4.- Oficina DowChemical Ibérica S.L.(Tarragona)

Zonasumidero 0,025 0,025 0,023 0.024

Zonalimatesa 0,019 0,023 0,032 0,025

5. Hotel Rías Altas(Coruña)

Zonasumidero 0,369 0,228 0,144 0,247

Zonalimatesa 0,230 0,108 0,183 0,173

* Debido al estadode la cubierta solose pudoextraeruna única muestra

CUBIERTA INVERTIDA: DURABILIDAD

ESPAÑA: Informe Torroja, 2011Historial 1989-2001-2011 del contenido de humedad por volumen (en %)

Obras(Ciudad,año fin de obra )

Precipitación media mensual 1

según periodo de tiempo

considerado [mm]

Identificación deplancha muestra

(Lugar, protección)

Contenido (%)1989

(Fecha de visita)

Contenido (%)2001

(Fecha de visita)

Contenido (%)2011

(Fecha de visita)

1. Hotel AS Lleida(Lérida, 1981)

1983-1989: 26,61990-2000: 29,5

2001-2011: 28,1Ago-Sep 1989: 56,0

Sep 1989: 50,6Abr-May 2001: 58,0

Abr-May 2011: 36,017 Mayo 2011: 0,0

1.1(sumidero,baldosa)

0,83(Septiembre)

3,085(Mayo)

Sin datos(18 Mayo 2011)

1.2(limatesa, baldosa)

0,13(Septiembre)

2,090(Mayo)

5,947(18 Mayo 2011)

2. Hospital ArnaudeVilanova(Lérida, 1981)

2.1(sumidero,grava)

0,04(Septiembre)

0,321(Mayo)

0,167(18 Mayo 2011)

2.2(limatesa,grava)

0,06(Septiembre)

0,257(Mayo)

0,046(18 Mayo 2011)

3. Facultad deMatemáticas(Sevilla, 1980)

1980-1989: 49,3

1990-2000: 42,9

2001-2011: 47,2

Sep-Oct 1989: 87,4

May-Jun 2001: 26,2

May-Jun 2011: 8,1

2 Junio 2011: 0,0

3.1(sumidero,grava)

0,13(Octubre)

0,034(Junio)

0,069(3 de Junio 2011)

3.2(limatesa,grava)

0,10(Octubre)

0,030(Junio)

0,028(3 de Junio 2011)

4. Oficina DOWChemical Ibérica(Tarragona, 1980)

1980-1989: 43,0

1990-2000: 40,8

2001-2011: 42,4

Ago-Sep 1989: 151,5

May-Jun 2001: 20,3

May-Jun 2011: 34,4

17 Mayo 2011: 0,0

4.1(sumidero,grava)

0,02(Septiembre)

0,025(Junio)

0,025(18 Mayo 2011)

4.2(limatesa,grava)

0,02(Septiembre)

0,021(Junio)

0,025(18 Mayo 2011)

5. Hotel Rías Altas(A Coruña, 1982)

1982-1989: 84,0

1990-2000: 85,9

2001-2011: 83,0

May-Jun 2001: 45,75

Jun-Jul 2011: 12,95

18 Julio 2011: 3,50

5.1(sumidero, baldosa) No visitada

0,110(Junio)

0,247(19 Julio 2011)

5.2(limatesa, baldosa)

No visitada 0,074(Junio)

0,174(19 Julio 2011)

1: Fuente: AEMET. Datos facilitados por la estación meteorológica (código) más cercana y/o con datos históricos disponibles:

Lérida (), Sevilla. Aeropuerto de San Pablo (5783), Tarragona. Aeropuerto de Reus (0016A), (1387)

Page 32: AIPEX cubierta invertida

32

Temario Introducción:

Cubierta y eficiencia energética: orden de magnitud de cifras Cubierta en la reglamentación energética

Cubierta plana convencional e invertida: Tipos de cubierta plana convencional Cubierta invertida Requisitos para el aislante en cubierta invertida Durabilidad cubierta invertida- ejemplos Sistemas de cubierta invertida

No transitable (grava) Rehabilitación de cubierta Transitable: baldosa aislante Transitable: parking Cubierta ajardinada / vegetal

MR Jan 2006

LA CUBIERTA AISLADA:SOLUCIONES CON XPS

SECCIÓN CONSTRUCTIVA:

• Grava (espesor ≥ 5cm; granulometría 20/40 mm)

• Capa separadora filtrante(geotextil) o lámina transpirable

• Aislamiento de XPS• Capa separadora filtrante

(geotextil)• Membrana impermeabilizante

• Soporte estructural + capa dependientes

Cubierta invertida no transitable con grava

CUBIERTA INVERTIDA: SISTEMAS

Page 33: AIPEX cubierta invertida

33

CUBIERTA INVERTIDA: SISTEMAS

Cubierta invertida no transitable con grava

Cubierta invertida no transitable con grava

CUBIERTA INVERTIDA: SISTEMAS

Page 34: AIPEX cubierta invertida

34

PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LAEDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN

Cubierta invertida. INSTALACIÓN

CUBIERTA INVERTIDA: SISTEMAS

CUBIERTA INVERTIDA: SISTEMAS

Cubierta invertida en rehabilitación de cubierta

“La dirección del proyecto deseaba mantener la construcciónpreexistente de la cubierta, que incluía una membranaimpermeabilizante de EPDM, pero necesitaban algo que pudierafacilitar másadelante la instalación de panelessolares. Ademáshabía que tener en cuenta las limitacionesestructuralesde lacubierta para soportar cargasadicionales, así como hacer sencillo,de cara a futurasreparaciones, el acceso a las diversas capas de lacubierta tras la incorporación de la nuevacapa de aislamiento”

Page 35: AIPEX cubierta invertida

35

PNE 92325: PRODUCTOS DE AISLAMIENTO TÉRMICO EN LAEDIFICACIÓN. EL CONTROL DE LA INSTALACIÓN

CUBIERTA INVERTIDA: SISTEMAS

Cubierta invertida. INSTALACIÓN

MR Jan 2006

CUBIERTA INVERTIDA: SISTEMAS

SECCIÓN CONSTRUCTIVA:

• Baldosa• Distanciadores (cámara ventilada)• Capa separadora filtrante (geotextil)

• Capa separadora filtrante (geotextil)• Membrana impermeabilizante

• Soporte estructural + capa dependientes

• Aislamiento de XPS

Cubierta invertida transitable

Page 36: AIPEX cubierta invertida

36

CUBIERTA INVERTIDA: SISTEMAS

Cubierta invertida transitable

SECCIÓN CONSTRUCTIVA:

• Baldosín sobre capa de mortero (≥ 40 mm)• Lámina transpirable o fieltro permeable• Malla de drenaje• Capa separadora filtrante (geotextil)• Aislamiento de XPS• Capa separadora filtrante (geotextil)• Membrana impermeabilizante

• Soporte estructural + capa de pendientes

MR Jan 2006

CUBIERTA INVERTIDA: SISTEMAS

SECCIÓN CONSTRUCTIVA:

• Rodadura: losa de hormigónarmado (espesor mínimo: 10 cm)

• Capa separadora filtrante (geotextil)• Gravilla• Capa separadora filtrante (geotextil)

• Capa separadora filtrante (geotextil)• Membrana impermeabilizante

• Soporte estructural ++ capa de pendientes

• Aislamiento de XPS(CS (10\Y)500 ó 700

Cubierta invertida parking

Page 37: AIPEX cubierta invertida

37

MR Jan 2006

CUBIERTA INVERTIDA: SISTEMAS

Cubierta invertida parking

SECCIÓN CONSTRUCTIVA:

• Rodadura: baldosas de hormigón armado

• Soportes distanciadores

• Capa separadora (geotextil)• Membrana impermeabilizante

• Soporte estructural ++ capa de pendientes

• Aislamiento de XPS(CS (10\Y)500 ó 700

MR Jan 2006

CUBIERTA INVERTIDA: SISTEMAS

Cubierta invertida parking

SECCIÓN CONSTRUCTIVA:

• Rodadura: adquines de hormigón (canto min. 10 cm)

• Gravilla (5 cm)• Capa separadora filtrante (geotextil)

• Capa separadora filtrante (geotextil)• Membrana impermeabilizante

• Soporte estructural ++ capa de pendientes

• Aislamiento de XPS(CS (10\Y)500 ó 700

Page 38: AIPEX cubierta invertida

38

CUBIERTA INVERTIDA: SISTEMAS

Cubierta invertida ajardinada extensiva

SECCIÓN CONSTRUCTIVA:

• Sustrato edafomineral (6-10 cm de espesor)

• Capa separadora filtrante (geotextil) (opcional)• Capa de drenaje (opcional)• Capa separadora filtrante (geotextil)

• Capa separadora filtrante (geotextil)• Membrana impermeabilizante

• Soporte estructural ++ capa de pendientes

• Aislamiento de XPS

MR Jan 2006

CUBIERTA INVERTIDA: SISTEMAS

Cubierta invertida ajardinada extensiva

Page 39: AIPEX cubierta invertida

39

CUBIERTA INVERTIDA: SISTEMAS

Cubierta invertida ajardinada intensiva

SECCIÓN CONSTRUCTIVA:

• Sustrato edafomineral(hasta 120 cm de espesor)

• Capa separadora filtrante (geotextil)• Capa de drenaje• Capa separadora filtrante (geotextil)

• Capa separadora filtrante (geotextil)• Membrana impermeabilizante

• Soporte estructural ++ capa de pendientes

• Aislamiento de XPS

1- sustrato2- drenaje3- aislamiento4- membrana

1 131

2

CUBIERTA INVERTIDA: SISTEMAS

Cubierta invertida ajardinada: durabilidad

2

31

324

Page 40: AIPEX cubierta invertida

40

•• Cubierta invertida ajardinada extensiva:Cubierta invertida ajardinada extensiva:

–– Aislamiento entre 60 y 120 mm:Aislamiento entre 60 y 120 mm: 22--6 Vol%6 Vol%

–– Aislamiento >120 mm:Aislamiento >120 mm: 22--3 Vol%3 Vol%

•• Cubierta invertida ajardinada intensiva:Cubierta invertida ajardinada intensiva:

–– Aislamiento entre 60 y 120 mm:Aislamiento entre 60 y 120 mm: ~ 6 Vol%~ 6 Vol%

–– Aislamiento > 120 mm:Aislamiento > 120 mm: 33--5 Vol%5 Vol%

Contenido medio de humedad del aislamiento de XPSprevisible a largo plazo (25 años)

MR Jan 2006

CUBIERTA INVERTIDA: SISTEMAS

Cubierta invertida ajardinada: durabilidad

MR Jan 2006

Ilustración de la portada de“Essai sur l'Architecture”de Marc-Antoine Laugieren alegoría a la cabaña

primitiva de Vitruvio

¡Muchasgracias!