Conductividad térmica de los materiales: tabla comparativa

La conductividad térmica es, probablemente, la propiedad más decisiva a la hora de comparar materiales de construcción y aislantes. Se representa con la letra griega lambda (λ) y mide cuánto calor deja pasar un material: cuanto más baja es, mejor aísla. Entender este concepto te permite leer correctamente las fichas técnicas, comparar productos que a primera vista parecen iguales y, sobre todo, calcular cuánto espesor necesitas para cumplir las exigencias del CTE (Código Técnico de la Edificación) sin pasarte ni quedarte corto.

En esta guía vamos a explicar qué es exactamente la conductividad térmica, cómo se diferencia de la resistencia (R) y la transmitancia (U), y qué valores tienen los materiales más habituales —desde los aislantes de altas prestaciones hasta el hormigón o el acero—. Incluimos tablas comparativas y gráficos para que veas de un vistazo las diferencias, analizamos cómo la densidad y la humedad modifican estos valores, y terminamos con criterios prácticos para elegir bien según tu proyecto.

Resumen rápido

Si tienes prisa, quédate con estas ideas:

• La conductividad térmica (λ) mide el calor que deja pasar un material, en W/mK: cuanto más baja, mejor aísla.
• Los mejores aislantes (aerogel, PIR, PUR) tienen λ entre 0,013 y 0,028 W/mK; los materiales estructurales como el hormigón superan 1,6 W/mK.
• La resistencia térmica R = espesor / λ: con materiales de baja conductividad necesitas menos espesor para la misma R.
• La humedad y la densidad modifican la λ real: el agua empeora mucho el aislamiento, por eso importa la durabilidad.
• No elijas solo por λ: valora también humedad, fuego, acústica, espesor disponible y precio.

Datos clave

• La conductividad térmica se mide en vatios por metro y kelvin (W/mK) y es una propiedad intrínseca del material.
• Un aislante térmico tiene, por convenio, una λ inferior a 0,065 W/mK; por debajo de 0,030 se considera de altas prestaciones.
• La diferencia entre el mejor aislante y el peor material estructural es de más de 200 veces (aerogel ≈ 0,015 frente a granito ≈ 3).
• La conductividad no cambia con el espesor, pero sí varía con la temperatura, la densidad y la humedad.
• La normativa (CTE DB-HE) no exige una λ concreta, sino una transmitancia U máxima del cerramiento completo.
• Cada metal conduce muchísimo: el acero ronda los 50 W/mK, por eso un perfil metálico que atraviesa el aislante crea un puente térmico severo.
• En las fichas técnicas, busca el valor λD (declarado) o λ de cálculo, que ya incluye un margen de seguridad.

Qué es la conductividad térmica

La conductividad térmica es la capacidad de un material para transmitir calor por conducción, es decir, de molécula a molécula sin que haya movimiento de materia. Físicamente, λ indica cuántos vatios de calor atraviesan una capa de 1 metro de espesor y 1 m² de superficie cuando entre sus dos caras hay una diferencia de temperatura de 1 kelvin (o 1 grado). De ahí sus unidades: W/mK (vatios por metro y kelvin).

La clave es sencilla: cuanto más baja sea la λ, mejor aísla el material. Los buenos aislantes deben su comportamiento a la gran cantidad de aire inmóvil que atrapan en su interior, ya sea en burbujas cerradas (espumas como el EPS o el PIR) o entre fibras (lanas minerales). El aire quieto es un pésimo conductor del calor —su λ ronda 0,025 W/mK—, así que un material que sea capaz de inmovilizar mucho aire en su estructura aislará muy bien. Por el contrario, los materiales densos y compactos como la piedra, el hormigón o los metales conducen el calor con gran facilidad y resultan pésimos aislantes.

Conviene recordar que el calor se transmite de tres maneras: por conducción (a través de un sólido), por convección (mediante el movimiento de un fluido como el aire) y por radiación (ondas, como el calor del sol). La conductividad térmica solo describe la conducción, que es el mecanismo dominante a través de los cerramientos de una vivienda. Por eso un buen aislante busca, sobre todo, frenar la conducción inmovilizando el aire para que tampoco haya convección dentro de sus poros.

Conductividad (λ), resistencia (R) y transmitancia (U)

Es muy frecuente confundir estos tres conceptos, pero describen cosas distintas y se usan en momentos diferentes del cálculo. Entender la diferencia es lo que separa leer una ficha técnica de verdad de quedarse solo con el número de marketing.

• Conductividad térmica (λ): propiedad del material en sí, independiente del grosor. En W/mK. Menor es mejor.
• Resistencia térmica (R): lo que aísla una capa concreta de ese material. Se calcula como R = espesor / λ (R = e / λ), en m²K/W. Mayor es mejor.
• Transmitancia térmica (U): el calor que pierde el cerramiento completo (muro, cubierta o suelo con todas sus capas). Es la inversa de la suma de resistencias, en W/m²K. Menor es mejor.

La relación entre λ y R es la que más interesa en obra. Como R = e / λ, un material con una conductividad más baja aporta más resistencia por cada centímetro. Veámoslo con un ejemplo: para alcanzar una resistencia de R = 3 m²K/W (un valor típico exigido en fachada), con PIR (λ ≈ 0,023) necesitas unos 7 cm, mientras que con EPS (λ ≈ 0,034) hacen falta unos 10 cm y con lana de roca (λ ≈ 0,037) unos 11 cm. Mismo aislamiento, distinto espesor, según la λ de cada material.

La normativa española, recogida en el CTE DB-HE1, no te obliga a usar un material concreto ni una λ determinada: lo que exige es que el cerramiento completo no supere una transmitancia U máxima, que depende de tu zona climática. Tú eliges con qué material y con qué espesor lo consigues. Por eso la conductividad es solo el punto de partida: el dato que de verdad debes cumplir es la U, y la calculas combinando los espesores y conductividades de todas las capas.

Si interiorizas que λ es del material, R es de la capa y U es del muro, no volverás a confundir un número con otro al leer documentación técnica. Para profundizar en cómo se traduce esto en centímetros reales, tienes una guía dedicada en qué grosor de aislamiento necesito.

Tabla comparativa de aislantes térmicos

Empezamos por los aislantes, los materiales diseñados específicamente para tener la λ más baja posible. La siguiente tabla recoge los más usados en vivienda, con sus rangos de conductividad orientativos según densidad y fabricante. Recuerda que cuanto más baja es la cifra, mejor aísla por centímetro.

Como ves, el rango va desde los 0,013 W/mK del aerogel hasta los 0,046 W/mK de la fibra de madera: incluso el peor aislante de la lista aísla muchísimo mejor que cualquier material estructural. Las diferencias entre ellos, aunque parezcan pequeñas en cifra absoluta, se traducen en centímetros de espesor que pueden importar mucho en una reforma. El gráfico siguiente ordena los más representativos para que la comparación entre por los ojos.

Si quieres ver a fondo cualquiera de estos materiales, tienes fichas detalladas del EPS, el XPS, la lana de roca, el PIR, el corcho expandido, la celulosa insuflada y el aerogel, entre otros.

Tabla comparativa de materiales de construcción

Los aislantes son solo una parte de la historia. Un cerramiento real combina materiales estructurales y pétreos (ladrillo, hormigón, piedra) que, salvo excepciones, conducen el calor mucho mejor —es decir, aíslan mucho peor—. Conocer su λ es importante porque ayuda a entender por qué un muro de ladrillo “a secas” no cumple la normativa y necesita una capa de aislamiento.

El salto de escala respecto a los aislantes es enorme. Mientras un buen aislante se mueve en torno a 0,03 W/mK, el hormigón ronda 1,8 W/mK —unas 60 veces más— y el acero supera los 50 W/mK, más de 1.500 veces. Esto explica dos cosas fundamentales de la construcción moderna: por qué la estructura siempre necesita un aislamiento complementario, y por qué cualquier elemento metálico que atraviese el aislante (un anclaje, una vigueta, un montante) crea un puente térmico por donde se escapa el calor.

La madera merece una mención aparte: con λ entre 0,12 y 0,18 W/mK es, con diferencia, el material estructural que mejor aísla, hasta diez veces mejor que el hormigón. Por eso las construcciones con madera estructural parten con ventaja térmica frente a las de hormigón o acero. El gráfico siguiente muestra la magnitud real del contraste entre aislantes y materiales constructivos (escala recortada para que las barras sean visibles).

Nota: el acero (≈ 50 W/mK) queda fuera de escala; representado en proporción, su barra sería más de 16 veces más larga que la del granito.

Cómo afecta la conductividad al espesor necesario

Aquí está la consecuencia práctica de todo lo anterior. Como R = espesor / λ, despejando obtenemos el espesor que necesitas: espesor = R × λ. Esto significa que, fijada la resistencia objetivo, el espesor es directamente proporcional a la conductividad. Un material con la mitad de λ requiere la mitad de espesor para aislar lo mismo.

La siguiente tabla traduce esto a números reales. Calculamos el espesor necesario para alcanzar una resistencia de R = 3,0 m²K/W, un valor representativo para fachada en zonas climáticas frías de España:

La lectura es clara: para el mismo aislamiento, el PIR necesita unos 7 cm y el corcho casi 12 cm. Esa diferencia de 5 cm es irrelevante en una cubierta amplia, pero puede ser decisiva en un trasdosado interior donde cada centímetro resta superficie útil, o en una fachada donde el saliente está limitado. Por eso, cuando el espacio escasea, los aislantes de baja conductividad como el PIR o el PUR proyectado compensan su mayor precio, y cuando hay sitio de sobra, suele ganar el material más económico aunque necesite unos centímetros más.

Factores que modifican la conductividad real

Los valores de las tablas son orientativos por una razón: la conductividad de un material no es un número fijo grabado en piedra, sino que varía con varias condiciones. Conocerlas evita sorpresas, porque la λ que rinde una pared terminada puede diferir bastante de la del catálogo si no se cuidan estos factores.

Densidad. Cada aislante tiene una densidad óptima. Si es demasiado baja, el material es tan poroso que dentro de sus huecos se forman pequeñas corrientes de aire (convección) que transmiten calor; si es demasiado alta, hay tanta materia sólida que la conducción aumenta. En las lanas minerales, subir la densidad mejora ligeramente la λ y mucho el comportamiento acústico, por eso existen productos de distintas densidades para distintos usos. En las espumas plásticas, la relación es más estable dentro de su rango habitual.

Humedad. Es el factor que más empeora la conductividad. El agua conduce el calor unas 25 veces más que el aire inmóvil que da al aislante su poder aislante. Cuando un material absorbe humedad, ese aire se sustituye por agua y la λ se dispara, pudiendo perder buena parte de su capacidad aislante. Por eso en suelos, soleras, cubiertas invertidas y muros enterrados se recurre a materiales de celda cerrada como el XPS, que apenas absorben agua, y se evita el EPS estándar o las lanas sin protección. La elección entre uno y otro la analizamos en EPS vs XPS.

Temperatura. La conductividad aumenta ligeramente con la temperatura en la mayoría de materiales. Para el rango habitual en edificación (de -10 a 40 °C) la variación es pequeña, pero los fabricantes declaran la λ a una temperatura de referencia (normalmente 10 °C) para que las comparaciones sean homogéneas.

Envejecimiento. Algunas espumas, como el PIR o el PUR, se fabrican con gases de baja conductividad atrapados en sus celdas. Con los años, parte de ese gas se sustituye por aire y la λ empeora un poco. Por eso las fichas serias declaran un valor λ envejecido o λD declarado, que es el que debes usar en los cálculos por ser el más conservador y realista a largo plazo.

Cómo elegir un material según su conductividad

La conductividad es el primer filtro, pero no el único. Estos criterios te ayudan a usarla bien sin caer en la trampa de elegir solo por el número más bajo:

• Mira la λ de cálculo (λD), no la de marketing. El valor declarado ya incluye el margen por envejecimiento y humedad; es el que de verdad rinde la pared.
• Cruza la conductividad con el espesor disponible. Si te sobra sitio, prioriza precio; si vas justo de centímetros, prioriza baja λ.
• Descarta primero por el entorno. En zonas húmedas, ningún valor de λ compensa que el material se moje: ahí mandan los de celda cerrada.
• Recuerda que la normativa pide U, no λ. Calcula la transmitancia del conjunto; un solo material rara vez decide el cumplimiento.
• Evita los puentes térmicos. El mejor aislante pierde eficacia si lo atraviesan elementos muy conductores como anclajes o perfiles de acero.

En la práctica, la conductividad sirve para reducir la lista de candidatos y para dimensionar el espesor, pero la decisión final casi siempre la afinan otros factores: el agua, el fuego, la acústica, la sostenibilidad y el presupuesto. Si quieres una guía centrada en esa elección global, te recomendamos el mejor aislante térmico para una vivienda.

Errores comunes con la conductividad térmica

• Confundir λ con R o con U. Son magnitudes distintas: λ es del material, R de la capa y U del cerramiento completo.
• Elegir solo por la λ más baja y olvidar la humedad, el fuego o el precio, acabando con un material caro mal adaptado al uso.
• Usar la λ del catálogo en zonas húmedas sin considerar que el agua dispara la conductividad real del aislante.
• Ignorar los puentes térmicos: un anclaje o un perfil metálico de λ ≈ 50 arruina el rendimiento de la pared aislada.
• Pensar que la conductividad depende del grosor. No es así; lo que cambia con el espesor es la resistencia R.
• Quedarse corto de espesor para ahorrar: la diferencia de coste es pequeña frente al ahorro energético de décadas.
• No mirar la densidad al comparar dos productos del mismo material, cuando influye en la λ y mucho en la acústica.

Cómo elegir según la conductividad

• Espacio muy limitado (reforma, trasdosado): elige la λ más baja posible, aerogel o PIR/PUR, asumiendo el sobrecoste a cambio de ganar centímetros.
• Fachada con espacio normal (SATE): prioriza la relación precio/prestaciones; EPS o lana de roca cubren la mayoría de casos.
• Suelos, sótanos o cubiertas con humedad: descarta por entorno antes que por λ y ve a celda cerrada (XPS).
• Medianeras y protección contra el fuego: la lana de roca, aunque su λ no sea la más baja, suma incombustibilidad y acústica.
• Construcción sostenible: corcho, celulosa o fibra de madera ofrecen una λ correcta con excelente comportamiento en verano y bajo impacto.
• Cumplir el CTE al menor coste: calcula la U objetivo y ajusta el espesor del aislante más barato que encaje en el resto de condicionantes.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la conductividad térmica de un material?

Es la cantidad de calor que un material deja pasar por conducción, medida en W/mK. Cuanto más baja es la lambda (λ), mejor aísla el material. Un aislante como el PIR tiene λ ≈ 0,023 W/mK, mientras que el hormigón ronda los 1,8 W/mK: deja pasar casi 80 veces más calor.

¿Qué material tiene la conductividad térmica más baja?

Entre los materiales comerciales, el aerogel de sílice es el que menos conduce, con λ de 0,013-0,019 W/mK. Le siguen las espumas PIR y PUR (0,022-0,028 W/mK). Por eso el aerogel se usa donde el espacio es crítico, aunque su precio es muy elevado.

¿Cómo se relaciona la conductividad con la resistencia térmica R?

La resistencia térmica de una capa se calcula como R = espesor / conductividad (R = e / λ), en m²K/W. A menor λ, más resistencia aporta cada centímetro. Por eso, con un material de baja conductividad necesitas menos espesor para alcanzar la misma R que exige el CTE.

¿La conductividad térmica depende del espesor del material?

No. La conductividad (λ) es una propiedad intrínseca del material y no cambia con el grosor. Lo que sí depende del espesor es la resistencia térmica R: a más espesor, más R y mejor aislamiento, manteniendo la misma λ.

¿Por qué la humedad empeora la conductividad térmica?

Porque el agua conduce el calor unas 25 veces más que el aire inmóvil atrapado en el aislante. Cuando un material se moja, ese aire se sustituye por agua y la λ aumenta, perdiendo capacidad aislante. Por eso en zonas húmedas se usan materiales de celda cerrada como el XPS.

¿Influye la densidad en la conductividad térmica?

Sí, pero no de forma lineal. Cada aislante tiene una densidad óptima: por debajo aparecen corrientes de convección y por encima conduce más la propia materia. En las lanas minerales, aumentar la densidad mejora algo la λ y mucho la acústica; en los plásticos celulares la relación es más estable.

¿Sirve la conductividad sola para elegir un aislante?

No del todo. La λ indica cuánto aísla por centímetro, pero al elegir hay que valorar también la humedad, el fuego, la acústica, el precio y el espesor disponible. Un material con muy baja λ pero mal comportamiento ante el agua puede ser mala elección en un suelo o un sótano.

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Conclusión

La conductividad térmica (λ) es la brújula para comparar materiales aislantes y de construcción: cuanto más baja, mejor aísla cada centímetro. Hemos visto que el abanico es enorme, desde los 0,015 W/mK del aerogel hasta los 50 W/mK del acero, y que esa diferencia explica por qué la estructura necesita siempre aislamiento y por qué los puentes térmicos son tan dañinos. Pero la λ no se usa sola: combinada con el espesor da la resistencia R, y sumando todas las capas se obtiene la transmitancia U, que es lo que de verdad exige el CTE.

A la hora de elegir, usa la conductividad como primer filtro y para dimensionar el espesor, pero no te quedes ahí: valora la humedad, el fuego, la acústica, el espacio disponible y el presupuesto. Si quieres pasar de la teoría a los centímetros concretos de tu proyecto, calcula tu caso con la calculadora de aislamiento o repasa el resto de herramientas disponibles para tomar la decisión con datos.