Volumen 7, Número Especial 1, 2026
Research Article
Resumen
El propósito de esta investigación fue elaborar paneles aislantes encapsulados a base de
poliuretano y fibras naturales para reducir la transferencia de calor en cubiertas residenciales en
Santo Domingo de los Tsáchilas. El estudio se desarrolló bajo un enfoque mixto, con un alcance
exploratorio-descriptivo y un diseño experimental, aplicando métodos de observación técnica y
experimentación mediante sensores digitales para la evaluación de prototipos de 500 × 500 × 20
mm. La metodología comprendió la integración de fibras de abacá, coco y caña de guadúa en
una matriz de poliuretano, evaluando rigurosamente su comportamiento físico y térmico. Los
resultados finales demostraron que el panel de caña de guadúa presentó el mejor desempeño
aislante, registrando una transferencia de calor de 4.8 J/s con una temperatura exterior de 31 °C
e interior de 24 °C (diferencial de 7 °C). Por su parte, el panel de fibra de coco obtuvo una
transferencia de 5.5 J/s (33 °C ext. / 25 °C int.) y el de abacá alcanzó 6.2 J/s (32 °C ext. / 23 °C
int.). En conclusión, se determinó que los tres materiales son técnica y ambientalmente viables,
destacándose la caña de guadúa por su eficiencia térmica superior en esta fase. Esto los
consolida como una alternativa sostenible para optimizar la eficiencia energética en viviendas,
validando la aplicación de procesos de mecánica industrial en el desarrollo de materiales de
construcción con impacto ambiental positivo.
Palabras clave: Aislamiento térmico, poliuretano, fibras naturales, construcción sostenible,
paneles encapsulados.
Abstract
The purpose of this research was to develop encapsulated insulating panels based on
polyurethane and natural fibers to reduce heat transfer in residential roofs in Santo Domingo de
los Tsáchilas. The study was conducted under a mixed approach with an exploratory-
descriptive scope and an experimental design, applying technical observation methods and
experimentation using digital sensors to evaluate 500 × 500 × 20 mm prototypes. The
methodology involved the integration of abaca, coconut, and guadua cane fibers into a
polyurethane matrix, rigorously assessing their physical and thermal performance.The final
results demonstrated that the guadua cane panel exhibited the best insulating performance,
registering a heat transfer of 4.8 J/s with an external temperature of 31 °C and an internal
temperature of 24 °C (7 °C differential). The coconut fiber panel showed a heat transfer of 5.5
J/s (33 °C external / 25 °C internal), while the abaca panel reached 6.2 J/s (32 °C external / 23
°C internal). In conclusion, it was determined that the three materials are technically and
environmentally viable, with guadua cane standing out due to its superior thermal efficiency at
this stage. These findings consolidate their potential as a sustainable alternative to optimize
energy efficiency in housing, validating the application of industrial mechanical processes in
the development of construction materials with positive environmental impact.
Keywords:Thermal insulation, polyurethane, natural fibers, sustainable construction,
encapsulated panels
Resumo
O objetivo desta pesquisa foi desenvolver painéis isolantes encapsulados à base de poliuretano
e fibras naturais para reduzir a transferência de calor em coberturas residenciais em Santo
Domingo de los Tsáchilas. O estudo foi conduzido sob uma abordagem mista, com alcance
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