La construcción con este sistema de paneles promete un ahorro energético tanto de la elaboración de materiales, como durante la vida útil de la casa, entre otros beneficios. Fotos cortesía Durapanel.

Con el análisis del ahorro de tiempo, energía y confort térmico del sistema constructivo de vivienda social unifamiliar, con paneles de poliestireno expandido con malla electrosoldada (P.E.P.S.); la candidata a magíster en Construcción de la UNAL Medellín, Leydy Jhoana Ramírez Mesa, propone esta alternativa como una solución de vivienda sustentable para lugares de clima cálido húmedo y familias de escasos recursos en Colombia. Aunque este sistema se puede implementar en cualquier parte del país, la investigación plantea una solución habitacional para el municipio de Mocoa, en el Putumayo, que fue afectado por una avalancha el 1 de abril de 2017, que dejó 330 personas muertas y cerca de 22.000 damnificados; situación que incrementó la problemática del déficit de viviendas en este municipio.

A través de la tesis: Análisis del desempeño térmico en la vivienda social unifamiliar construida con panel de poliestireno expandido con malla electrosoldada (P.E.P.S), la arquitecta comparó los paneles de ‘icopor’ (como se le llama coloquialmente a al poliestireno en el país), con el sistema tradicional de construcció en mompostería; con respecto al tiempo de la obra, el ahorro energético, económico, la vida útil de los materiales, el consumo de energía para la fabricación de los paneles vs la fabricación de los ladrillos, y el consumo energético de los hogares una vez construida la vivienda.

“El sistema se compone por una almasa de panel de poliestireno expandido, con una envoltura de malla electrosoldada. Se trata de un material para la envolvente de la construcción (paredes y cubierta) que funciona de manera similar a una nevera de ‘icopor’, ‘Icopor’ es una marca registrada en algunos lugares para referirse a productos de poliestireno expandido, por lo que es importante tener en cuenta que la terminología puede variar según la región y el país), manteniendo la temperatura interna de manera eficiente. Lo anterior, genera una menor pérdida de calor en invierno y una reducción de entrada de calor en verano. La malla electrosoldada tiene un componente de rigidez que es superior al acero general que se encuentra en el mercado para la construcción, lo que significa que tiene más resistencia por metro cuadrado que otros sistemas constructivos. Va a resistir más a la compresión y a la deflexión hablando estructuralmente; esa rigidez se la proporciona la mezcla cementante que se les aplica posterior a la instalación en crudo, esa es la base del sistema”, explica Jhoana Ramírez.

Esta investigación busca contribuir con el desarrollo del sistema constructivo colombiano aplicado a las viviendas sociales. Desde hace 4 años aproximadamente se evidencia la necesidad de aproximadamente un millón de viviendas nuevas distribuidas por todos los departamentos, lo anterior, teniendo en cuenta que en la mayoría del territorio colombiano el clima predominante es cálido, húmedo; además de otros factores como los económicos y de bienestar, generando proyectos de construcción sostenible que mejoran la habitabilidad y el desempeño térmico de las viviendas, señala el estudio.

La especialista en gestión inmobiliaria, aclara que la materia prima o los paneles usados para la investigación se encuentran disponibles comercialmente en el país, pues existen cuatro empresas con registro para su fabricación por parte de Emmedue, firma Italia dueña de la patente en el mundo.

Poliestireno expandido vs ladrillo

Durante la investigación, Jhoana realizó un presupuesto comparativo entre la construcción tradicional y esta nueva propuesta. “Se hizo un despiece de un sistema constructivo en mampostería de ladrillo de 10 cm, comparándolo con el panel de 10 cm, y el análisis de losa maciza en concreto de 15 cm y el panel en 15 cm. La diferencia en costos fue superior para los paneles en un 23% por encima del tradicional; sin embargo, con respecto al tiempo de construcción, el panel llevaba un ahorro en tiempo del 25 %”, señala.

Para la construcción del ladrillo se puede usar hasta un 20% de material reciclado, mientras que para la elaboración del panel de poliestireno que da vida a las viviendas, se puede usar hasta el 30% de material reciclado, sin afectar el desempeño térmico ni otras características fundamentales de las viviendas.

“Con respecto al ahorro económico en otros materiales como el concreto vaciado, que también son comúnmente usados puede ser más económico hasta en un 50 %. El tema de la vida útil del panel aún no está definido. La vida útil del ladrillo es de 70 años, para el panel se proyecta por lo menos en 80 años, sin embargo, es necesario recordar que este panel inició exploraciones en 1981, no ha pasado el tiempo necesario para saber cuál es la vida útil, pero se proyecta por encima del tiempo de duración del ladrillo”, enfatiza Johanna Ramírez, candidata a magíster en Construcción de la UNAL Medellín.

De acuerdo con la investigadora, los diferentes análisis evidenciaron la superioridad del desempeño término del sistema P.E.P.S. por encima del tradicional. “Aunque no se contaban con datos suficientes para determinar un promedio de la temperatura y la humedad en Mocoa. Fue muy difícil encontrar la información, me basé en datos genéricos suministrados por la Alcaldía y Gobernación”.

El gasto energético o huella de carbono en el proceso de fabricación del panel de poliestireno expandido es 650% menor que la energía que se consume de principio a fin para la elaboración de un ladrillo. Ramírez Mesa agrega que se hizo un ejercicio de revisión no solo el ahorro que se tendría al construir con esto a corto plazo, sino a largo plazo, teniendo en cuenta que la solución de vivienda es para familias de escasos recursos.

“Esto mostró una reducción del 20% del consumo energético, una reducción del costo del 30 % y una reducción de energía incorporada para producir el material del 85%. Se evaluó económicamente y es más viable que los otros sistemas constructivos en conjunto. Se simularon dos viviendas, una construida con paneles y la otra con el sistema tradicional para revisar el tema del ahorro energético al incorporar electrodomésticos de ventilación. En el análisis comparativo, se descubrió que, en promedio, en un hogar de Mocoa, se tiene un ventilador instalado por espacio por habitante con el fin de reducir la sensación térmica. Utilizando esta información como base, se calcula el consumo anual en kVA, considerando las horas de funcionamiento durante el año y el número de espacios en la casa. Esto nos permite llegar a un valor que representa la contribución del sistema en términos de conservación de la temperatura y la reducción del consumo de energía por los ventiladores. Estos cálculos se realizaron en el proyecto referente de la investigación llamado Sauces en Mocoa, para un ahorro total en costos de energía de 29.539 millones de pesos anuales”, resalta la arquitecta Ramírez.

Ante estos resultados, Jhoana Ramírez destaca que este análisis del sistema constructivo ofrece información nueva sobre este tipo de edificaciones en Colombia, pues en el mundo se han realizado diversos estudios sobre acústica y otros factores de los paneles de poliestireno, pero no sobre su ahorro energético y demás ítems abordados en el estudio.

Leydy Jhoana Ramírez Mesa, candidata a magíster en Construcción de la UNAL Medellín, concluye que es importante resaltar cómo y cuánto se ha utilizado este sistema, así como la disponibilidad de información sobre su uso, ya que no es ampliamente conocido. De hecho, presenta condiciones estructurales diferentes, y no todos los ingenieros estructurales diseñan con este sistema. Además, destaca la relevancia de considerar la energía incorporada en la fabricación de este material, que abarca más allá de la huella de carbono, desde su creación hasta su disposición final. Como una de las principales conclusiones de su tesis, sugiere que se debería proporcionar más capacitación en el sector de la construcción sobre este sistema, ya que puede ofrecer beneficios no solo para la creación de espacios habitacionales sociales cómodos y dignos, sino también para contribuir a la sostenibilidad.

(FIN/JRDP)

4 de septiembre de 2023