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Resumen: “Desde el punto de vista ideal, los requerimientos hacia las fachadas de los edificios residenciales y administrativos consisten de lo siguiente: la capacidad de los muros de realizar sus funciones portantes y autoportantes, la posesión de altas capacidades termo aislantes, aislamiento acústico, resistencia a la humedad, resistencia a los fríos, penetrabilidad del aire y vapor, ligereza, pureza ecológica, excelentes condiciones contra incendios, durabilidad y, por fin, no reduce la expresividad arquitectural. Lastimadamente, hoy día ningún material puede cumplir con las condiciones mencionadas arriba.” (Citado del discurso del académico Dr. M. I. Bikbey). Pero, según el autor, un tal material existe! Simprolit – poliestireno hormigón patentado por la compañía “Simpro” de Serbia y “Simpro RU” de Rusia.

1. Introducción
1.1 Introducción recordativa

La introducción en la práctica cotidiana de construcción de diferentes sistemas de proteger las construcciones contra el frío, provocada por extraordinaria subida de precios de los portadores de energía en el mercado mundial y en resultado, la necesidad de disminuir considerablemente las pérdidas de calor en el plazo de funcionamiento de los edificios construidos, es un método más o menos efectivo, reduce las pérdidas de calor a través de las construcciones de cierre (muros exteriores).

No se toma en consideración el hecho que las pérdidas totales de calor del edificio de construcción, son los resultados de las pérdidas de calor de cada elemento en parte, que de las pérdidas totales de objeto no protegido contra el frío, en diferentes condiciones climáticas constituyen en %: a través de los pisos – 10-20%, a través de los muros exteriores – 25-30%, a través de las placas de entrepiso y de los recubrimientos del techo – 25-30%, a través de las ventanas – 30 – 40%.

La solución parcial del problema de la pérdida de calor de los objetos de construcción, en dependencia de las condiciones climáticas, consiste en aislar sólo los muros de fachada, que en todos los casos lleva a menor economía de energía en comparación con la posible.

Por eso la elección integral y profesional de un sistema termo aislante óptimo desde los puntos de vista técnico y económico – es uno de los más importantes problemas de los proyectistas e inversionistas.

En la práctica de construcción contemporánea el termo aislamiento de los objetos se reduce, en general y en mayor parte al termo aislamiento de los muros de fachada del edificio (además del cambio de las ventanas de fachada de un solo vidrio, por nuevas ventanas de buena condensación, de dos o tres vidrios. En consecuencia, se usan muy frecuentemente las construcciones de fachada – composiciones de dos o tres capas, compuestas por elementos portantes (muros de hormigón, muros de ladrillo) y capas termo aislantes hechas de materiales con el coeficiente de termo conductividad menos de 0.10 Bt / m ºC (algodón vidrio, placas de espuma sintética y materiales aislantes de este tipo), estucadas o revestidas de un muro construido de ladrillo de fachada o revestido de ladrillo.

Pero, los variantes para edificar los muros de fachada de varias capas en el mismo solar de construcción prevén un volumen de trabajo bastante grande, muchos especialistas para cumplir con cada posición en parte, gastos suplementarios para los medios de unión (áncoras, tachuelas, bajo-construcciones), para diferentes tipos de base y medios tecnológicos (redes de armadura para el mortero de cemento, redes de fibra de vidrio y de masa plástica para la cola, etc.)

Todo eso, desde el punto de vista de dificultad y rapidez de la realización de los trabajos, del precio total de los materiales usados, y al final, el precio total de tales construcciones de fachada, es la causa del hecho que la parte de los gastos para las construcciones de fachada y el termo aislamiento de las construcciones del techo, como “quinta” fachada, en totalidad alcanza el nivel de 15 a 25% del precio total de los trabajos de construcción, en dependencia de la zona climática.

Con todo eso no se toma en consideración el hecho, que en realizar construcciones de fachada de varias capas, sale la sección de composite de los materiales heterogéneos con diferentes propiedades físico-mecánicos, empezando con diferentes coeficientes de dilatación (expansión) y contracción, y también: diferentes resistencias a compresión y a tensión, propiedades pegajosas, la reacción bajo la influencia del viento, la influencia de los rayos ultravioleta, gran diferencia de temperaturas de los muros unidos bajo la misma temperatura exterior del aire, en dependencia de su insolación y el color del revestimiento de decoración de la fachada y frecuentemente de diferentes características de desgaste en el proceso de funcionamiento de cada composite en parte, hasta los diferentes coeficientes de penetrabilidad de aire y vapor.

Hace falta subrayar que la penetrabilidad de aire y vapor representan condiciones físico-mecánicas de la calidad y durabilidad de las construcciones de fachada, y también son factores importantes de economía energética y crean condiciones favorables para un vivir confortable en tales viviendas, porque si no en estos edificios no está previsto el sistema de ventilación, en cada vivienda cerrada, las construcciones de fachada deben tener buena penetrabilidad de aire y vapor.

Cada persona usa 25-30 m³ de aire por hora, expirando 20-30 l de bióxido de carbono. Por eso, en todos los casos del uso del aislamiento de fachada penetrante de aire y vapor, especialmente en combinación con artículos cualitativos de carpintero instalados en la fachada, para asegurar la cantidad necesaria de aire fresco o ventilación permanente o aireación frecuente de la vivienda, lo que lleva a pérdida térmica considerable del edificio.

Hoy día, en el mercado mundial existen una multitud de sistemas de protección los muros contra el frío, que en general, se reducen a la protección de los muros de fachada y pueden ser divididos en unas cuantas categorías.

Sistemas de protección contra el frío de los muros de fachada por aplicar las capas de fachada: prevén la fijación de las placas termo aislantes de muchas capas con cola o vía la fijación mecánica al muro ya existente con la ayuda de las áncoras, tachuelas, bajo-construcciones, después de que empiezan las capas del estucado o plastecido con mezclas glutinosas y el acabado decorativo de la fachada, que además de la función estética tiene la función de asegurar la durabilidad y rigidez a las capas de protección contra el frío, asegura la resistencia a las influencias atmosféricas y las influencias de los rayos ultra violetos, etc.

Por lo demás, el pegar de las placas de muchas capas para la protección contra el frío a la pared, de ordinario se hace para los muros de la altitud de hasta 8m, pero para los edificios más altos se aplica la fijación mecánica. Y aquí se distinguen dos métodos: en dependencia del espesor de la capa del acabado se aplican dos sistemas de fijación – con elementos duros y flexibles de fijación (soportes, áncoras, consolas). El primer sistema de elementos duros se usa para las capas finas de acabado (8-12mm). En este caso las deformaciones causadas por la influencia de temperatura y humedad de las capas finas de acabado no se transformarán en grietas, y el propio peso de la capa pasará al muro por vía de los elementos duros de fijación los cuales en este caso “accionan” sobre la flexión transversal y extensión causada por la influencia del viento. Para las capas de estucado más espesas (20-30mm) se recomiendan los elementos flexibles de fijación, que no responden de las deformaciones causadas por la temperatura y humedad de las capas estucadas, sino que reciben sólo la tensión de la extensión, asegurando por lo demás el paso del cargo del peso de las capas espesas del estucado, a través de las placas contra - frigoríficas de muchas capas sobre los muros del edificio.

Sistemas de protección contra el frío por vía del revestimiento: prevén el revestimiento de la placa de protección con ladrillo de fachada, ladrillo ordinario estucado después o con otros elementos (piedra, placas de yeso, etc.) en los casos si no se requería el proyecto obligatorio de la ventilación aérea de la capa intermedia. Con todo esto se debe tomar en cuenta que la altitud de las capas de revestimiento se limita a máximo hasta 2 pisos en consecuencia de diferentes regímenes mecánicos y por influencia de temperatura y humedad a los cuales están supuestos durante la explotación.

Sistemas de protección contra el frío con la ayuda del blindaje decorativo de protección (fachada ventilada): prevén el acabado de la fachada con placas de granito, placas de hoja de aluminio, placas de vidrio y otros materiales que de regla no tienen buena penetrabilidad de vapor y por eso se hace un hueco ventilado entre el material y el blindaje que lleva el nombre de “fachada ventilada”. Tales sistemas de protección contra el frío y revestimiento de muros permiten el régimen de cambio del calor durante el invierno y verano, creando condiciones favorables y confortables para vivir, tomando en cuenta que los gastos de energía durante el período de calefacción no superarán las normas. La capa exterior de revestimiento del sistema se fija en la construcción portante ya existente por vía del elemento de construcción portante hecho de aluminio o hoja galvanizada. En calidad de capa decorativa de revestimiento se usan diferentes materiales del sistema de placas o metales en láminas o en hojas (chapas) como piedra natural, granito, mármol, placas de granito-cerámica, placas de materiales polímeros en colores, o láminas de aluminio o láminas metálicas plastificadas, etc.

Con todo esto, se debe de estar muy atento en la elección del algodón mineral para la fachada ventilada, pues hay un número de factores que influyen tanto la cualidad del mismo material, como su comportamiento en el sistema. Mientras que los factores influyentes la cualidad del material (módulo de acidez, resistencia al agua, diámetro medio del fibra, los materiales de cohesión, etc., se pueden determinar y es posible su verificación anticipada en las condiciones de laboratorio, entonces el comportamiento del algodón mineral en los sistemas de fachada ventilada no se pueden determinar durante la explotación del edificio.

Y precisamente, empezaron a utilizar paneles y placas de algodón mineral por una parte adornadas con banda de fibras vidrio en las fachadas ventiladas. Esta necesidad se explica que en ciertas combinaciones del régimen de temperatura, presión atmosférica, el espesor del hueco aéreo y otros factores, es posible la aparición de corrientes turbulentas locales a pesar de la velocidad relativamente lenta del paso del aire a través de la capa ventilada (aproximadamente 0.3 m/s). Estas corrientes pueden traer a la emisión de las fibras del algodón mineral y por eso la banda adicional de vidrio presenta por sí un medio de resistencia contra este fenómeno.

Sin embargo, el adorno de las placas de algodón mineral con banda de fibras vidrio, por otra parte reduce la penetrabilidad de vapor, como la idea principal de la fachada ventilada y para una parte de los vapores en la capa de algodón mineral llevando a todas las consecuencias incluso las negativas que resultan de este fenómeno.

1.3 El enfoque integral de la protección contra el frío de los edificios

Según los resultados de la investigación del Dr. M. I. Bikbey, el académico de la Academia de Nueva-York y la Academia Rusa de Ciencias Naturales, el camino radical hacia la bajada de los precios de las construcciones de fachada y del precio general de los trabajos – es la vuelta a las construcciones de una capa para los muros de fachada y rechazo a los materiales polímeros aislantes de muchas capas y respectivamente a sus tecnologías. En el marco de su discurso en la Segunda Conferencia Internacional para construcciones de techo y aislamiento para edificios de construcción en Moscú 2002, Dr. M. I. Bikbey nota:

“En general, los requerimientos para las construcciones de fachada de los objetos residenciales y oficinas se reducen a lo siguiente:

• Posibilidad de realizar las funciones portantes y autoportantes de los muros
• Posesión de excelentes propiedades termo aislantes
• Asegura el aislamiento fónico
• Resistencia a la humedad
• Resistencia al frío
• Penetrabilidad de aire
• Penetrabilidad de vapor
• Ligereza suficiente
• Pureza ecológica
• Conformidad con todos los requerimientos contra incendios
• Durabilidad
• No influye la expresividad arquitectural

Lamentablemente, hasta hoy día, no hay material que sea capaz cumplir con todo el listado de requerimientos mencionados arriba” (fin citado).

Pero, según el autor existe un tal material que no sólo logra cumplir con todos los requerimientos mencionados arriba, sino que los completa con su utilidad en varias condiciones climáticas, varios niveles de humedad, y varios cambios extremos de temperaturas. Este material es “Simprolit”, poliestireno hormigón patentado de la compañía “SIMPRO” de Serbia y compañía “SIMPRO RU”, o lo llaman también “material milagro del siglo XXI” – el nombre dado por El Centro para Elaboración e Implementación de Nuevas Tecnologías.

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