Construir una casa amb termoargila

Tot i que la termoargila arriba al mercat espanyol al voltant de la dècada de 1990, aquest maó ceràmic no s’ha popularitzat fins als últims anys, en què les normatives de construcció comencen a ser molt més estrictes en matèria d’eficiència energètica, convertint aquest bloc de gran format i bones qualitats tèrmiques en una peça amb molts avantatges competitius en comparació amb el maó tradicional.

En aquest article analitzem els avantatges i els inconvenients de la termoargila, quan val la pena utilitzar-la i quan és possible utilitzar-la com a única fulla sense una segona capa d’aïllament. Valorem avantatges tècnics i comparem costos i temps de construcció enfront d’altres mètodes tradicionals.

Procés de fabricació

El seu procés de fabricació s’inicia amb un esmicolat de l’argila que és molta i pastada i a la qual se li afegeixen els additius alleugeridors per formar la barreja que s’abocarà en els motlles d’extrusió. Una vegada conformades, les peces es deixen assecar abans d’introduir-se al forn per a la seva cocció a més de 850 ºC de temperatura.

Es tracta d’un procés de fabricació similar al de qualsevol material ceràmic (maons, teules, revoltons, etc.) exceptuant l’addició de components granulars en la massa argilosa durant la seva dosificació i pastat.

En arribar a aquestes temperatures tan elevades, els components granulars que s’havien afegit a l’argila desapareixen, deixant al seu lloc un buit, que reduirà la densitat del material. Alhora confereix una fina porositat homogèniament repartida en la massa ceràmica en forma de macroporus visibles, donant al bloc de termoargila l’aspecte puntejat que el caracteritza. [1]

Tipus de blocs

Per construir una casa amb termoargila tenim molts tipus de peces de diferents mesures que per definició són sempre més grans que el gerró, el maó perforat bàsic que s’usa majoritàriament per aixecar murs. No obstant això, a diferència del gerró, que es caracteritza per la seva sistematització, és a dir, que totes les peces tenen les mateixes mesures i permeten ser modificades in situ, els blocs de termoargila responen a un sistema pensat per resoldre cada situació concreta amb una peça especial. Per aquest motiu, les convencionals peces base se substitueixen en punts singulars per peces cantoneres, trobades de murs en T, llindes o encaixos, a causa que la seva geometria específica dificulta molt la seva modificació en obra.

En el cas de les peces base de termoargila convencional, la cara de major superfície, aquella que està foradada perpendicularment, té unes dimensions constants de 30 x 19 cm amb diferents tipus en funció del seu gruix, que pot variar dels 14 als 29 cm.

Existeixen a més peces complementàries: la peça mitjana, peça de modulació vertical i horitzontal, peça de terminació, peça de cantonada, peça d’angle 135º, peça d’emparxament i peça de llinda. Aquesta última, la peça de llinda, és la més diferent de la resta ja que té forma d’U per col·locar-se al voltant de la biga o peça estructural de suport d’un buit de finestra, de manera que queda vista tant per dins com per fora. [2]

Aquestes peces es caracteritzen pel seu foradat especial, no com en el cas del gerró, en què tots els forats tenen la mateixa forma quadrada, circular o en forma de diamant. Es tracta d’unes cel·les amb una geometria específica, estudiada perquè permeti oferir un bon comportament tèrmic i millorar la seva transmitància.

En els últims anys, els blocs de termoargila tradicional han evolucionat a la gamma de termoargila ECO1, ECO2 i ECO3, que disposa d’una geometria interior de cel·les que permet disminuir encara més la transmitància, reduint al mínim els ponts tèrmics. En aquesta gamma, només es comercialitzen variacions al voltant de la peça base de 24 o 29 cm. [3]

Funcionament estructural

La termoargila té una elevada resistència mecànica, superior als 12,5 N/mm². Per aquest motiu, pot funcionar tant com a tancament de façana com de mur de càrrega estructural en edificis de fins a 3 plantes. No obstant això, hem de tenir en compte que a causa de la seva geometria interna, gaudeix d’una menor resistència a compressió en comparació amb un gerró convencional. Per això, en estructures molt pesades és necessari repartir molt bé les càrregues, perquè disposa de menys resistència a càrregues puntuals.

Un avantatge molt rellevant és que permet evitar l’ús d’armadura al mur. L’armadura consisteix en uns rodons d’acer corrugat o peces metàl·liques puntuals de geometria específica que es col·loquen horitzontalment en les juntes contínues entre filades quan es construeixen murs de peces ceràmiques, quedant embegudes en el morter. Tot i que no està establert com a obligatori pel Codi Tècnic de Construcció a Espanya, el fet d’armar entre filades és una pràctica habitual en murs de càrrega de peces ceràmiques a excepció de murs de gerró -maó perforat- o termoargila.

La seva funció és la de resistir els esforços a tracció, just contraris als que resisteixen les peces pètries o ceràmiques o el mateix morter, la compressió. Per tot això, en el cas de construir un mur amb un altre tipus de peça ceràmica convencional, l’estructura haurà d’estar armada almenys cada 3-4 filades per compensar tots dos tipus d’esforços.

Evitar aquest armat gràcies a la termoargila no només ens permet estalviar material i reduir costos i temps, també ens permet evitar l’ús d’un material, l’acer, que és considerat avui dia com un dels tres materials amb major impacte per al planeta, juntament amb el plàstic i el ciment. [4] Recentment, cada vegada es presta més atenció als productes o sistemes constructius que prescindeixin de materials metàl·lics amb l’objectiu d’evitar la conducció de camps electromagnètics.

Funcionament tèrmic

Un dels principals motius per decidir construir una casa amb termoargila és el seu bon funcionament tèrmic. L’eficiència energètica de la qual presumeixen els fabricants de termoargila està estretament relacionada amb les seves millores tècniques respecte als blocs ceràmics convencionals, concretament dues característiques: l’elevada inèrcia tèrmica i la reduïda transmitància.

Inèrcia tèrmica

La inèrcia tèrmica és la capacitat d’un material de mantenir-se estable a una determinada temperatura, ja sigui fred o calor. Els materials amb una elevada inèrcia funcionen bé en climes amb salts tèrmics entre dia i nit, ja que permeten un desfasament de diverses hores des que absorbeixen energia fins que la cedeixen.

En el cas de façanes acabades amb termoargila:

A l’hivern, el material acumula la radiació solar diürna i la cedeix durant la nit, quan més fa falta perquè l’ambient s’ha refredat.

A l’estiu, el material absorbeix calor i el cedeix a la nit, moment en què podem ventilar de forma efectiva i refrescar l’ambient perquè la temperatura exterior ha descendit.

Una façana executada amb blocs de termoargila consta de tres vegades més inèrcia tèrmica en comparació amb una façana de fibra de fusta, la solució constructiva típica als EUA.

Transmitància

Una altra característica pròpia en construir una casa amb termoargila és la transmitància del propi material, que es defineix com la quantitat d’energia que travessa un cos per unitat de temps.

Els blocs de termoargila, tant els convencionals com la línia ECO, gaudeixen d’una baixa transmitància a causa del seu alleugeriment, però no la suficient com per permetre el funcionament tèrmic i complir normatives d’eficiència energètica amb un mur d’una sola fulla, sent sempre necessària una capa d’aïllament a no ser que s’utilitzin blocs especials aïllats -que encara no es fabriquen a Espanya.

Recentment, a Alemanya s’ha desenvolupat una nova línia de blocs ceràmics d’alt rendiment anomenats Poroton, farcits de llana de roca o cristall expandit, tots dos aïllaments ecològics. [5]

Aquesta tecnologia permet aconseguir una transmitància molt bona, d’uns 0,22-0,26 W/m²*K, per la qual cosa es tracta d’un element que pot ser utilitzat com a únic element estructural i de tancament, quedant vist sense la necessitat d’afegir una capa d’aïllament, perquè les peces estan directament aïllades per dins.

En el cas d’optar per una solució que incorpora aïllament en el propi bloc, hem de tenir en compte que en cas de deixar acabat vist en un mur no revocat de blocs de termoargila poden aparèixer problemes d’estanquitat a l’aire, és a dir, que l’habitatge tingui filtracions i es vegi reduïda la seva eficiència energètica.

El Codi Tècnic d’Edificació (CTE) es decanta per l’opció d’evitar que els usuaris intervinguin en la renovació habitual de l’aire en els seus habitatges, per la qual cosa exigeix una estanquitat molt elevada, amb cabals mínims de ventilació en locals habitables que oscil·len entre els 4 i els 10 l/s en funció de l’ús de cada estança, condició impossible d’aconseguir amb un mur d’una sola fulla de Poroton sense revocat en cap de les seves dues cares. Per complir aquesta exigència, serà necessari un revocat exterior, un enguixat interior o una barrera de vapor. [6]

Tot això permet eliminar els ponts tèrmics, punts amb situacions constructives més complexes per on una mala resolució pot implicar una major transmitància, és a dir, que la calor s’escapi en aquests punts, com poden ser trobades de les façanes amb forjats o buits de finestres.

Propietats acústiques

Construir una casa amb termoargila pot ajudar-nos a fer front a les necessitats d’aïllament acústic del nostre habitatge, tant en solucions de façana com en particions interiors. Les parets de bloc de termoargila milloren en 2 dB el seu comportament respecte a altres de massa equivalent, ja que la porositat redueix el mòdul d’elasticitat de l’argila cuita, al mateix temps que augmenta l’amortiment.

Les exigències del Codi Tècnic de l’Edificació (CTE) en matèria d’aïllament acústic a Espanya requereixen un aïllament entre els 30 i els 47 dB de soroll aeri en estances d’activitat en ús residencial, uns valors que varien en funció de l’índex de soroll dia, L_d. [7]

Els valors d’un mur d’una sola fulla de termoargila depenen del seu gruix, i oscil·len entre els 46,5 i els 52 dB, aquest últim en un gruix de 29 cm, sent més aïllant com més gran sigui el gruix del mur. [8] Una altra opció és una solució mixta de fulla pesada amb fulla lleugera i un afegit d’aïllament d’absorció acústica de llana mineral, que pot garantir-nos valors de fins a 70 dB.

Construir una casa amb termoargila

A l’hora de construir una casa amb termoargila, hem de tenir en consideració, a més de les característiques i propietats del propi material, la varietat de solucions constructives que aquest sistema ofereix.

Aparell

L’aparell en arquitectura consisteix en la disposició dels materials de construcció de petit format per a la conformació d’un mur. L’aparell més convencional és el conegut com a aparell a soga, on les peces de la filada superior es col·loquen centrades damunt de la junta vertical de la filada immediatament inferior.

En el cas dels blocs de termoargila entra una nova característica en joc, el sistema de masclejat entre bloc i bloc, que implica rebaixos i sortints només en els laterals de la peça que s’assembla amb les peces contigües a os. D’aquesta manera, ambdues cares del mur resulten planes i les juntes verticals entre peces dibuixen una geometria zigzaguejant. Això ofereix una millora a nivell mecànic, tèrmic i acústic.

Per executar l’aparell s’empra un material amorf aglutinant, el morter, que es basa en una barreja de ciment, aigua i àrids. Existeixen dues opcions de muntatge: de junta interrompuda o prima. La primera d’elles consisteix a col·locar dues tires de morter en la junta horitzontal entre una filada i una altra amb una interrupció central de 3 cm, que permet generar una petita cambra d’aire interior que ajuda a interrompre la transmitància, sempre més elevada en les juntes.

La junta prima implica l’aplicació d’una fina capa de morter cola, que per les seves característiques químiques només serveix en blocs de termoargila rectificada, en els quals s’abrassa prèviament l’acabat perquè quedi amb una tolerància mínima. Aquesta segona opció ofereix dos avantatges: la reducció de l’ús d’aigua i de gran quantitat de morter, però és cert que exigeix un tractament previ que consumeix energia.

Solucions constructives

A nivell de solucions constructives, és evident que els fabricants persegueixen un bloc que permeti resoldre tots els requeriments amb un mur d’una sola fulla vista per ambdues cares, però es tracta d’una situació encara anecdòtica, que pot funcionar en situacions molt específiques com és el cas de patis interiors tipus hivernacle en els quals la façana es complementa amb un sostre envidrat que, combinat amb la transmitància del mur, permet arribar als estàndards de transmitància que exigeix la normativa.

A continuació, analitzem dues possibles solucions constructives que compleixen els requisits del CTE i què implica cadascuna d’elles.

Avantatges de construir una casa amb termoargila

Totes les característiques que s’han anat esmentant al llarg de l’article solen suposar beneficis de la termoargila enfront del bloc de fàbrica tradicional. Així, construir una casa amb termoargila implica millores a nivell tèrmic, ja que aconseguim millorar la inèrcia i reduïm la transmitància -tot i que no arribem a eliminar la necessitat d’un aïllament-; a nivell estructural, ja que evitem la necessitat d’armat; i a nivell acústic, ja que aconseguim major aïllament a causa de la seva major porositat.

Tot això es complementa a més amb un cost reduït i menors temps d’execució, a causa de l’estalvi d’acer, menor necessitat de morter i reducció del nombre de peces i per tant de mà d’obra, en ser de dimensions més grans.

A més, tenint en compte criteris de sostenibilitat, la termoargila no només permet treballar amb estratègies passives com la inèrcia tèrmica, sinó que millora tècnicament el que ja és un material totalment natural de tradició mil·lenària.

Tot això queda reflectit en la seva DAP (Declaració Ambiental del Producte), que mesura el consum equivalent de kg de CO₂ per tona de producte. En el cas de la termoargila, aquest valor assoleix els 254 kgCO₂ per cada tona de producte. [9]

Si bé un dels majors inconvenients per reduir aquest impacte radica en la necessitat de disposar de forns a temperatures de més de 850 ºC, una temperatura que encara és difícil d’aconseguir mitjançant fonts renovables. Sens dubte és un dels majors reptes de la construcció en els pròxims anys, tant per a la fabricació de blocs ceràmics com la termoargila com per a la fabricació d’altres materials com el ciment o l’acer.

El sector ceràmic espanyol és un dels majors productors europeus i una referència per a la resta de països en camps com la innovació i la tecnologia industrial. Hispalyt, l’Associació Espanyola de Fabricants de Maons i Teules d’Argila Cuita, agrupa unes 100 empreses fabricants de productes de ceràmica, que representen el 85% de la producció del sector. Aquesta associació assegura a més la correcta transmissió de la informació a clients, arquitectes i proveïdors, exigint per exemple que tots els fabricants de blocs de termoargila disposin de la DAP, una documentació que a Espanya encara no és obligatòria. [10]

El fet de disposar d’una important tradició d’empreses de fabricació local al nostre país, ens porta a plantejar el debat sobre la necessitat d’importar blocs aïllats del Nord d’Europa, com és el cas de Poroton. Aquest, tot i ser un bloc que millora les qualitats dels blocs nacionals, en incorporar l’aïllament en el propi bloc, hem de tenir en compte que és un producte d’importació que requereix sumar la petjada ecològica del seu transport al balanç final de la seva posada en obra.