Si bien este panel fue diseñado hace casi un siglo, solo hasta hace unos años ha ganado popularidad como material de construcción debido a su alto rendimiento, resistencia y eficiencia energética
Los paneles SIP (Structural Insulated Panel) consisten en un núcleo de espuma aislante intercalado entre dos revestimientos estructurales, por lo general por tableros de virutas orientadas (OSB). Son fabricados bajo diseño en fábrica e instalados en seco en sitio por lo que, con solo la instalación, se tiene estructura, cerramiento y aislamiento. El resultado es un sistema de construcción extremadamente resistente, energéticamente eficiente y rentable.
Composición de panel SIP
El desarrollo de los primeros SIP ocurrió en la década de 1930 en el Laboratorio de Productos Forestales en Wisconsin, Estados Unidos, en un intento de conservar los recursos forestales de la zona. Sin embargo, el diseño no contenía aislamiento y los fabricantes nunca lo produjeron a gran escala. En la década de 1950, el arquitecto Alden B. Dow, preocupado por la eficiencia energética y temeroso del agotamiento de los recursos naturales, desarrolló un panel estructural con un núcleo aislado. Muchos atribuyen a Dow la creación del primer panel aislado estructural. Hay que aclarar que Frank Lloyd Wright ya hacia uso de la tecnología de paneles sándwich con las Casas Usonianas, pero fue su estudiante Alden Dow, quien trabajó primero los paneles con espuma de poliestireno como estructura.
Durante la década de 1970, más y más constructores comenzaron a usar SIP por su alto valor aislante, hermeticidad y resistencia en comparación con las construcciones de madera porte-viga. Aunque, debido a otros factores como la poca resistencia a la humedad, al fuego, termitas, y baja flexibilidad diseño, este material no tuvo popularidad en el gremio de la construcción.
Producción e interior de la Casa sandwich Alden B. Dow. Michigan. 1952- 1953
El desarrollo de nuevos materiales y métodos de fabricación ha hecho que, en años recientes, las preocupaciones de los constructores sean una cosa del pasado. Desde la década de los noventas, la The Structural Insulated Panel Association (SIPA), representando a fabricantes, proveedores, concesionarios/distribuidores, profesionales del diseño y constructores desarrollan paneles aislantes estructurales de calidad para todos los segmentos de la industria de la construcción. Entre las existentes ventajas de sistema, se sumaron las siguientes mejoras:
- Resistencia estructural: Los SIP se prueban estructuralmente para carga axial y están certificados para soportar cargas de piso y techo. Los SIP están fabricados bajo condiciones controladas de fábrica de acuerdo con los planos de un constructor y se pueden fabricar para adaptarse a casi cualquier diseño de edificio.
- Costos: Si bien el material primario puede costar un 10% más que una construcción de poste y viga, según la Universidad de Colorado, construir con SIP ahorra tiempo en la ejecución, por lo que la reducción de costos totales puede llegar a ser más del 50%, según la SIPA. Cabe aclarar que, como todo material de construcción, el costo de transporte varía según la disponibilidad en la zona.
- Tiempo: La construcción es más rápida porque logra muchas fases con un solo paso. Las paredes ya están aisladas y no requieren envoltura de construcción.
- Resistencia al clima: Los SIP crean una envolvente de edificio energéticamente eficiente con mayor resistencia térmica y menores costos de energía. Según la Structural Insulated Panel Association, en comparación con los marcos fijos de madera, los SIP proporcionan un 58% más de valor R, un 85 % menos de fugas de aire y entre un 40 % y un 60 % menos de consumo de energía. También se tiene registro de viviendas que han resistido grandes huracanes y tornados en Florida.
Proyecto Villa Storen Pluss Hytte por Riggenholt Eiendom AS. Noruega. 2019
Proyecto Tiny Homes Village por Baker Architecture & Design P. C. Albuquerque EE.UU
La competencia entre materiales de alta resistencia y bajo consumo energético, tales como los IFC (Insulated Concrete Forms), pone el SIP en ciertas desventajas tales como:
- Diseño estático: Las modificaciones en sitio son limitadas, incluyendo cambios en las instalaciones de agua y electricidad. Además, los cortes horizontales para la instalación de redes no previstas disminuyen el rendimiento estructural.
- Peso: Los SIP son pesados y voluminosos. Los paneles de pared, techo o piso de más de 4 metros, requieren una grúa o montacargas.
- Plagas y humedad: La espuma utilizada para fabricar los SIP proporciona un material de anidación ideal para las plagas.
- Disponibilidad: Al ser popular en Norteamérica y Europa, los costos de transporte y mano de obra hacen de este sistema rentable. Sin embargo, en otras zonas como Latinoamérica, el bajo desarrollo de la industria y poca mano de obra calificada hace de este sistema costoso, sin contar que no está avalado por la normativa, ya que no se tiene un precedente en zonas sísmicas altas.
La promoción de sistemas constructivos como los paneles SIP, son parte del gran compromiso que la industria de la construcción, arquitectura e ingeniería tienen en sus hombros para lograr proyectos 0 emisiones para el 2030. En adición, estos sistemas se prestan para enfrentar los problemas de acceso a vivienda y refugio, gracias a su rapidez constructiva y resistencia al clima. Es indispensable que la normativa y gobiernos locales incentiven el uso de materiales y sistemas acorde a las necesidades y expectativas del nuestro tiempo .
Escrito por Paula Cano desde ESTADOS UNIDOS
Fotografías de Alden B. Dow, The Structural Insulated Panel Association, SIPEUROPE
FRANCISCO SEGADO VÁZQUEZ. DOCTOR ARQUITECTO.
CATEDRÁTICO DE CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS EN LA ESCUELA DE ARQUITECTURA DE CARTAGENA.
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA. francisco,segado@upct.es -
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Necesito hacer un calculo con este sistema.
Resistencia a Flexión,corte y axil de los paneles.
Por que los consideran antisismicos