Molde de hormigón aislante

Los encofrados aislantes de hormigón (ICF, por sus siglas en inglés) son un sistema constructivo para crear muros o forjados de hormigón armado con aislamiento integrado. Se apilan en seco (sin mortero ) y se rellenan con hormigón . Las unidades se encajan entre sí como piezas de Lego y forman el encofrado para el hormigón armado que constituye los muros, forjados o cubiertas estructurales del edificio. Los encofrados permanecen en su lugar una vez fraguado el hormigón y proporcionan una base permanente, tanto interior como exterior, para los acabados. Existen encofrados de diferentes formas y tamaños, y están fabricados con distintos materiales según el fabricante. La construcción con ICF se ha generalizado tanto en edificios comerciales de baja altura como en viviendas de alto rendimiento, debido a la adopción de normativas de construcción más estrictas en materia de eficiencia energética y resistencia a desastres naturales .

Los primeros encofrados de poliestireno expandido para muros ICF se desarrollaron a finales de la década de 1960, tras la expiración de la patente original y la llegada de los plásticos espumados modernos de BASF . El contratista canadiense Werner Gregori presentó la primera patente para un encofrado de hormigón espumado en 1966, que consistía en un bloque de 16 pulgadas de alto por 48 pulgadas de largo con un sistema de machihembrado, ataduras metálicas y un núcleo de rejilla tipo gofre. ^{[ 1 ]} Cabe señalar que una forma primigenia de encofrado ICF data de 1907, como lo demuestra la patente titulada "bloque de construcción", del inventor L.R. Franklin. Esta patente reivindicaba un ladrillo con forma de paralelepípedo que tenía una cavidad cilíndrica central, conectada a las caras superior e inferior mediante un avellanado. ^{[ 2 ]}

La adopción de la construcción con ICF ha aumentado progresivamente desde la década de 1970, aunque inicialmente se vio obstaculizada por la falta de conocimiento, los códigos de construcción y la confusión generada por la diversidad de fabricantes que vendían diseños de ICF ligeramente diferentes, en lugar de centrarse en la estandarización del sector . Actualmente, la construcción con ICF forma parte de la mayoría de los códigos de construcción y está aceptada en la mayoría de las jurisdicciones del mundo desarrollado.

Las barras de acero de refuerzo ( varillas ) se colocan generalmente dentro de los encofrados antes de verter el hormigón para darle resistencia a la flexión , de forma similar a los puentes y edificios de gran altura construidos con hormigón armado. Al igual que otros encofrados de hormigón, estos se llenan con hormigón en capas de 30 a 120 cm de altura para controlar la presión del hormigón y reducir el riesgo de roturas.

Una vez fraguado el hormigón, los encofrados se dejan colocados de forma permanente para proporcionar diversas ventajas, dependiendo de los materiales utilizados:

• Aislamiento térmico
• Insonorización
• Buenas características de combustión superficial
• Espacio para instalar conductos eléctricos y tuberías . El material de encofrado a ambos lados de las paredes permite instalar fácilmente sistemas eléctricos y de fontanería.
• Base para paneles de yeso u otros acabados en el interior y estuco , ladrillo u otro revestimiento en el exterior.
• Mejora de la calidad del aire interior
• Niveles de humedad regulados y mitigación del crecimiento de moho (amortiguador hídrico)

Los encofrados aislantes de hormigón se suelen clasificar de tres maneras. Las organizaciones cuyo principal interés radica en la estructura de hormigón los clasifican primero por la forma del hormigón dentro del encofrado. ^{[ 3 ] [ 4 ]} Las organizaciones cuyo principal interés radica en el material o la fabricación de los encofrados los clasifican primero por las características de los propios encofrados. ^{[ 5 ]}

Al diseñar un edificio que se construirá con muros de ICF, se debe considerar el soporte del peso de los muros que no descansan directamente sobre otros muros o la cimentación del edificio. También se debe tener en cuenta que la parte portante de un muro de ICF es el hormigón, que, sin preparaciones especiales, no se extiende en ninguna dirección hasta el borde del encofrado. Para sistemas de rejilla y de dintel y postes, la colocación de los elementos verticales de hormigón debe organizarse de tal manera (por ejemplo, comenzando en esquinas opuestas o interrupciones (como puertas) y trabajando hacia la unión en un muro continuo) que transfiera adecuadamente la carga del dintel (o viga de amarre) a la superficie que soporta el muro.

En Australia, los productos ICF se consideran combustibles, ya que no han superado las pruebas de laboratorio AS 1530.1-1994. Sin embargo, han obtenido la certificación AS 1530.8.1-2007 para su uso en algunas zonas propensas a incendios forestales. Su aplicación se limita a edificios comerciales y residenciales de baja altura.

La construcción con ICF es menos exigente gracias a su modularidad . Se puede emplear mano de obra menos cualificada para colocar los encofrados, aunque se debe prestar especial atención al verter el hormigón para asegurar su completa consolidación y un fraguado uniforme sin fisuras. A diferencia de la construcción tradicional con vigas de madera, no se requiere ningún soporte estructural adicional, salvo andamios temporales , para aberturas, puertas, ventanas o instalaciones. Sin embargo, modificar la estructura una vez fraguado el hormigón requiere herramientas especiales para cortarlo.

El costo inicial de usar ICF en lugar de técnicas de construcción convencionales es sensible al precio de los materiales y la mano de obra, pero construir con ICF puede agregar entre un 3 y un 5 por ciento al precio total de compra en comparación con la construcción con estructura de madera. ^{[ 19 ]} En la mayoría de los casos, la construcción con ICF costará aproximadamente un 40% menos que la construcción convencional (sótano) debido al ahorro de mano de obra al combinar múltiples pasos en uno solo. Por encima del nivel del suelo, la construcción con ICF suele ser más costosa, pero al agregar grandes aberturas, la construcción con ICF se vuelve muy rentable. Las grandes aberturas en la construcción convencional requieren grandes dinteles y postes de soporte, mientras que la construcción con ICF reduce el costo, ya que solo se necesita acero de refuerzo directamente alrededor de la abertura.

La construcción con ICF permite utilizar unidades de calefacción y refrigeración hasta un 60 % más pequeñas para la misma superficie, lo que reduce el costo final de la vivienda en aproximadamente 0,75 $ por pie cuadrado. Por lo tanto, el costo adicional neto estimado puede ser de entre 0,25 $ y 3,25 $. ^{[ 20 ] [ 21 ]} Las viviendas construidas con ICF también pueden optar a créditos fiscales en algunas jurisdicciones ((cn)), lo que reduce aún más los costos.

Los edificios ICF resultan menos costosos a largo plazo, ya que requieren menos energía para calentar y enfriar un espacio del mismo tamaño en comparación con otros métodos de construcción comunes. Además, los costos de seguro pueden ser mucho menores, dado que las viviendas ICF son mucho menos susceptibles a los daños causados ​​por terremotos, inundaciones, huracanes, incendios y otros desastres naturales. Los costos de mantenimiento también se reducen, puesto que los edificios ICF no contienen madera, la cual puede pudrirse con el tiempo o ser atacada por insectos y roedores. ^{[ 22 ]}

En zonas sísmicas y propensas a huracanes, la construcción con ICF proporciona resistencia, resistencia a impactos, durabilidad, excelente aislamiento acústico y hermeticidad. La construcción con ICF es ideal en climas moderados y mixtos con variaciones de temperatura diarias significativas, en edificios diseñados para aprovechar las estrategias de masa térmica . ^{[ 23 ]}

El valor R de aislamiento ( valor R ) de los ICF varía de R-12 a R-28, lo que puede ser un buen valor R para paredes. ^{[ 24 ]} El ahorro de energía en comparación con las paredes con entramado está en un rango del 50% al 70%. ^{[ 25 ] [ 26 ]}

Los edificios con encofrados aislantes (ICF, por sus siglas en inglés) pueden ser más difíciles de remodelar que las estructuras con armazón convencional, ya que se requieren herramientas y métodos especializados para cortar las paredes de hormigón.

En el Reino Unido, los edificios construidos con ICF pueden no ser adecuados para los propietarios que desean liberar capital mediante la liberación de capital . ^{[ 27 ]}

• Poliestireno
• Hormigón armado
• Aislamiento térmico
• eficiencia de conversión de energía
• conservación de la energía

• Angeli C., "SEGURIDAD, EFICIENCIA Y AHORRO DE COSTOS EN LA EDIFICACIÓN - Estudios científicos sobre el sistema constructivo ICF - Encofrado de hormigón aislante" - Youcanprint, 2020, ISBN 978-88-31668-54-5