Los edificios comerciales pueden plantear una variedad de problemas
para los contratistas de aislamiento. Los trabajos comerciales incluyen edificios de oficinas, hoteles,
escuelas, hospitales, centros de jubilados, condominios, edificios gubernamentales y
supermercados, entre otros. De estos, los hospitales y las escuelas parecen ofrecer las mayores oportunidades en el mercado actual de la construcción. Entre los ejemplos de aplicaciones mecánicas que requieren aislamiento en estos proyectos se incluyen: líneas de vapor/condensado de baja presión, agua caliente, agua fría y aire acondicionado; líneas de calefacción, agua fría de suministro y retorno y líneas de refrigerante; y sistemas de aire exterior de suministro y retorno y de extracción.
Los proyectos de edificios comerciales
suelen diferir de los proyectos industriales en las siguientes características:
- Los espesores de aislamiento deben ajustarse a los códigos de construcción locales;
- Un rango de temperatura más estrecho (de +40°F a +300°F);
- Un alcance y tamaño de tubería más pequeños;
- Plazo de tiempo generalmente más corto desde la oferta hasta la instalación, y desde
el inicio de la instalación hasta su finalización; - Generalmente nuevas construcciones o adiciones-no trabajos de mantenimiento; y
- Puede esperarse un mantenimiento mínimo después de la instalación.
Los 3 mayores problemas a los que se enfrenta el contratista de aislamiento en los trabajos comerciales son:
- Asegurarse de que el edificio está cerrado (es decir, el tejado está instalado y el edificio es
hermético) antes de comenzar la instalación del aislamiento. Esto puede no ser siempre
factible ya que el contratista de aislamiento no controla esto. - Asegurarse de que el ingeniero de diseño y otros oficios (contratistas mecánicos de tuberías/conductos) proporcionen
espacio libre entre las tuberías y las paredes para el espesor de aislamiento especificado. - Trabajar
con los horarios de los otros contratistas mecánicos y de fontanería.
Cuando se especifica el mejor aislamiento para estas aplicaciones, el ingeniero/contratista de diseño se fija primero en el cumplimiento del rendimiento, que incluiría
el cumplimiento de todos los requisitos del código de construcción estatal y local. Los materiales de aislamiento deben ser capaces de soportar las temperaturas y las condiciones ambientales de la aplicación concreta. Las diferentes regiones del país -por ejemplo, el norte frente al sur, o las zonas interiores frente a las costeras- pueden requerir materiales diferentes para la misma aplicación debido a las diferentes condiciones ambientales, como la mayor humedad en las zonas del sur y de la costa. Esto es especialmente cierto en el caso de los sistemas por debajo del ambiente, como el agua fría, donde tanto la condensación superficial (a veces llamada condensación ocasional o intermitente) como la condensación dentro del área de aislamiento (que puede ser causada por un inadecuado sellado de vapor de humedad en todas las juntas, costuras longitudinales, accesorios, colgadores y puntos de terminación) constituyen una preocupación clave. Estos deben ser abordados en los parámetros de diseño. Cuando la envolvente del edificio no está seca, es importante que el ingeniero especifique materiales de aislamiento con características de baja absorción de agua y sistemas de aislamiento con una baja permeabilidad al vapor de agua.
Después de revisar los materiales de aislamiento, se puede encontrar que hay 2 o 3 que cumplen los criterios de rendimiento necesarios. Por lo tanto, el siguiente paso en el proceso de selección es seleccionar el
material más rentable, que a menudo se decide por el producto que es más
fácil de instalar o que durará más tiempo con poco o ningún mantenimiento.
Este artículo abordará las
circunstancias únicas de los edificios comerciales que determinarán el rendimiento
y la rentabilidad.
Tenga en cuenta que el propietario del edificio
tiene que diferenciar entre los materiales de menor coste a la primera y los materiales de menor
coste del ciclo de vida, ya que a menudo no son lo mismo. Luego, debe
transmitir sus requisitos al ingeniero especificador.
En los sistemas calientes, a menudo se especifican e instalan los siguientes
materiales:
- Vapor de baja presión y condensado-fibra de vidrio con revestimiento de todo servicio
(ASJ) - Agua caliente-fibra de vidrio con ASJ (el agua caliente a veces es subcontratada
por el contratista de fontanería a un subcontratista de aislamiento). Además,
los aislamientos de célula cerrada se utilizan a veces cuando el ingeniero mecánico no
quiere mezclar materiales en las aplicaciones domésticas de agua caliente y fría.
Para aplicaciones en caliente,
la fibra de vidrio con ASJ tiene las ventajas de rendimiento, facilidad de instalación y
rentabilidad.
Para sistemas por debajo del ambiente -es decir,
agua fría o refrigerada- los ingenieros de diseño seleccionan habitualmente materiales de aislamiento de célula cerrada con un valor inherente de baja permeabilidad al vapor de agua, especialmente en espacios no acondicionados, debido a su preocupación por el control de la condensación y el rendimiento térmico a largo plazo. Este grupo de materiales incluiría el vidrio celular, la espuma elastomérica, la espuma fenólica, la poliolefina, el poliestireno y los aislamientos de espuma de poliisocianurato (PIR). La fibra de vidrio sigue siendo especificada
y utilizada con éxito en sistemas por debajo del ambiente en espacios continuamente acondicionados, como las oficinas ocupadas, donde la humedad es baja y hay menos vapor
, normalmente en las regiones del norte. Para espacios no acondicionados, se
recomienda que la fibra de vidrio con ASJ se cubra con una cubierta de cloruro de polivinilo (PVC) continuamente sellada.
Otra consideración a tener
en cuenta son las fluctuaciones ambientales durante el uso en un espacio concreto.
Por ejemplo, una sala acondicionada de un centro de convenciones puede experimentar importantes
variaciones en las condiciones ambientales durante la carga o descarga, cuando las puertas de embarque
están abiertas de par en par. Hay que seleccionar el aislamiento adecuado para este tipo de condiciones o los sistemas del edificio pueden tener problemas. Una situación similar puede
ocurrir cuando el centro de convenciones no está en uso y el sistema de HVAC se apaga
, provocando un aumento significativo de las condiciones interiores.
En la Figura 1 el autor muestra
algunos tipos de materiales de aislamiento enumerados por aplicación. Sin embargo, no se enumeran todos los materiales de aislamiento; los lectores deben investigar qué es lo mejor para su proyecto individual.
Los problemas de rendimiento exclusivos de los sistemas por debajo del ambiente en los edificios comerciales que se tendrían en cuenta en el proceso de selección de materiales pueden incluir:
- Susceptibilidad al crecimiento de moho en las tuberías cerradas (detrás de las paredes). Esto es particularmente un problema con los retardadores de vapor con cara de papel en espacios no acondicionados. La preocupación por los problemas de moho en este tipo de
aplicaciones puede llevar a que se utilicen sistemas de aislamiento
más caros y que requieran más trabajo para reducir posibles problemas futuros. - Susceptibilidad de daños en la barrera de vapor en los conductos de las tuberías donde el material debe
ser aplicado y deslizado a través de las penetraciones. Esto limitaría el mantenimiento después de la
instalación. Algunos materiales de aislamiento requieren la especificación de una cubierta robusta capaz de soportar el abuso; la cubierta de PVC se utiliza a veces por esta razón. Las cubiertas multicapa (de baja permeabilidad) con costuras fáciles de sellar y resistentes al maltrato pueden utilizarse cuando el mantenimiento del sistema sea limitado o
inexistente. - La temperatura y la humedad no reguladas
uniformemente en todo el edificio pueden requerir el uso de un mayor grosor de aislamiento
para evitar la condensación en algunas partes del edificio (por ejemplo, zonas de trastienda o
techo). - Prevención de la condensación/intrusión de vapor de agua dentro del aislamiento y en las superficies metálicas de tuberías y
equipos, exigiendo que todos los sistemas de aislamiento estén completamente sellados
contra la intrusión de vapor de agua. En este caso, sólo deben seleccionarse sistemas de aislamiento capaces de
sellarse continuamente. Un concepto que suele ser erróneo es el de que todos los revestimientos proporcionan una barrera contra la humedad y el vapor de agua. Las cubiertas metálicas, como las de aluminio, sólo proporcionan una barrera contra el vapor si todas las costuras y cualquier abertura (por ejemplo, los agujeros de los remaches) se calafatean; por lo tanto, las cubiertas metálicas están pensadas para proteger y no como material retardador del vapor. Además, la cubierta de PVC sólo será eficaz como barrera de transmisión de vapor de agua en las costuras. Las cubiertas de laminado flexible, algunas con un índice de permeabilidad cero, deben ser selladas continuamente, normalmente con una cinta compatible, de permeabilidad cero y sensible a la presión. La tela de fibra de vidrio rehundible sólo proporciona protección contra el abuso y no es una barrera retardadora de vapor. Para los sistemas por debajo del ambiente, el aislamiento
debajo de la cubierta debe proporcionar una barrera de vapor de humedad por sí mismo.
Los problemas de instalación exclusivos de los sistemas bajo ambiente en edificios comerciales pueden incluir:
- El aislamiento se instala antes de que el edificio esté cerrado. Esta es
una práctica bastante común, pero contraproducente. Los materiales de espuma de célula cerrada son
capaces de soportar la humedad intermitente o las condiciones de alta humedad que
pueden estar presentes durante la construcción del edificio, pero esto a menudo no es
facturado en la especificación de diseño de ingeniería. Los productos de aislamiento de espuma de célula cerrada
se especifican o utilizan a veces por esta razón, como en los hoteles
(conductos ascendentes). - La necesidad de un material aislante flexible para la instalación alrededor y
a través de las paredes, incluidas las líneas de aire acondicionado, los conductos de agua fría, etc.
Nota: las líneas de aire acondicionado suelen ser completadas por el instalador mecánico/de equipos.La necesidad de cumplir con un calendario de instalación comprimido
. Para acortar el tiempo de instalación, a menudo se utilizan productos de instalación con adhesivo, accesorios preaplicados, o aislamiento con revestimiento preaplicado. Estos productos también pueden reducir el riesgo de fallos en las costuras y uniones del aislamiento o la cubierta. Las costuras,
juntas, revestimientos o adhesivos aplicados en condiciones controladas en fábrica pueden
tener un mejor rendimiento que los aplicados en el campo bajo condiciones ambientales
variables. - Posibilidad de que el aislamiento se deslice sobre la tubería de cobre en tramos largos
(20 pulgadas) para eliminar las juntas a tope y acelerar el tiempo de instalación, a menudo una
preocupación en los supermercados. Nota: Los supermercados suelen ser realizados por el contratista de
refrigeración. - Aplicaciones funerarias que requieren una capacidad de carga así como
una estanqueidad. - Las aplicaciones de alta humedad extrema pueden requerir un aislamiento de baja transmisión de vapor de agua y una cubierta adicional de baja permeabilidad y sellado continuo para evitar la penetración de vapor de agua a largo plazo.
- La prevención de la corrosión de tuberías y equipos
, a veces llamada corrosión bajo el aislamiento o CUI, en aplicaciones de almacenamiento en frío
(utilizando sistemas de amoníaco) debe recibir un cuidado extra. El poliestireno y el
PIR encamisado sellado con un retardador de vapor de baja permeabilidad tienen una larga historia de
uso.
Como se ha visto en los ejemplos, hay muchas razones por las que se
selecciona un sistema de aislamiento para una aplicación concreta. Los parámetros de rendimiento deben ser siempre la máxima prioridad, aunque también entran en juego otros factores (coste del
material, técnica de instalación, facilidad/tiempo de instalación, durabilidad del
material a lo largo del tiempo, etc.). Por último, los contratistas experimentados se familiarizan con la instalación de materiales específicos en determinados tipos de sistemas. Los fabricantes de aislantes y accesorios intentan continuamente perfeccionar sus productos para mejorar su rendimiento y facilitar su instalación. Comprenden que un material aislante o un sistema de aislamiento no es el mejor para todas las aplicaciones,
lo que da lugar a productos especializados para aplicaciones específicas. Las aplicaciones comerciales tienden a ser más diversas y abiertas a la variación en el diseño que las aplicaciones industriales. Los ingenieros de diseño y los contratistas de aislamiento deben
estar siempre atentos a los nuevos productos y procesos si quieren seguir siendo
competitivos y proporcionar los mejores materiales para una aplicación.
Figura 1