Notícia

Fibras vegetais de fique, coco e algodão podem ser alternativas sustentáveis ​​de isolamento térmico e acústico nas construções

Fonte

Universidade Politécnica de Madri

Data

sexta-feira, 5 novembro 2021 06:15

Áreas

Construção Civil. Engenharia Civil. Sustentabilidade.

Modificar as diretrizes atuais de projeto e operação de edifícios para torná-los mais eficientes em termos de energia e mais sustentáveis ​​é um dos grandes desafios que a indústria da construção enfrenta hoje em dia. Ainda mais com vistas ao cumprimento da agenda 2030. Se os edifícios forem projetados e operados de maneira adequada, poderão ser alcançadas economias de energia significativas. E, neste sentido, os materiais de isolamento térmico e acústico (principalmente os primeiros) desempenham um papel importante e podem ser um primeiro passo para alcançar uma melhor eficiência energética.

Neste contexto, pesquisadores do Grupo de Pesquisa em Acústica Arquitetônica da Escola Técnica Superior de Arquitetura da Universidade Politécnica de Madri (UPM), na Espanha, avaliaram o potencial das fibras vegetais como alternativa ao isolamento térmico e acústico de edifícios e os seus resultados têm sido promissores.

Fique, coco e fibras de algodão recicladas foram os materiais utilizados pelos pesquisadores neste trabalho, do qual também participou a Universidade Pontifícia Bolivariana de Medellín, na Colômbia.

“O objetivo é projetar materiais de alto desempenho acústico e térmico, baratos, biodegradáveis ​​e recicláveis”, explicou a Dra. María Ángeles Navacerrada, pesquisadora da UPM e uma das autoras deste estudo. “Fabricamos amostras de não tecidos, ou seja, sem ter convertido as fibras em fios. O resultado são folhas de fibras flexíveis e porosas sem trama”, acrescentou a professora.

Uma vez obtidas, as novas fibras foram submetidas a vários ensaios para testar as suas propriedades térmicas e acústicas para avaliar o seu potencial de utilização na construção, tendo em consideração os parâmetros exigidos pelo Código Técnico de Edifícios Espanhol (CTE).

Em todos os três casos, as fibras produziram resultados comparáveis ​​aos dos materiais usados ​​atualmente na construção.

Resultados promissores

Com o fique, as amostras foram fabricadas a partir dos resíduos resultantes de suas aplicações em cordas e embalagens. A fibra obtida pode suportar temperaturas de 220° C sem se degradar e foi demonstrado que não absorve umidade com facilidade. A fibra de coco é obtida como resíduo de fibras de frutas e tem sido amplamente utilizada como material de reforço para cimento. Tem a vantagem de, após o uso, poder ser incorporada como composto no solo.

No caso do algodão, os pesquisadores usaram restos de denim. “Na União Europeia, são geradas mais de 6 milhões de toneladas de peças de vestuário descartadas pelos consumidores, das quais apenas 25% são recicladas, o restante vai para aterros ou é incinerado. Seu uso na fabricação desse tipo de fibra lhes dá uma nova vida e contribui para a eliminação desses resíduos ”, disse  a Dra. Maria Navacerrada.

As amostras fabricadas têm dimensões de 25 x 25 cm², 2,5 cm de espessura e densidade de aproximadamente 80 kg/m³. Os pesquisadores mediram sua condutividade térmica e parâmetros acústicos, como rigidez dinâmica e coeficiente de absorção de som.

“A condutividade térmica das amostras fabricadas é comparável à dos isolantes térmicos convencionais, chegando a 0,038 W/m.K no caso da amostra de algodão. Com base nesses resultados, os materiais fabricados podem ser usados ​​como isolantes térmicos em gabinetes externos, divisórias internas e tetos. Uma espessura de 10 cm seria adequada para a envolvente térmica do edifício e, para divisórias interiores dos mesmos e diferentes usos, uma espessura de 5 cm seria suficiente ”, garantiu a professora.

Os resultados também não decepcionam no caso do isolamento acústico. “Analisamos as possibilidades dos materiais fabricados para isolamento acústico e para condicionamento acústico. A melhoria do índice global de redução acústica ao ruído aéreo em um invólucro de revestimento em que a câmara é preenchida com esses materiais e o obtido com denim e coco é comparável ao obtido com lã mineral ”, explicou a pesquisadora da UPM.

Os dados também suportam seu uso em elementos de separação horizontal. “Quando se trata de evitar a transmissão de ruído de impacto, os elementos de separação horizontal costumam ter um piso flutuante para o qual são utilizados materiais isolantes de materiais elásticos e flexíveis, geralmente poliuretano. Essas características também estão presentes em materiais confeccionados em fique, coco e denim. Em um elemento de separação horizontal que é um piso homogêneo de 175-180 kg/m², a redução do nível global de isolamento ao ruído de impacto  devido a um piso flutuante no qual a camada elástica é composta desses materiais atenderia aos requisitos exigidos pelo Documento Básico de Proteção Contra Ruído ”, garantiu a Dra. Navacerrada. “Além disso, devido à sua estrutura porosa, os materiais fabricados apresentam um bom comportamento de absorção acústica em frequências intermediárias e altas, comparável ao dos materiais usados ​​atualmente”, continuou a pesquisadora.

Para os pesquisadores, os resultados oferecem uma porta aberta para o uso desse tipo de fibra para melhorar a sustentabilidade das edificações, embora alertem para a necessidade de mais ensaios e testes antes de apostar claramente neles.

“Na seleção de um material, além de suas propriedades acústicas e térmicas, outros fatores como disponibilidade, impacto energético ou custo devem ser levados em consideração. Também [devem ser considerados] aspectos ou questões econômicas e comerciais e algumas propriedades físicas, como resistência ao vapor d’água e comportamento ao fogo ”, concluiu a especialista.

Acesse a notícia completa na página da Universidade Politécnica de Madri (em espanhol).

Fonte: Universidade Politécnica de Madri. Imagem: Da esquerda para a direita: fibras de fique, fibras de coco e fibras de algodão reciclado de tecido denim. Fonte: Divulgação, Universidade Politécnica de Madri.