Aplicación de placas de fbrocemento y paja como sistema de revestimiento exterior e interior para la rehabilitación térmica de muros tradicionales en gres y concreto

Abstract

La exploración de nuevas aplicaciones de materiales y productos existentes para la construcción es una estrategia para agregar valor a sistemas tradicionales. El propósito de esta investigación es estimar el rendimiento térmico de la implementación de placas de fbrocemento y paja como sistemas constructivos de aislamiento en muros tradicionales de gres y concreto. La metodología es experimental y se divide en dos partes: el diseño del sistema y el análisis de la transferencia de calor. En primer lugar, el diseño explora cuatro tipologías de aislamiento exterior y cuatro tipologías de aislamiento interior conformadas con placas de fbrocemento y paja en muros con bloques de concreto y bloques de arcilla cocida. En segundo lugar, el análisis de la transferencia de calor determina la transmitancia térmica, distribución de temperaturas, fujos de calor a través de cálculos y simulaciones en ANSYS. Los resultados indican que el aislamiento más efciente está conformado con placa de fbrocemento porque disminuye la transmitancia entre el 50,50?% y el 63,59?% y reduce las temperaturas de las superfcies interiores entre 13,61?°C y 14,33?°C. Por otra parte, las tipologías con placa de fbrocemento y paja mejoran en menor medida la transmitancia, entre el 36,41?% y 49,46?% y reducen las temperaturas interiores alrededor de 7?°C, comparados con los muros tradicionales. En defnitiva, el sistema de revestimiento ofrece una alternativa de amortiguamiento de la transferencia de calor en muros de bloque de concreto y arcilla cocida en zonas de clima cálido como Cúcuta, Colombia.

Alternate abstract:

The exploration of materials and existing products new applications for construction is a strategy to add value to traditional systems. The purpose of this research is to estimate thermal performance of fber cement and straw plates implementation as insulation construction systems in traditional stoneware and concrete walls. The methodology is experimental and it is divided into two parts: system design and heat transfer analysis. First, design explores 4 types of exterior insulation and 4 types of interior insulation made up of fber cement plates and straw in walls with concrete blocks and fred clay blocks. Secondly, the heat transfer analysis determines the thermal transmittance, temperature distribution, heat fuxes through ANSYS calculations and simulations. The results indicate that the most effcient insulation is made with fber cement plate because they reduce transmittance between 50.50?% and 63.59?% and reduce the temperatures of interior surfaces between 13.61?°C and 14.33?°C. On the other hand, the typologies with fber cement plate and straw improve transmittance to a lesser extent, between 36.41?% and 49.46?%, and reduce interior temperatures by around 7?°C, compared to traditional walls. Ultimately, the cladding system dampens heat transfer in concrete block and fred clay walls.