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INERCIA TÉRMICA MATERIALES NATURALES - Aislamiento térmico de la guadua (bambú), madera, tierra, etc

Actualizado: 6 nov 2023

¿Qué es la inercia térmica?


Se refiere a la capacidad de un material para almacenar calor, derivando de ello su capacidad para intercambiar temperatura con un espacio tanto interior como exterior.


Se convierte en un elemento esencial para determinar el comportamiento térmico de un edificio; suele medirse mediante los siguientes elementos:


- Conductividad térmica: Es la capacidad de los materiales para transmitir el calor a través de ellos mismos hacia otro material (bien sea sólido, líquido o gaseoso).

- Calor específico: Se refiere a la cantidad de calor que se debe suministrar a un elemento para un kilogramo de su masa incremente su temperatura en un grado kelvin o Celsius.

- Capacidad calorífica: Se refiere a la energía que se debe suministrar a un elemento para que toda su masa cambie su temperatura en un grado kelvin o Celsius.


Para comprender estos datos es importante tener presente que el sol en promedio transfiere a cada m2 de superficie de la tierra que impacta (durante sus 5 horas más directas al día) 1,367 KJ (Kilojulios) de energía.

Puente en madera

AGUA


Se trata de un material sumamente aislante y resistente a incrementos de temperatura ambiente gracias a su capacidad de alterar y dispersar las ondas provenientes del sol, por lo cuál suele utilizarse para reducir la temperatura de diferentes elementos, con la desventaja de ser un material propenso a la evaporación y/o a la absorción, con lo cual requiere ser reemplazado constantemente; además de que, al ser un material que se mantiene frio o fresco, es inapropiado para aislamientos en climas fríos.


Conductividad térmica (W/m2 * Kelvin) - 0.58

Calor específico (J/Kg * Kelvin) - 4184

Capacidad calorífica (KJ/M3 * Kelvin) - 4184


TIERRA VEGETAL


Se trata de un material cuya capacidad aislante depende de su estado, pues es un material absorbente del primer aislante mencionado (agua), con lo cuál su inercia térmica puede verse potenciada por las de este, adicionalmente posee carbono como residuo orgánico, resultando los siguientes datos:


Conductividad térmica (W/m2 * Kelvin) - 0.52

Calor específico (J/Kg * Kelvin) - 1840

Capacidad calorífica (KJ/M3 * Kelvin) - 3680


PIEDRA CALIZA


Se trata de un material de baja conductividad dentro de los materiales naturales debido a la presencia de minerales en su composición, capaces de soportar mayores temperaturas que otros materiales orgánicos.


Conductividad térmica (W/m2 * Kelvin) - 1.4

Calor específico (J/Kg * Kelvin) - 1000

Capacidad calorífica (KJ/M3 * Kelvin) - 1895

Muro en piedra

TIERRA COMPRIMIDA (ADOBES, BLOQUE DE TIERRA COMPRIMIDA (BTC))


La tierra es un poderoso aislante térmico probado durante milenios de desarrollo de construcciones en este material en los climas más calurosos del mundo, debido a que, como la piedra posee minerales, pero también es capaz de almacenar humedad ambiente e intercambiarla constantemente, adquiriendo parte de los beneficios del agua y de la piedra, siendo así el mejor aislante natural conocido.


Conductividad térmica (W/m2 * Kelvin) - 1.04

Calor específico (J/Kg * Kelvin) - 1000

Capacidad calorífica (KJ/M3 * Kelvin) - 1885


MADERA


La madera es un material orgánico proveniente de un ser vivo, con lo cual posee un sistema circulatorio compuesto por xilema y floema, los cuales, al secarse la madera para utilizarse como elemento de construcción se convierten en conductos de aire, adquiriendo sus propiedades. Así mismo es un material poroso, con lo cual también puede almacenar e intercambiar humedad con su ambiente, transformándose así en un excelente aislante no sólo térmico sino también acústico, siendo su mayor debilidad su capacidad de absorción de humedal (que propensa pudrición) y de calor (que propensa ignición).


Conductividad térmica (W/m2 * Kelvin) - 0.15 a 0.2

Calor específico (J/Kg * Kelvin) - 1600

Capacidad calorífica (KJ/M3 * Kelvin) - 750 a 1200

Estructura de casa en guadua (bambú) en Colombia

GUADUA / BAMBÚ


Se trata de un material maderable sumamente similar en su comportamiento térmico a la madera, tanto en la presencia de xilema y floema como en su porosidad, higroscopicidad (intercambio de humedad) y debilidades; siendo su mayor diferencia su densidad y el ser un material cilíndrico hueco, lo cual le permite almacenar mayor cantidad de aire y humedad en su interior.


Conductividad térmica (W/m2 * Kelvin) - 0.09 a 0.15

Calor específico (J/Kg * Kelvin) - 1500

Capacidad calorífica (KJ/M3 * Kelvin) - 1350 a 1550


¡PRÓXIMAMENTE¡ à Continuaremos con los datos térmicos de los materiales modernos de construcción como concreto, ladrillo, aceros y aislantes.


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