Poliestireno expandido y fibra de vidrio como aislante térmico en edificios públicos

Nombre del Proyecto:

POLIESTIRENO EXPANDIDO Y FIBRA DE VIDRIO COMO AISLANTE TÉRMICO EN EDIFICIOS PÚBLICOS

Datos de la Empresa :

Empresa :

Domicilio :

Fax:

Teléfono

Asesor Externo :

Puesto :

Necesidades de Residencias :

No. de alumnos

4

Perfil

Nombre del alumno

ARQUITECTO

JUAN ALBERTO GAVARAIN VERDUZCO

ARQUITECTO

SUGEY MARÍA ELENA LARA MAGALLÓN

ARQUITECTO

JESÚS DAVID LEÓN AGUILAR

ARQUITECTO

OSCAR DANIEL GARCIA RUÍZ

Asesores Internos :

Departamento de :

Nombre del Asesor Interno

CIENCIAS DE LA TIERRA

JAVIER LUCERO MEZA

Introducción:

En este documento se hablara acerca de la investigación sobre el Poliestireno expandido y la fibra de vidrio, dividiéndolo en diferentes subtemas que nos ayudaran al desarrollo del archivo, dando a conocer puntos importantes dentro del tema como lo son las diferentes problemáticas a las que se enfrentan y el motivo por el cual se recomienda el uso de los materiales aislantes ya mencionados, demostrando claramente datos que demuestran el porque es una buena opción usarlos entre algunas dificultades para desarrollar dicha investigación que pudieron surgir a lo largo del trabajo entre otros temas que apoyaron al desarrollo más completo de este.

Problemática:

El calor es una energía que se manifiesta mediante el aumento de la temperatura y procede de la transformación de otras energías, principalmente de la radiación solar.

La ciudad de La Paz, Baja California Sur, se caracteriza entre otras cosas, por tener temperaturas muy elevadas durante la gran mayoría del año, llegando incluso a rasgar en lo extremo. La temperatura promedio anual de La Paz es de 30.6° C, mientras que el promedio nacional se ubica en 22.4° C(Gobierno de México, 2022), una diferencia notable de 8° C aproximadamente. El clima del estado de B.C.S. es (92%) muy seco, (7%) seco y semi seco, mientras que solo el 1% es templado subhúmedo. Por lo que en pocas palabras nos encontramos en una región que casi en su totalidad es árida, caliente y seca, a excepción de una diminuta porción de tierra con un clima más agradable (ubicada en la Reserva de La Biosfera Sierra de La Laguna).  (Instituto Nacional de Estadistíca y Geografía , 2022)

No obstante, las altas temperaturas del municipio no solo se deben a las condiciones climáticas que caracterizan a todo el estado, sino también, a la gran cantidad de vehículos de motor de combustión que transitan las calles de la ciudad.

El director de Vialidad, Transporte y Peritaje, de Tránsito Municipal de La Paz, Julio César Mendoza Meza, dio a conocer a BCS Noticias que, en la Capital del Estado, existen un poco más de 240,000 automóviles; es decir, una media de 2.5 vehículos por persona. Tenemos un padrón registrado, hasta el mes de diciembre, de 242,349 vehículos  (2020, BCS Noticias, 2016)

Los vehículos empeoran la calidad del aire, ya que en paralelo al incremento del consumo de combustibles fósiles lo hace la emisión de CO2 y otros contaminantes, como el dióxido de azufre (SO2) o los óxidos de nitrógeno (NOx), culpables del efecto invernadero, que contribuye considerablemente al calentamiento global, y por ende, del de la ciudad.

La alta concentración de vehículos hace que la ciudad este diseñada para ser recorrida más por este medio de transporte que por cualquier otro, provocando también, la ausencia de áreas verdes que puedan contribuir en la regulación de la temperatura, al haber menos árboles hay menos sombras, lo que provoca que el suelo de las ciudades se caliente más.

“Hay un estudio por parte de ProAire que se hizo para conocer las fuentes de emisiones en Baja California Sur y nos dicen que el 52% de los contaminantes los emiten los automóviles, no es la termoeléctrica, no son los incendios u otras fuentes, sino que, son los automóviles y resulta ser que el contaminante principal que emiten los escapes es el monóxido de carbono y algo que podemos asegurar es que todos los días está por encima de la norma oficial mexicana”  (Márquez, 2022)

“Lo permisible es de 11 partículas por millón suspendidas en el aire, la Organización Mundial de la Salud nos marca 10 PM de límite, estamos por encima de la norma, para que nos demos una idea de lo mal que estamos, la norma nos dice; 11 partículas por millón y nosotros estamos registrando que hay un promedio de 35 partículas por millón suspendidas todos los días”.  (Márquez, 2022)

Las altas temperaturas que se gestan en nuestra entidad son tan altas que logran traspasar las fronteras térmicas de muchos materiales con los que se construyen a destajo y en producción masiva; sumada a la falta de integración de aislantes térmicos,  provocan un desbalance térmico en el interior de las edificaciones, y por lo tanto, la incomodidad de sus usuarios, que recurren a medios de climatización artificial para balancear la temperatura de los espacios, lo que a su vez genera más calor y gasto de recursos por el uso excesivo de energía eléctrica, convirtiéndose en un círculo vicioso que exige más y más consumo.

Los grandes edificios, tanto de oficinas como de particulares, que pueblan las ciudades, absorben calor y bloquean el paso del viento, evitando que las ciudades se refresquen por las corrientes. Por ello es importante la construcción de edificios sostenibles que tengan en cuenta estas variables.

(IBERDROLA, 2022)

Pero, entonces, ¿Qué sucede si nuestro cuerpo se expone a altas temperaturas?

La temperatura corporal tiene un límite seguro de 38° C, superando este límite, el cuerpo humano es sometido a temperaturas peligrosas para la salud, pues pueden llegar a producirse enfermedades y daños irreparables al cuerpo, como lo son, los golpes de calor, problemas respiratorios, agotamientos por calor, calambres por calor, erupciones cutáneas y la deshidratación.

El incremento de la temperatura durante el verano, trae consigo altas probabilidades de sufrir deshidratación y además, el llamado “golpe de calor”. La coordinadora auxiliar en Salud Pública del Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), en Baja California Sur (BCS), Diana Érika Gómez Campos, explicó que, “Éste se caracteriza porque aumenta la temperatura del cuerpo, hasta los 40 grados centígrados y es difícil bajar la temperatura abruptamente”.  (BitácoraBCS, 2020)

¿Cómo repercute el calor en las edificaciones? ¿Qué consecuencias provocan las altas temperaturas en los edificios?

Las altas temperaturas son el principal enemigo de las edificaciones de concreto, así como de cualquier elemento fabricado con este material. El calor aplicado sobre los materiales provoca un efecto físico que es conocido como la “Dilatación térmica”, que hace referencia a la expansión volumétrica que experimenta un material al calentarse; lo que a su vez provoca que, junto a una mala o ineficiente supervisión y medidas que contrarrestan este efecto, se produzcan fisuras o

“grietas” en la superficie o en el interior del elemento. En el caso específico del concreto, genera grietas que son visibles y que, además de darle un mal aspecto, a veces provoca el desprendimiento de pedazos de concreto de mayor tamaño causando un daño importante a la propiedad. Si hablamos de losas de concreto, las fisuras que aparecen en estos elementos suelen transformarse en goteras y ser fuente de moho (que resulta tóxico para la salud y causante de enfermedades respiratorias como el asma, sinusitis fúngica alérgica y neumonitis, entre otras) y humedad.

La dilatación térmica, no solo daña a las edificaciones, sino también a las calles y carreteras construidas en asfalto o concreto hidráulico, lo que ocasiona que se deterioren más rápido las vías, contribuyendo a la generación de baches, pues por las fisuras en el material es que el agua residual y pluvial se filtra generando daños graves en la infraestructura vial. (Aguirre & Baeza, arquitectos, 2018)

Derivado de lo anterior, hemos llegando a los siguientes objetivos.

Objetivos:

General.

Determinar los beneficios de implementar el poliestireno expandido y la fibra de vidrio como aislante térmico.

Introducir alternativas bioclimáticas en la construcción de edificios públicos mediante la implementación de materiales con tecnologías aislantes, que a su vez favorezcan las condiciones de habitabilidad de los espacios y generen un mayor confort bioclimático, así mismo crear atmosferas donde los usuarios se desenvuelvan de forma natural y cómoda.

Específicos

* Indicar los requisitos de los edificios públicos que pueden llegar a contar con estos materiales.

* Conocer la orientación de mayor prioridad a colocar los aislantes térmicos.

* Detectar las zonas de mayor impacto térmico en la ciudad que puedan requerir estos aislantes térmicos.

* Conocer las desventajas del uso del poliestireno expandido y la fibra de vidrio como aislante térmico.

* Conocer el mantenimiento requerido para el uso del poliestireno expandido.

* Establecer las capacidades de aislamiento del poliestireno expandido y fibra de vidrio.

* Indicar el impacto que puede generar el uso de este tipo de aislante térmico.

*Contemplar las deficiencias económicas y la nula atención al tema de edificios públicos y su mantenimiento.

* Identificar las problemáticas que padecen los usuarios y ubicar los principales factores que impiden el mejoramiento de las construcciones.

*Con base a encuestas y tomando en cuenta la opinión de los usuarios de edificios públicos, proponer alternativas para la solución y el mejoramiento del panorama afectado.

*Realizar un análisis de las propuestas de mejora mediante pruebas bioclimáticas y compararlas con resultados anteriormente obtenidos con la construcción convencional.

* Buscar que el diseño tenga la inclusión de áreas verdes excesivas, así como espacios amplios con entradas y salidas de aire libre para la circulación del mismo.