Qual seria a diferença se aplicasse o mesmo material isolante em madeira e aço ? Qual será o efeito? Essas perguntas estão se tornando populares na indústria da construção.

Este artigo compara a estrutura de aço leve e a estrutura de madeira com o desempenho térmico.

A comparação mostrou que o método comumente praticado de substituir madeira por aço, pau a pau, resulta em um aumento de 32% no consumo de energia de aquecimento e resfriamento de uma casa típica na Zona Climática 12 da Califórnia. material condutor, como o aço, não apenas cria uma ponte térmica na cavidade, mas também causa fluxo lateral nas camadas adjacentes à estrutura.

Análise de transferência de calor

O desempenho térmico em uma casa de estrutura de aço leve pode ser melhorado interrompendo o fluxo de calor que entra e sai da estrutura de aço leve e reduzindo o componente de fluxo lateral. O fluxo de calor pode ser interrompido por métodos como: (1) aumentar o espaçamento entre os quadros; (2) remover parte da teia fazendo furos nela; e (3) usando revestimento isolante como camada externa. Isso também reduzirá a condensação na cavidade.

Figura 1. Comparando conjuntos padrão de madeira e estrutura de aço

Alguns projetistas de estruturas de aço leve usam tiras de aço para fornecer suporte de cisalhamento para a montagem. A instalação de tiras de aço aumenta o componente lateral do fluxo de calor. Uma camada de aço de 1/16 de polegada com R-0,0003 instalada entre a estrutura e o estuque no sistema padrão de estrutura de aço resulta em uma diminuição no valor R geral do sistema para 4,20 h-ft2-°F/Btu. Isso é 0,23 h-ft2-°F/Btu menor que o valor R da casa de estrutura de aço de calibre leve padrão . Por outro lado, a instalação de uma camada de aço de 1/16 polegada em um sistema com estrutura de madeira reduz o valor R geral do sistema em apenas 0,07 h-ft2-°F/Btu para 9,12 h-ft2-°F/Btu.

A Figura 2 mostra que se madeira compensada, isolamento rígido R-4.00 e estuque forem instalados com madeira compensada diretamente ligada ao aço de calibre leve e o isolamento rígido entre madeira compensada e estuque, o valor R geral se torna 10,42 h-ft2-°F/Btu. Inverter as localizações do isolamento rígido e da madeira compensada com o isolamento rígido adjacente à estrutura de aço aumentaria o valor R geral em 1,04 vezes para 10,87 h-ft2-°F/Btu (Figura 7). Quanto mais próximo o revestimento isolante estiver da estrutura, menor será o fluxo lateral criado na montagem.

Figura 2. Conjunto de estrutura de aço padrão com madeira compensada anexada à estrutura