Los paneles sándwich se han convertido en una opción popular en la construcción de industrias debido a varias ventajas. Ofrecen resistencia estructural, aislamiento térmico y acústico, y son ligeros, lo que facilita su instalación y reduce costos de transporte. Además, son versátiles y se adaptan a diferentes aplicaciones, como fachadas, techos y cerramientos industriales. Su capacidad para resistir condiciones climáticas adversas y su eficiencia energética también contribuyen a su creciente uso en proyectos industriales y comerciales.

¿Cuáles son las principales ventajas de los paneles sándwich en la construcción de edificios comerciales?

• Aislamiento térmico y acústico: Proporcionan un excelente aislamiento, mejorando la eficiencia energética y el confort interior.
• Resistencia y durabilidad: Son resistentes a condiciones climáticas adversas y tienen una larga vida útil.
• Instalación rápida y sencilla: Su diseño ligero permite una instalación rápida, reduciendo tiempos y costos de construcción.
• Versatilidad: Se adaptan a diversos diseños arquitectónicos y necesidades energéticas, con múltiples acabados disponibles.
• Económicos y sostenibles: Son una opción más económica y tienen un bajo impacto ambiental.

Sin embargo, la industria aseguradora es reticente a asegurar edificaciones construidas con paneles sándwich tipo PIR o PUR principalmente debido al riesgo de incendio. Aunque estos paneles ofrecen excelentes propiedades de aislamiento y resistencia, el núcleo de poliuretano es combustible. 

En caso de incendio, puede propagar el fuego rápidamente, los humos producidos por la combustión son muy tóxicos y la dificultad para extinguirlos es alta, lo que representa un riesgo agravado para las aseguradoras. Por esta razón, algunas compañías excluyen estos materiales de sus pólizas o requieren cláusulas específicas en los contratos de seguro para cubrir edificaciones que los utilicen.

¿Qué tipos de paneles sándwich existen y cuál es el más adecuado para edificios industriales?

Paneles aislantes ordenados de menor a mayor resistencia al fuego, junto con su capacidad de aislamiento térmico (medido comúnmente por su valor R, que es la capacidad del material para resistir el flujo de calor):

1. Paneles de poliestireno expandido (EPS):
   • Resistencia al fuego: Baja.
   • Toxicidad de los humos: Alta.
   • Dificultad para apagarlos: Alta.
   • Capacidad de aislamiento (valor R): 3.6 – 4.2 por pulgada.
2. Paneles de poliestireno extruido (XPS):
   • Resistencia al fuego: Baja a moderada.
   • Toxicidad de los humos: Alta.
   • Dificultad para apagarlos: Alta.
   • Capacidad de aislamiento (valor R): 4.5 – 5.0 por pulgada.
3. Paneles de poliuretano (PUR):
   • Resistencia al fuego: Moderada a baja.
   • Toxicidad de los humos: Alta.
   • Dificultad para apagarlos: Alta.
   • Capacidad de aislamiento (valor R): 5.5 – 6.5 por pulgada.
4. Paneles de corcho:
   • Resistencia al fuego: Moderada.
   • Toxicidad de los humos: Baja.
   • Dificultad para apagarlos: Moderada.
   • Capacidad de aislamiento (valor R): 3.6 – 4.0 por pulgada.
5. Paneles de poliisocianurato (PIR):
   • Resistencia al fuego: Alta.
   • Toxicidad de los humos: Moderada.
   • Dificultad para apagarlos: Moderada.
   • Capacidad de aislamiento (valor R): 6.0 – 6.5 por pulgada.
6. Paneles de lana mineral (lana de roca o lana de vidrio):
   • Resistencia al fuego: Alta.
   • Toxicidad de los humos: Baja.
   • Dificultad para apagarlos: Baja.
   • Capacidad de aislamiento (valor R): 3.0 – 4.3 por pulgada.
7. Paneles de silicato de calcio:
   • Resistencia al fuego: Muy alta.
   • Toxicidad de los humos: Nula.
   • Dificultad para apagarlos: Muy baja.
   • Capacidad de aislamiento (valor R): 1.5 – 2.0 por pulgada.
8. Paneles de fibrocemento:
   • Resistencia al fuego: Muy alta.
   • Toxicidad de los humos: Nula.
   • Dificultad para apagarlos: Muy baja.
   • Capacidad de aislamiento (valor R): 0.2 – 0.6 por pulgada.

Este esquema proporciona una visión clara de la resistencia al fuego de cada tipo de panel aislante, junto con sus características de aislamiento térmico. Es importante considerar tanto la resistencia al fuego como la capacidad de aislamiento al seleccionar el material adecuado para una aplicación específica.

Es de destacar que, excepto en el caso de los paneles de lana de roca, la resistencia al fuego y la capacidad de aislamiento van en direcciones contrarias, a más resistencia al fuego, menor capacidad de aislamiento térmico.

A continuación, mostramos los paneles con mejor relación resistencia al fuego / capacidad de aislamiento / aceptación por parte de las compañías aseguradoras:

Y la comparación entre ambos tipos:

• Resistencia al fuego:
  • Los paneles de PIR tienen una buena resistencia al fuego, que aumenta con la densidad.
  • Los paneles de lana de roca también ofrecen alta resistencia al fuego, generalmente mejor que los de PIR a densidades similares.
• Capacidad de aislamiento:
  • Los paneles de PIR tienen una mayor capacidad de aislamiento térmico (mayor valor R) en comparación con los de lana de roca.
  • La lana de roca ofrece una capacidad de aislamiento razonable, pero generalmente inferior a la del PIR.
• Precio:
  • Los paneles de lana de roca son, en general, más económicos que los de PIR.
  • El costo aumenta con la densidad y las propiedades mejoradas de resistencia al fuego y aislamiento.

Comentarios adicionales:

• Densidad: A mayor densidad, generalmente mejora la resistencia al fuego y la capacidad de aislamiento. Sin embargo, también aumenta el costo y el peso del material.
• Resistencia al fuego: Los paneles de mayor densidad ofrecen una mejor resistencia al fuego. Se mide en minutos durante los cuales el panel puede resistir el fuego sin comprometer su integridad estructural.
• Capacidad de aislamiento: El valor R incrementa ligeramente con la densidad, indicando una mejor capacidad de aislamiento térmico.

Que sucedería en caso de un incendio si los paneles aislantes son de tipo PUR (poliuretano), PIR (poli-isocianurato) o de Lana de roca:

Comportamiento en incendio: 

• Los paneles de PUR son inflamables. Al exponerse al fuego, el poliuretano puede liberar gases tóxicos como el monóxido de carbono y cianuro de hidrógeno. La combustión del PUR es rápida y puede contribuir a la propagación del incendio.

• Los paneles de PIR son más resistentes al fuego comparados con los de PUR. Al arder, el PIR forma una capa carbonizada que actúa como barrera, ralentizando la propagación del fuego y reduciendo la emisión de gases tóxicos.

• La lana de roca es un material incombustible y puede soportar temperaturas extremadamente altas sin arder. No contribuye a la propagación del fuego y no emite gases tóxicos al calentarse.

Riesgo asociado: 

• El uso de paneles PUR incrementa el riesgo de incendios debido a su alta inflamabilidad y la toxicidad de los gases liberados. Además, la rápida propagación del fuego puede dificultar los esfuerzos de evacuación y control del incendio.

• Aunque los paneles PIR también son combustibles, su mejor comportamiento frente al fuego reduce el riesgo en comparación con los paneles PUR. La capa carbonizada puede ayudar a contener el incendio y limitar los daños estructurales.

• La utilización de paneles de lana de roca reduce considerablemente el riesgo de incendio. Su incombustibilidad significa que no alimenta el fuego ni contribuye a su propagación. Además, la ausencia de emisiones tóxicas mejora la seguridad en situaciones de incendio.

Propagación inicial:

• Con paneles de PUR, el fuego se propaga rápidamente debido a la alta inflamabilidad del material. 

• Con paneles de PIR, la propagación inicial es más lenta gracias a la formación de la capa carbonizada.

• En comparación con PUR y PIR, los paneles de lana de roca no propagan el fuego. Actúan como una barrera que contiene el fuego, limitando su propagación a otras áreas.

Liberación de gases tóxicos: 

• Ambos materiales liberan gases tóxicos al quemarse, pero los paneles de PUR emiten cantidades mayores de gases como el cianuro de hidrógeno y el monóxido de carbono.

• A diferencia de PUR y PIR, los paneles de lana de roca no liberan gases tóxicos al calentarse, lo que reduce el riesgo para la salud y facilita la evacuación y el trabajo de los equipos de emergencia.

Propagación y daño estructural: 

• El fuego puede extenderse rápidamente a otras áreas en presencia de PUR, causando daños extensos y dificultando el control del incendio. 

• El PIR, al ser más resistente, puede limitar la extensión del fuego.

• La lana de roca puede proteger la estructura del edificio al evitar que el fuego se propague rápidamente. Esto puede reducir significativamente los daños estructurales y mejorar la seguridad general del edificio.

Intervención y extinción: 

• Los equipos de emergencia encontrarán más desafíos en ambientes con paneles de PUR debido a la velocidad de propagación y la alta toxicidad. 

• Los paneles de PIR ofrecerán una ventana de tiempo mayor para la intervención antes de que el incendio se vuelva incontrolable.

• La resistencia al fuego de los paneles de lana de roca facilita la intervención y extinción del fuego. Los equipos de emergencia pueden controlar el incendio más fácilmente y con menos riesgo de exposición a gases tóxicos.

Impacto en el Riesgo:

• Riesgo con paneles PUR: Mayor riesgo de rápida propagación del incendio, mayor toxicidad en los gases liberados, y mayores dificultades para la evacuación y extinción.

• Riesgo con paneles PIR: Menor riesgo relativo debido a la resistencia al fuego del material, pero aún se requiere precaución por la liberación de gases tóxicos.

• Riesgo con paneles de lana de roca: Mucho menor riesgo de propagación del incendio y ausencia de emisiones de gases tóxicos. Esto se traduce en mayor seguridad para los ocupantes y los equipos de emergencia, y en menos daños estructurales

Conclusiones: 

La elección de paneles aislantes de tipo PIR sobre los de tipo PUR puede mitigar significativamente el riesgo de incendio debido a la mejor resistencia al fuego y menor velocidad de propagación, aunque ambos tipos de paneles presentan riesgos que deben gestionarse adecuadamente.

En comparación con los paneles de PUR y PIR, los paneles de lana de roca ofrecen una protección superior contra incendios. La lana de roca no contribuye a la propagación del fuego, no libera gases tóxicos y puede soportar temperaturas más altas sin perder sus propiedades estructurales.

Los paneles de lana de roca son una opción excelente para reducir el riesgo de incendio en un edificio. Su incombustibilidad, capacidad de aislamiento térmico, y ausencia de emisiones tóxicas hacen que sean significativamente más seguros en caso de incendio en comparación con los paneles de PUR y PIR.