02 · los cerramientos y sus prestaciones

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño CONSTRUCCIÓN IV 1 TEMA 2 LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES AISLAMIENTO TÉRMICO DE LOS CERRAMIENTOS El aislamiento térmico en edificación es un conjunto de principios termodinámicos (física). CONCEPTOS CALOR : Sensación física Forma de energía que emiten los cuerpos por el agitado movimiento de sus moléculas. Puede producirse por la combustión, por el paso de corriente eléctrica, por compresión brusca de un gas, por reacciones químicas etc... TEMPERATURA : La energía de agitación que tienen las partículas de un cuerpo es lo que llamaremos temperatura. Cuando las partículas no se mueven su temperatura es la denominada el cero absoluto 0ºK (-273,16ºC). Para que exista temperatura se tienen que mover las partículas. CANTIDAD DE CALOR : Energía calórica medible, cantidad de energía calorífica que posee un cuerpo.. Se mide en calorías: energía necesaria para que un gramo de agua aumente su temperatura 1ºC. (Calorías, kilocalorías, julios...) 1 caloría = 4.18 Julio 1 Kilocaloría = 1.000 calorías CALOR ESPECÍFICO : Cantidad de calor necesaria para que una masa de 1kg de un cuerpo determinado eleve su temperatura 1ºC . Para aumentar 1ºC un litro de agua hace falta una kilocaloría. Los materiales aislantes tienen 0.20 El acero.....................................0.12

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 1

TEMA 2

LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES

AISLAMIENTO TÉRMICO DE LOS CERRAMIENTOS

El aislamiento térmico en edificación es un conjunto de principios termodinámicos (física).

CONCEPTOS

CALOR : Sensación física

Forma de energía que emiten los cuerpos por el agitado movimiento de sus moléculas.

Puede producirse por la combustión, por el paso de corriente eléctrica, por compresión brusca de un gas,

por reacciones químicas etc...

TEMPERATURA : La energía de agitación que tienen las partículas de un cuerpo es lo que

llamaremos temperatura.

Cuando las partículas no se mueven su temperatura es la denominada el cero absoluto 0ºK (-273,16ºC).

Para que exista temperatura se tienen que mover las partículas.

CANTIDAD DE CALOR : Energía calórica medible, cantidad de energía calorífica que posee un

cuerpo.. Se mide en calorías: energía necesaria para que un gramo de agua aumente su temperatura 1ºC.

(Calorías, kilocalorías, julios...)

1 caloría = 4.18 Julio

1 Kilocaloría = 1.000 calorías

CALOR ESPECÍFICO : Cantidad de calor necesaria para que una masa de 1kg de un cuerpo

determinado eleve su temperatura 1ºC .

Para aumentar 1ºC un litro de agua hace falta una kilocaloría.

Los materiales aislantes tienen 0.20

El acero.....................................0.12

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CONSTRUCCIÓN IV 2

TABLA DE CALORES ESPECÍFICOS

Q = m·Ce·ΔT (Kcal/Kg·ºC) m = masa

Ce = calor específico

ΔT = variación de Temperatura

Interviene aquí la capacidad de absorción de humedad de los materiales. El vapor de agua cuando condensa

aumenta la temperatura, transmite el calor, que es más fácil de absorber en elementos como el acero.

El vapor de agua no es frecuente que condense en la madera, pero si en el acero, cristal...Para evitar que condense

dentro de una habitación (baño, en el que se pueden alcanzar humedades del 100%) es que el techo sea de madera.

El problema de muchas piscinas es que “llueve” dentro porque el techo es metálico y condensa el vapor de agua.

CALORES LATENTES : Cuando se cambia de estado se desprende calor aunque no varía la temperatura del

cuerpo.

Calor latente es la cantidad de calor recibida o emitida por un cuerpo determinado al efectuaar un cambio de estado,

sin que se manifieste variación de temperatura en la masa.

Según los cambios de estado posibles, los calores latentes se conocen como:

∗ Calor de vaporización : Líquido Vapor . Cantidad de calor necesaria para transformar 1kg de un

líquido en vapor, a la temperatura de transformación.

∗ Calor de fusión : Sólido Líquido . Cantidad de calor necesaria para transformar 1 kg de un cuerpo en

líquido, a la temperatura de transformación.

∗ Calor de condensación : Vapor Líquido . Inverso al de vaporización.

∗ Calor de solidificación : Líquido Sólido. Inverso al de fusión.

LEYES TERMODINÁMICAS

• Primera ley de la Termodinámica:

Se conoce también como Ley de Conservación de la energía : en un sistema cerrado, la cantidad total de

energía se mantiene, esto es, el calor tomado por el sistema se invierte en aumentar la energía interna y en producir

trabajo exterior..

Expresión analítica: E = Ec + Ep

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CONSTRUCCIÓN IV 3

• Segunda ley de la Termodinámica

Para que el calor produzca trabajo , es necesario que el paso se verifique desde una temperatura más

elevada a otra más baja.

Nota : El suelo radiante de madera consume mucha energía porque está entre dos capas de aislante. Tarda

más tiempo , la caldera consume mucha energía para que la madera se caliente porque tiene mucho calor

específico , pero luego acumula más calor. El mármol se calentaría antes.

Nota : La arena es un material refractante.

Nota : Las cubiertas planas funcionan mejor para la nieve, funciona la nieve como aislante de

temperaturas más bajas de 0ºC durante la noche.

TRANSMISIÓN DE CALOR EN UN CERRAMIENTO

En un sistema cerrado, sin aportes de calor , se cumple:

Et = Ec + Ep + Eca + Ea

Ec = Energía cinética

Ep = Energía potencial

Eca = Energía calórica

Ea = Energía acústica

Hay tres formas de transmisión de calor :

1º CONDUCCIÓN

2º CONVECCIÓN

3º RADIACIÓN

para unos, unos aislantes y para otros , otros.

1. CONDUCCIÓN

A menor temperatura , mayor energía cinética. Si ponemos en contacto directo un cuerpo caliente y otro

más frío se transmite calor de el cuerpo más caliente al frío hasta llegar al equilibrio de temperaturas.

Los aislamientos térmicos son malos conductores del calor.

Ley fundamental de la conducción: La energía (cantidad de calor) conducida por una pieza dada

entre sus dos caras, es directamente proporcional a la diferencia de temperaturas entre ambas, al tiempo y a

su superficie, e inversamente proporcional a su espesor.

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CONSTRUCCIÓN IV 4

Q = λ · (t1 – t2)· T· S / e

T = tiempo

t = temperatura

S = superficie

λ = conductividad

Depende de la conductividad del material, el tiempo , la superficie y el espesor.

Otros factores que influyen en la conducción de un material:

• La estructura molecular, que indica que a mayor orden en la colocación de las moléculas,

mayor transmisión (metales) Por tanto los metales son mejores conductores que los no metales. Los

aislamientos térmicos tienen gran cantidad de burbujas. Los materiales ligeros en general son malos

conductores y los pesados son buenos conductores del calor. Hay excepciones. Ocurre lo mismo con

las maderas , las más pesadas (ébano) o las más ligeras, que son más aislantes.

• Los sólodos tienen las moléculas más juntas que los líquidos y estos ,a su vez , más

quelos gases. Por ello los sólidos tendrán más facilidad para transmitir el calor que los líquidos y los

gases. Los mejores aislantes serán entonces los gases.

• Cerramientos con huecos tendrán buen comportamiento térmico. Todo esto matizado por

el espesor ; 0.20 cm de piedra o 2 m de piedra es distinto. Cuanto mayor sea el volumen de huecos de

un material, mayores serán las condiciones como aislamiento hasta que se produzcan

convecciones. Hay una densidad aparente óptima para inimizar los efectos de la conducción, a partir de

la cual los poros son excesivos y ocurren microconvecciones, por lo que la conductividad aumenta.

• Cuanta más humedad haya en un material mejor será su transmisión. Aquellos

aislamientos que puedan absorber agua o humedad pierden sus características aislantes. Como el

agua tiene un alto poder conductivo (máximo para fluidos no metálicos), el porcentaje de humedad del

material aumentará su conductividad, pudiendo llegar en el extremo a prácticamente el valor del

coeficiente del agua.

Esa descripción de huecos pequeños es la que genera mayor absorción de humedad y cuando

los huecos se llenan de agua es mayor la conducción. Perdemos las características aislantes. El

aislamiento por tanto no debe tocar la hoja exterior.

• Temperatura : Al estar más caliente el material, la energía cinética de sus partículas será

inferior a la que tendría en frío, por lo que su capacidad transmisora de calor aumentará.

• Conductividad del aire: aunque teóricamente el aire es el aislante ideal, su capacidd como

tal se ve mermada por dos fenómenos :

∗ Convección : El aire posee menor densidad en caliente que en frío, por lo que al

calentarlo, las capas calientes se elevan, acelerando de una forma notable el intercambio

de calor, y por consiguiente, su capacidad aislante.

∗ Efecto película: El aire tiene una velocidad que va disminuyendo en función del

rozamiento al acercarnos a una capa cercana a una superficie con mayor temperatura.

Por tanto su energía cinética disminuirá, lo que implicará un incremento de su

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CONSTRUCCIÓN IV 5

temperatura, y recíprocamente un enfriamiento de la superficie, todo ello en una capa de

espesor limitado.

∗ CONDUCTIVIDAD

El coeficiente de conductividad térmica es una característica del material.

Se define como la cantidad de calor que pasa en la unidad de tiempo a travé de la unidad de área de una

muestra de de extensión infinita y caras plano-paralelas y de espesor unidad, cuando se establece una diferencia de

temperatura entre sus caras de un grado.

Se designa con la letra λ y viene expresada en unidades de kcal/hmºC

Cuanto más bajo sea el λ de un cuerpo, más se opone el mismo a transferir el calor que lo atraviesa,

siendo entonces denominado “aislante térmico”

El λ jamás es nulo. Un aislante térmico no puede detener totalmente un cambio de calor.

El λ varía con la temperatura de un cuerpo, aumentando si la temperatura crece.

El λ crece en función de la cantidad de humedad que contiene un cuerpo. Por lo tanto, es imprescindible, al

dar el valor del coeficiente λ, definir la temperatura y grado de humedad a que ha sido medido.

∗ RESISTIVIDAD

Es el inverso de la conductividad

R = 1/λ = m·h·ºC/kcal

∗ CONDUCTANCIA

Es la cantidad de calor transmitida a través de la unidad de área de una muestra de material o de uan

estructura de espesor “e”, dividida por la diferencia de temperatura entre las caras caliente y fría, en

condiciones estacionarias.

Es decir, a diferencia de la conductividad, considera el espesor de la pieza.

C = λ/e = kcal/ºc·h·m

∗ RESISTENCIA TÉRMICA (R)

La resistencia térmica de un elemento viene definida por :

R = e/λ en m2·h·ºC/kcal

Siendo: e = espesor de ese elemento , expresado en m

λ = coeficiente de conductividad de un material dado en kcal/m·h·ºC

Es la inversa de la resistividad.

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CONSTRUCCIÓN IV 6

TABLA 2.8 CT-79, SOBRE CONDICIONES TÉRMICAS DE LOS EDIFICIOS

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA DE DISTINTOS MATERIALES

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CONSTRUCCIÓN IV 7

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CONSTRUCCIÓN IV 8

2. CONVECCIÓN

Es un proceso de transmisión de calor originado por el movimiento de las capas de fluido al variar su

densidad con la temperatura.

Puede ser libre o forzada, originada mecánicamente por un vetilador, o la producida por el viento.

Transmisión de energía que puede eliminar un elemento, unas capas, por su movimiento. No es lo mismo

cuando hay corrientes de aire , la pérdida de calor aumenta. Cámaras de aire grandes empeoran el aislamiento

térmico. Con corrientes de aire se pierde mucho calor.

La convección puede existir entre materiales (no nos afecta).

Cuando un fluido se desliza a lo largo de una superficie sólida, debido al rozamiento de aquél y esta,o sea, a

la viscosidad del fluido y a la rugosidad de la superficie, las capas de este irán teniendo menor velocidad según sea

la distancia a la superficie, llegando a hacerse 0 en contacto con este.

En la zona en que empieza a decrecer la velocidad e le denomina capa límite, siendo su espesor en función

de la naturaleza del fluido, de su velocidad y de la rugosidad de la superficie. En el aire y el agua , este espesor es

bastante pequeño.

Como el intercambio de calor depende de la energía cinética de las partículas y de su velocidad, es evidente

que esta película tendrá una influencia en el proceso de transmisión, que será proporcional al tiempo, a la superficie

y a la temperatura, e independiente del espesor del elemento.

FACTORES DETERMINANTES EN LA CONVECCIÓN LIBRE

• La convección aumenta con la diferencia de temperatura existente entre las dos zonas entre las que se

efectúa el fenómeno.

• La convección depende de la orientación de la superficie y del sentido del flujo de calor. La

convección es mayor para superficies horizontales (1.33 veces superior) ( el más desfavorable, por eso no suele

ser preocupante de un piso alto hacia abajo)

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 9

• La convección depende del sentido del flujo de calor. Es mayor para flujos de calor ascendente, de abajo

a arriba.

FACTORES DETERMINANTES EN LA CONVECCIÓN FORZADA

Sus efectos son muy superiores a los de la convección libre.

• Velocidad del aire: en el espacio próximo a las superficies que estudiamos.

Podemos cuantificar la convección en función de la velocidad del viento mediante .

Hc = 0,203 + 0.1435 v para velocidades < 4,8 m/sg

Hc = 0.1025 (v/0,3)0.78 para velocidades > 4,8 m/sg

• Textura de la superficie: Las fórmilas anteriores deberán ser mayoradas por un coeficiente de fricción, ya que

consideran una superficie perfectamente lisa (cristal)

Afecta el coeficiente de fricción del material de acabado de fachada.

Material F

Yeso 1.2

Madera 1.25

Hormigón 1.62

Ladrillo 1.78

Estuco 2.33

Vidrio 1

Influye por tanto la porosidad superficial del material

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CONSTRUCCIÓN IV 10

COEFICIENTE SUPERFICIAL DE TRANSMISIÓN DE CALOR

h = Q / (t1 – t2) · S· T = kcal/ ºC·m2·h

RESISTENCIA TÉRMICA SUPERFICIAL (1/h)

Es el inverso del coeficiente de transmisión superficial

1/h = ºC · m · h / kcal

3. RADIACIÓN

Es el sistema de transmisión de calor en el que no hace falta un medio de transmisión. Transmisión de calor

entre dos cuerpos a través o no de un medio material, que no están en contacto entre si y entre los que existe una

diferencia de temperatura.

A diferencia de la conducción y la convección , que exigen un contacto entre elementos para producirse, la

radiación no necesita un medio material, es incluso mayor en el vacío que en el aire.

ej: una pared fría de cristal

una estufa eléctrica

La energía de radiación es una forma de movimiento electromagnético de ondas similar a la luz y a la

electricidad, pero con longitudes de onda muy pequeñas.

La distancia entre el emisor y el receptor prácticamente no tiene trascendencia.

FACTORES DETERMINANTES DE LA RADIACIÓN

• Emisividad : Un cuerpo negro no irradia. Un cuerpo negro absorbe toda la energía que le llega, no refleja.

Valor 0-1 (negro).

La emisividad se define como el cociente entre la cantidad de calor absorbida por una superficie

determinada y la absorbida por el cuerpo negro. Es decir, emisividad y absorción son, en general, lo mismo.

El valor de la emisividad siempre será inferior a la unidad, excepto para los cuerpos negros. (1).

Los metales tienen pequeñas emisividades (alrededor de 0.05, excepto si están oxidados) mientras que en la

mayor parte de los materiales es del orden de 0.9.

La reflexividad será igual a la diferencia entre la unidad y el valor de la emisividad.

r = 1 - e

• La temperatura modifica la radiación, a mayor temperatura, mayor capacidad de radiación.

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CONSTRUCCIÓN IV 11

PARÁMETROS DEFINITORIOS

∗ Calores específicos:

Se definen dos calores específicos:

- Calor específico por unidad de superficie o cantidad de calor transmitida por diferencia de

temperatura a presión constante.

- Energía interna o calor específico a volumen constante que también es la cantidad de calor

transmitido por diferencia de temperatura a volumen constante

∗ Temperatura seca (ts)

Es la temperatura medida en el recinto en que el aire y las paredes están a la misma temperatura. Si esto no

ocurre, se apantalla el bulbo del termómetro con un cilindro de metal pulido, distante de aquel 1cm, que le

proteja contra la radiación de las paredes.

Se mide en ºC.

∗ Temperatura húmeda (th)

Es la obtenida por un termómetro cuyo bulbo está rodeado de una camisa de algodón húmedo.

Como el paso del aire por la camisa produce una evaporación que depende de la temperatra y humedad del

aire ambiente, que hace descender la medida, es claro que considera el calor latente del aire, o la capacidad

de absorber calor por evaporación.

Se mide en ºC.

Dos formas de medir la temperatura : un termómetro y un termómetro envuelto en un algodón

húmedo.

El agua absorbe la radiación.

MECANISMOS DE TRANSMISIÓN DE CALOR EN LOS PRINCIPALES TIPOS

DE CERRAMIENTOS, VERTICALES Y HORIZONTALES DE UN EDIFICIO.

Un cerramiento pierde calor por:

Conducción

Convección (estufas : primero calienta el techo y luego el suelo.

mal para edificios de varias alturas)

Radiación (suelo radiante : tiene la ventaja de que calienta la parte

inferior, no la superior. Inconveniente en cristaleras.)

Nota : Lios suelos radiantes calientan hasta una altura de 3m. Las alturas superiores se irán calentando

progresiavmente por el efecto de convección también producido por este tipo de calefacción. En edificios en los que

tengamos dobles o tripleas alturas es el mejor sistema , ya que con los radiadores , que funcionan por convección,

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CONSTRUCCIÓN IV 12

el aire caliente se acumularía inicialmente en las partes altas, mientras que a ras del suelo, donde está la gente,

sería el último en calentarse.

AISLAMIENTO TÉRMICO EN LA CONSTRUCCIÓN

• Economiza energía y costos de mantenimiento

• Mejora el comportamiento térmico

• Bien colocado atenúa las condensaciones y humedades intersticiales. Mal colocado , un

aislamiento térmico las aumenta. Todo esto, unido en la actualidad a la existencia de calefacciones

potentes y a la falta de renovación del aire en la vivienda, contribuye enormemente a la aparición de

humedades. La renovación de aire es fundamental.

PÉRDIDAS DE CALOR EN LOS CERRAMIENTOS

• Por renovación de aire (ventilación e infiltración)

• A través de los cerramientos exteriores

• A través de las instalaciones de fontanería, calefacción. Las tuberías de agua deben ir aisladas; las

de agua caliente para evitar pérdidas de calor y las de agua fría para evitar condensaciones, el vapor de agua se

condensará sobre ellas y ello se reflejará en las paredes en el caso de que vayan por el interior de estas (en

rozas). Sin van aéreas no hay problema. Son peligrosas las de aire forzado o acondicionado , tuberías de

saneamiento grandes, de agua fría...

1. POR VENTILACIÓN

EL aire de ventilación o infiltración procedente del exterior es necesario calentarlo.

Las infiltraciones de los huecos se definen en la UNE.

CT 79, clasificación de las carpinterías (A1, A2, A3) en función de las normas UNE. Para cada zona

climática se exige una infiltración máxima.

2. PERDIDAS DE CALOR A TRAVÉS DE LOS CERRAMIENTOS

Proceso:

1. Convección y radiación

2. Conducción.

3. Convección y radiación

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CONSTRUCCIÓN IV 13

Impedir que la hoja exterior esté caliente, atajando la conducción.

El aluminio elimina gran parte de la radiación. Por eso bajo los suelos radiantes se coloca aluminio, para

que irradie el calor hacia arriba.

La convección es muy difícil de evitar y tampoco se evita la radiación. Lo mejor es atajar la conducción.

2.1 PARED SIMPLE

El calor pasa por :

1. Radiación y convección

2. Convección

3. Convección y radiación

El calor pasa , a través del muro, del medio más caliente (interior) al medio menos caliente (exterior), casi

exclusivamente por conducción.

Si no se aportan calorías al medio caliente, el equilibrio se establecerá al cabo de un tiempo más o menos

largo en función de la resistencia térmica de la pared.

Todos los cuerpos inmersos en el medio interior radian calor hacia el muroy, por tanto se enfrían o pierden

calor por radiación.

Las moléculas de aire del medio interior se enfrían al contacto con la pared opaca; este es el fenómeno que

mantiene el movimiento de convección; por otra parte, las moléculas de aire del medio exterior se calientan al

contacto con el muro y contribuyen al mismo movimiento de convección.

Finalmente, el muro (dada su inercia térmica) radia calor hacia el medio exterior (radiación).

Pérdidas en paredes opacas ( invierno)

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CONSTRUCCIÓN IV 14

2.2 PARED COMPUESTA

El fenómeno es idéntico, pero en este caso intervendrán, en la conducción entre la cara exterior e interior,

los coeficientes de conductividad térmica de cada una de las capas componentes.

Hay que evitar que la hoja exterior se caliente para evitar pérdidas de calor por conducción.

2.3 PARED COMPUESTA CON CÁMARA DE AIRE

El proceso es similar hasta que el calor llega a la cámara de aire. Esta se calienta fundamentalmente por

radiación (70%) y un poco por convección ; la conducción es pequeña. El proceso se repite para la segunda hoja de

cerramiento de forma similar : El calor atraviesa el paramento exterior casi únicamente por conducción, disipándose

en la cara exterior mediante los tres procesos de transmisión.

En resumen :

∗ La conducción varía de 0 a casi 100% según el material de constitución de la hoja considerada (desde el

aire a un material muy compacto)

∗ La convección también varía de 0 a 100% en fnción de la exposición de la superficie al aire o a una

componente de aire forzada.

∗ La radiación puede variar del 0 al 70%, según la capa esté constituida por un material sólido o aire.

2.4 TECHOS , CUBIERTAS Y TEJADOS

Proceso similar a los anteriores pero con mayor incidencia de la convección, por la dirección del flujo

de calor. Las cubiertas tienen mucha radiación, por lo que hay que cuidar mucho el aislamiento térmico.

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CONSTRUCCIÓN IV 15

Capacidad de los cerramientos de absorber vapor de agua. Que sea permeable es importante ya que

el vapor de agua sube hacia arriba.

Es complicada la impermeabilización horizontal relacionada con la transpiración.

2.5 SUELOS

La convección es menor, por lo que puede se suficientemente efectiva la interposición de una cámara

de aire.

PARAMETROS DEFINITORIOS

∗ Resistencia térmica total de un cerramiento (Rt)

Mide la oposición de un cerramiento a la transmisión de calor.

- Comportamiento de las capas a conducción, que viene dado por la resistencia térmica de

sus diferentes capas

- Convección de sus capas interiores y exteriores

- Radiación cuantificada en las resistencias térmicas superficiales

Cerramiento a efectos de cálculo:

En una fachada ventilada, la cámara de aire y la hoja exterior no se tienen en cuenta en el cálculo, pues hay

gran circulación de aire por la cámara , el aire ya no actúa como aislante.

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CONSTRUCCIÓN IV 16

En la fachada compuesta con cámara de aire, si se añade al cálculo, pues el aire no tiene gran movimiento

(ventilación mínima de la cámara) y tanto la cámara como la hoja exterior de cerramiento contribuyen al aislamiento

térmico del interior.

Rt = 1 / he + R1 + R2 + … + 1/ hi

Y como R = Le / λ : (Le = espesor de cerramiento en m.)

Rt = 1/ he + L1/λ1 + L2/λ2 + … + 1/hi

∗ Coeficiente de transmisión térmica de un cerramiento (K)

El coeficiente K define las pérdidas por unidad de superficie, es decir, la cantidad de calor que atraviesa

una superficie de 1m2 por grado de diferencia de temperatura entre dos ambientes, tendremos que:

K = 1 / R kcal/m2hºC

Siendo:

R = Re + Ri + ΣR

La resistencia térmica de un elemento viene dada por :

R = Le / λ en m2hºC/kcal

Podemos por lo tanto plantearnos la siguiente ecuación:

K = 1/R = 1 / e/λ = 1 / ( 1/hi + Σ e/λ + 1/he)

∗ Coeficiente de transmisión térmica global de un edificio (Kg)

Es un parámetro único que nos indica el comportamiento global del edificio ante la transmisión de calor

La Nbe-CT-79 en su apartado 1.9, define el KG como media ponderada de los coeficientes K de transmisión

de calor de los cerramientos que envuelven un edificio.

Se dan unos valores máximos permitidos en función de su zona climática, combustible utilizado y factor de

forma, que es la relación que existe entre la superficie bruta o suma de las superficies de los elementos de

separación del edificio (contenedor) y el volumen bruto encerrado por las superficies anteriormente indicadas.

f = S/V = m2/m3 = m-1

∗ Coeficiente de transmisión térmica lineal

Cuantifica las pérdidas por transmisión en elementos constructivos en los que prevalece la longitud, frente a

la superficie. Es , por tanto, similar al K, pero lineal en lugar de superficial, expresándose, en :

Kcal / h·m·ºC

Para evaluar puentes térmicos

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CONSTRUCCIÓN IV 17

LOS AISLANTES . CARACTERÍSTICAS

Nota : Ningún aislante térmico es aislante acústico.

Nota : Es distinto aislamiento acústico y acondicionamiento acústico.

PROPIEDADES REQUERIDAS POR LOS AISLANTES TÉRMICOS

• Baja conductividad térmica . El valor límite de conductividad térmica para considerar una material como

aislante térmico sería 0.023 Kcal/hmºC , valor del aire en reposo. Por encima no son aislantes. Puede

obtenerse un valor bastante próximo a este cuando el material tiene una proporción de huecos muy elevada,

con ta lde que los alveolos sean lo bastante pequeños como para limitar la microconvección. Los materiales

de alto contenido sólido, como el hormigón celular de alta densidad, tienen valores mucho más

deafavorables.

• Baja absorción de humedad : La humedad reduce de forma importante las cualidades de los aislantes pues

tiene un valor de λ bastante elevado. El grado de absorción de agua viene regido en gran manera por la

naturaleza química del aislante y por la naturaleza de la estructura celular interna.

Pero si pedimos un aislante de baja absorción, aumentamos el coste del aislante.

Los estrusionados absorben poco agua , la fibra de vidrio absorbe mucho agua.

Si no va a tocar la cara exterior podemos escojemos un aislamiento que absorba agua.

• Resistencia estructural suficiente a la función y colocación. La resistencia y el aislamiento son

incompatibles. A menudo es necesario llegar a un compromiso entre el aislamiento térmico requerido y la

resistencia necesaria del material. Las propiedades del aislamiento térmico aumentan con el número de

oquedades, lo que, reduce la resistencia mecánica del material

En fachadas hay que colocar paneles. Si la fachada es ventilada y tiene anclajes si se pueden colocar mantas

intercaladas entre otros materiales. El poliestireno extrusionado siempre va en paneles. El poliuretano se

proyecta y se adapta a lo que sea.

• Resistencia al fuego y estabilidad respecto a los ataques ambientales o de agentes vivos.

Lana de roca – M0

Fibra de vidrio – se funde , no arde

Poliestirenos – todos arden

Poliuretano – arde n y son inflamables

• Bajo coste y fácil aplicación

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CONSTRUCCIÓN IV 18

Impedancia térmica – analiza las inercias térmicas de los cerramientos. Es la relación entre el

comportamiento del exterior y el de la fachada. Se fundamenta en la variación de las ondas térmicas.

Impedancia es sinónimo de resistencia: la impedancia térmica de un cerramiento es la resistencia que este

opone a variar sus condiciones térmicas (o lo que es lo mismo, la inercia de un cerramiento)

Fachada con gran impedancia térmica :

La impedancia se consigue con: materiales adecuados, el aislamiento se coloca por el exterior y las

fachadas son masivas.

Semejante a la impedancia eléctrica

Facultad de ciencias de la información : Siza: con cerramiento compuesto de : muro de hormigón armado +

poliestireno expandido (en paneles, se perciben las bolitas) + mortero de cemento (e=3mm) sobre malla de

fibra de vidrio para evitar fisuras por retracción.

CLASIFICACIÓN de LOS AISLANTES TÉRMICOS POR SU NATURALEZA

(preguntará el uso práctico)

1. ORGÁNICOS

Corcho, balsa, madera, lino, paja, algas, crin, fibra de papel, fibra de coco, esparto...

Problema : al ser orgánicos pueden ser atacados por microorganismos , se pudren y alto coste.Tienen en

general , fuertes ataques ambientales.

Notas : CORCHO

Muy poroso y muy buen aislante térmico. SI PESA POCO ES BUEN AISLANTE TÉRMICO

Tiene buen comportamiento como acondicionamiento acústico. Las ondas no rebotan.

Variaciones térmicas en el exterior. Variaciones térmicas de una fachada normal obliga a utilizar aparatos de aire y calefacción. Variaciones térmicas ideales de una fachada con buena impedancia térmica.

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CONSTRUCCIÓN IV 19

2. DE ORIGEN MINERAL

2.1 FIBRA DE VIDRIO

Conjunto de fibras estriadas entrecruzadas desordenadamente que evitan la convección del aire. Se fabrica

por la fusión de arenas de cuarzo, álcalis y otros materiales a temperaturas de 1200 a 1500 ºC produciendo

una masa vitrea que al enfriarse, se estira, formando hilos muy finos.

Según NBE CT-79 conductividad λ=0.031-0.038 kcal/hmºC, dependiendo de la densidad.

M1 o M0 incombustibles.

Densidad 12 a 25 kg/m3 excepto donde se requiera resistencia a la compresión, donde se utilizan densidades

más elevadas , de hasta 90 kg/m3.

Ligeros, fáciles de cortar.

Inatacables por los agentes exteriores (aire, vapor de agua, bases no concentradas y ácidos, excepto el

fluorhídrico). No envejece y no se pudre.

Se afecta por el agua, es atacada hidrolíticamente

Su PH es de 7, lo que garantiza la no existencia de corrosión en los metales en contacto con el.

Calor específico bajo. Tarda en calentarse, asi lo primero que se calienta es el ambiente. La transmisión de

calor en estos productos depende de la densidad y la estructura.

Se utiliza actualmente en fachadas ventiladas porque es permeable al vapor de agua, permite transpirar.

La fibra de vidrio consigue un colchón de aire que evita la convección, pero permite la transmisión del

vapor de agua. Para evitar que se mojen se coloca un producto líquido que impide que se mojen (como una

cera) tiene un hidrofugante superficial y una lámina de tejido que evita que el agua incida hacia el

interior.

Ventajas : no arde

aísla térmicamente

no se moja y permite perfectamente la transmisión de agua.

Notas : FIBRA DE VIDRIO

Por los colores no fiarse. Si lo tocamos pincha.

Es M0 pero funde a temperaturas bajas.

Lleva papel Kraft como barrera para vapor.

El lado interior en La Coruña es el papel kraft (en el lado caliente) ; en Ecuador al revés ( siempre la

barrera para vapor en el lado caliente).

PANEL DE FIBRA DE VIDRIO DE MAYOR DENSIDAD que el anterior , con una

barrera para vapor, que en este caso es fibra sintética.

El vidrio celular si es barrera para vapor

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CONSTRUCCIÓN IV 20

2.2 LANA MINERAL. LANA DE ROCA (LANA DE BASALTO)

Conjunto de fibras extrusionadas a partir de roca de origen volcánico (basalto) fundido a alta temperatura.

Una vez fundida, es fibrada y aglomerada con resinas sintéticas.

Es fuertemente hidrofugante

Se coloca en bolas o mantas. En el mercado se presenta en forma de lana suelta, como fieltro en rollos, para

suelos flotantes, cámaras de techos y tanques de agua, para aislamiento de paredes. Es fundamental que su

consistencia sea adecuada, para evitar la caida al fondo de las cámaras.

Densidades aparentes que oscilasn entre 30 y 100 kg/cm2.

Conductividad térmica entre 0,036 y 0.040 kcal/h·m·ºC

Comportamiento excelente al fuego , pero es cara , sino sería el aislante perfecto.

Tiene una aplicación directa para chimeneas y elementos que alcanzan altas temperaturas. La fibra de vidrio

se funde ; la lana de roca es la única que soporta altas temperaturas. La diferencia con el vidrio es que la

lana de roca es M0 pero no funde a temperaturas tan bajas.

Absorbe agua ? EL libro dice que es hidrofugante pero yo he copiado esto en clase:

Inconveniente de la lana de roca de basalto es que en condiciones de humedad permite la transmisión de

hongos y bacterias. Existen variantes que mitigan sus problemas : absorción de agua que puede provocar la

aparición de hongos.

Su uso más frecuente es el aislamiento de cubiertas ventiladas, fachadas y suelos y sobre todo en chimeneas.

Aislamiento en cubiertas, fachadas, suelos ... aislamiento contra el fuego (resistencia hasta 4 horas).

(Cubiertas Deck)

Espesores importantes.

Aislamiento acústico en sistemas rígido-flexible-rígido como aislamiento acústico en conjunto.. Sola no

funciona como aislante acústico.

No es barrera para vapor, salvo que vaya acompañada de una lámina de papel de aluminio.

Cara . Muy buen comportamiento.

Notas :LANA DE ROCA

No es aislante acústico , sólo si se coloca en panel sandwich. Lo único que hace es que la voz rebote. Es

acondicionador acústico.

Es aislante térmico y puede ser acondicionador acústico y aislante acústico.

No arde, es M0 y no se funde a temperaturas inferiores a 2000ºC. Para chimeneas.

Puede llevar barrera para vapor porque no es barrera para vapor.

Aislamiento acústico: MASA – RESORTE – MASA

Buen comportamiento acústico cuando es lana de roca o fibra de vidrio, es decir, un material aislante de célula abierta.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 21

2.3 VIDRIO CELULAR <Foamglass>

Se presenta generalmente en placas y se obtiene por fusión de polvo de vidrio, con el que se consigue un

material espumoso, con células en estado de vacío parcial y cerradas entre si. La cara exterior e interior de

las placas está recubierta por vidrio y tienen adherido a ellas polvo de cemento y arena fina respectivamente.

Siendo este aislante, un verdadero cristal, tiene por tanto las propiedades siguientes: es incombustible,

inalterable y resiste a los ácidos y vapores.

Densidad aparente de 160 kg/m3.

Conductividad térmica λ = 0.038 kcal/h·m·ºC

Se fabrica generalmente en placas cuadradas de 45x35 cm, con espesores de 1.5, 2 , 3 y 4cm.

Dada su peculiar composición no se producen condensaciones de agua en su interior, constituyendo una

barrera para vapor permanente. Al no contener humedad higroscópica, los resultados de los ensayos de

conductividad térmica corresponden exactamente al comportamiento en la práctica. Estanqueidad total a

líquidos y a los gases

Rigidez y alta resistencia mecánica que aseguran su indeformabilidad.

Al ser completamente inorgánico no arde ni desprende gases tóxicos

Es M0.Incombustible. Buena resistencia al fuego (R-180)

Buen comportamiento en cuanto aislamiento térmico pero no puede estar en contacto con el cemento. Para

colocarlo en el techo hay que colocar yeso. La forma de colocación por puntos favorece la resistencia

térmica, al formar una pequeña cámara de aire.

Se guarnece directamente, con pasta de yeso amasada con menor cantidad de agua de lo normal, al no

absorber el material. El espesor del guarnecido será de 1-2 cm en verticales y de 0.5-1 cm en horizontales.

Se puede cortar con sierra.

Se puede usar en cubiertas invertidas evitando su rotura por el paso de personas. Es frágil.

Notas : VIDRIO CELULAR

Mezcla entre lana de roca y vidrio. Es M0 y tiene la capacidad de fundirse a temperaturas altas.

No puede estar en contacto con mortero de cemento ya que desaparece.

Fibra de vidrio y vidrio celular son atacados por elementos básicos como el cemento (alcalis).

Es barrera para vapor.

Es rígido y frágil y funde a temperaturas altas. No vale para chimeneas

Notas : ERAKLITH

Conglomerado de fibras de madera mezcladas con cemento . Se usa como acabado de techos, buen

aislamiento térmico y acondicionamiento acústico.

Rompe al impacto.

Su coste es prohibitivo y no se coloca en cámaras de aire.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 22

3. DE ORIGEN SINTÉTICO

3.1 POLIURETANO EXPANDIDO

Se forma mediante una reacción de polimerización entre un poliol y un isocianato junto con un agente

hinchante (puede ser freón , que afecta a la capa de ozono). El freón, en forma de gas, queda ocluido dentro

de las células del material rígido resultante y , dado que el gas freón tiene un coeficiente de conductibilidad

menor que el del aire, se consigue de esta manera un producto con un coeficiente de conductividad térmica

desconocido en el resto de la gama de materiales aislantes.

Densidad aparente entre 32 y 80 kg/m3, en el material conformado, y entre 35 y 40 kg/m3, en el aplicado “in

situ”.

Conductividad térmica 0.020 y 0.040 kcal/h·m·ºC .Su conductividad térmica es elevada pero tiene dentro

unas células con gas freón que es más aislante térmico que el aire.

Como acondicionador acústico e no es bueno porque no tiene célula abierta

Comportamiento al fuego malo M1, M3. Si hay un incendio arde por los cuatro costados. Desprende

cianhídrico letal, por lo que es imprescindible protegerlo eficazmente contra el fuego.

Es un producto impermeable, capaz de sellar juntas , aunque es permeable al agua .La superficie exterior

modifica esta característica a baja permeabilidad ; por tanto no permite la transpiración de los edificios.

Se utiliza casi siempre porque impide que el agua entre desde el exterior ; pero es mejor fibra de vidrio o

lana de rocas adecuada para fachadas.

Se suele aplicar en paneles rígidos o “in situ”.

Se puede aplicar sobre superficies húmedas “in situ”, lo que no impide su secado.Se debe aplicar en capas de

10-15 mm esperando a que se seque la anterior y con un espesor final de 3cm.

Tiene cierta capacidad resistente.

La más importante utilización es la aplicación mediante proyección “in situ” de los componentes, que

polimerizan sobre las superficies proyectadas, dando lugar a un aislamiento contínuo, sin juntas, por lo que

resulta muy interesante, por ejemplo , en la fijación de carpinterías exteriores, consiguiéndose una resistencia

mecánica eficiente, una estanqueidad al aire y a la humedad y un refuerzo del aislamiento en un punto

conflictivo.

Notas : POLIURETANO PROYECTADO

Se desprende un polvillo . Tiene una cálula pequeñita llena de un gas que antes era el freón , mejora el

aislamiento térmico. Se adapta a la forma.

Cortado es permeable al vapor de agua , pero proyectado , la capa superior es brillante y es impermeable al

agua.

En caso de combustion los gases son nocivos.

No es M0.

La acción del sol continuada lo degrada.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 23

3.2 POLIESTIRENO EXPANDIDO

Obtenido , mediante la expansión del material base, que se suministra en forma de pequeños glóbulos, de un

diámetro comprendido entre 0.4 y 6mm. Estos glóbulos, que son blancos o transparentes, contienen un agente

expansivo (generalmente butano), capaz de transformarse en un gas cuando se someten a calentamiento por

medio de vapor o agua caliente. Cuando se necesitan materiales de baja densidad, se emplea calefacción por

vapor, mientras que cuando ha n de producirse sustancias más densas se emplea la pre- expansión por agua

caliente. El material espumante afecta a la capa de ozono.

Formado por glóbulos (0.4-0.6 mm)expandidos de poliestireno mediante un gas y la aplicación de calor.

Baja densidad calefacción por vapor

Mayor densidad expansión por agua caliente

Densidad aparente entre 10 y 25 kg/m3

Conductividad térmica correspondiente que varía entre 0.029 y 0.049 kcal/h·m·ºC

Es uno de los materiales de alto vacío más baratos. Tiene ventajas porque es un buen

aislamiento.Solamente tienen conductividades más bajas algunos de los otros plásticos celulares en los que

los poros están llenos de gases distintos al aire, si bien no tienen las propiedades más positivas del

poliestireno como serían :

- Este material tiene una conductividad térmica muy baja debido a que los poros del material están

completamente cerrados. El material que queda al final deja dentro de su estructura células.

- Excelente rigidez y buena relación de resistencia-peso.

- La penetración de agua es muy baja. Permeabilidad al vapor de agua. No es barrera para vapor.

Cuando se aplica no es permeable al vapor de agua. Si lo cortamos si, pero proyectado no porque es la capa

exterior la que es impermeable. Todo queda impermeabilizado.

Por tanto una fachada ventilada ya no funciona ya que la ventaja de la pared ventilada, que es permitir la

transpiración se pierde.

Tiene otro problema y es que arde con una facilidad tremenda. La fachada funcionaría como chimenea de

un piso a otro. Al arder , desprende estireno letal, por lo que es imprescindible su perfecta protección contra

el fuego. Desaparece con un humo negro y venenoso.

Aguanta bajas temperaturas.

Le afectan muchas cosas , como disolventes. Los adhesivos a utilizar no deben tener muchos disolventes,

pues ataca el plástico. Mejor utilizar un adhesivo tipo latex, acetato de polivinilo etc...

El más impermeable es el poliestireno extrusionado , la bolita desaparece y la célula es más pequeña.

No se enfosca , salvo con un mortero específico

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 24

Notas :POLIESTIRENO EXPANDIDO

Lo normal , color blanco.

Absorbe agua aunque tenga altas densidades.

No se puede enfoscar , en general aunque se puede enfoscar con un mortero específico y una malla (Siza).

No es barrera para vapor

De 9 kg/cm3 a 22 kg/cm3.

3.3 POLIESTIRENO EXTRUSIONADO

La naturaleza de este material es similar a la del anterior pero la diferencia estriba en el método de

fabricación, realizado mediante un sistema de extrusión, lo que le confiere su principal cualidad, la de ser un aislante

de estructura homogénea de célula cerrada.

Esta cualidad, que es a su vez la diferencia fundamental con la espuma de poliestireno expandido, le

convierte en una material con absorción de agua despreciable, siendo incluso una excelente barrera para vapor.

Su resistencia a la compresión puede llegar a 3 Kg/cm2 . Podemos colocarlo en cubiertas invertidas. Mejora

los problemas del expandido.

Densidad aparente de 33 kg/m3. Alta densidad .

Conductividad térmica de 0.028 kcal/h·m·ºC

Se presenta comercialmente en planchas de diferentes espesores, machiembrados o preparadas para la unión

“a media madera” lo que posibilita su colocación evitando puentes térmicos.

Es utilizable en todos los campos del aislamiento, si bien es necesario proteger las planchas contra las

radiaciones directas del sol, en un acopio prolongado o en su situación definitiva en obra (en caso de cubiertas), a fin

de evitar la degradación de la superficie.

Las planchas se funden al estar en contacto directo con fuentes de calor de alta temperatura. Su temperatura

máixma de trabajo es de 75ºC.

Las planchas en contacto directo con materiales que contengan componentes volátiles se encuentran

expuestas al ataque de disolventes. Cuidado al elegir el adhesivo.

En muchos casos los fabricantes presentan sus planchas con un acabado de superficie rugosa, lo que permite

una perfecta adherencia de los adhesivos minerales (cementos cola), siendo, de igual manera, excelente soporte para

materiales de acabado (yeso, estuco etc...)

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CONSTRUCCIÓN IV 25

Notas : POLIESTIRENO EXTRUSIONADO

Color amarillo.

El extrusionado es más resistente , no se ven las bolitas y algunos se pueden colocar al exterior.

No absorbe agua en densidades altas (tipo I, II, III, IV 30 kg/m3)

Si tiene una superficie rugosa es para un uso específico , por ejemplo , enfoscado.

Es barrera para vapor.

Existen varias presentaciones de este producto , según fabricante:

- Para fachadas : “wallnate”

- Para cubiertas : “roofnate” , para cubiertas invertidas , absorción de agua cero , densidad 32 Kg/cm3, se

puede mojar y se puede pisar. Color azul.

Variedad acanalada : para poder enfoscar o para evitar la impulsión de agua por las juntas al pisar.

VARIANTE DE POLIESTIRENO EXTRUSIONADO Y CON PANEL DE YESO

ESPUMA DE POLIETILENO (ARMAFLEX)

Se utiliza como aislamiento térmico fundamentalmente en instalaciones , para tuberías o sistemas de aire

acondicionado.

Aire acondicionado barrera para vapor por ambas caras.

Para evitar también el ruido de impacto en pavimentos

GOMAESPUMA

Forma normal o en trapecios y triedros , se llanan paneles anacoicos. Se utilizan cono acondicionador acústico

aunque también es aislante térmico. Coste muy elevado , se utiliza en teatros etc...

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CONSTRUCCIÓN IV 26

NBE – CT 79 CÁLCULO DEL Kg DE UN EDIFICIO

1- CÁLCULO DE LOS COEFICIENTES DE TRANSMISIÓN DE CALOR K , EXCLUIDOS LOS

HUECOS , EN LOS CERRAMIENTOS.

Los valore de los coeficientes útiles de transmisión térmica K de los cerramientos, excluidos los huecos, no serán

superiores a los señalados en la Tabla2, dados en función del tipo de cerramiento y de la zona climática donde esté

ubicado el edificio, según el Mapa 2 de zonificación climática por temperaturas mínimas medidas en el mes de

enero, dado en el artículo 13.

CUMPLIMIENTO DEL ARTÍCULO 5º DE LA CT-79 K max

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CONSTRUCCIÓN IV 27

MAPA 2 ZONA CLIMÁTICA (A Coruña W)

TIPO DE

CERRAMIENTO TABLA 2 K. maxima

EXTERIOR Cubiertas 1.20 0.6 (Z)

Fachada ligera 1.03 1.03 (Z)

Fachada pesada 1.55 1.20 (Z)

Forjado sobre espacio abierto 0.26 0.6 (Z)

LOCALES Paredes 1.72 1.38 (Z)

SIN SUELOS No se exige 1.03 (2)

CALEFACTAR TECHOS

Los valores son más exigentes para las cubiertas, dada la importancia de las pérdidas por convección, por

cuanto el flujo de calor se dirige hacia arriba.

Una excepción sobre lo anteriormente dicho lo constituyen los forjados sobre espacio abierto, por razones de

confort. La temperatura a nivel del suelo será interior a la del techo. Debemos limitar las pérdidas por esta zona, que

se verán agravadas por la convección forzada del viento. Para que no exista una diferencia de temperatura en el

ambiente interior de 4ºC , el aislante tiene que ser máximo.

Art. 10º- La diferencia de temperaturas entre la del ambiente de los locales, medida en su centro a 1,5m de

altura, y la de la superficie interior de los cerramientos, no será superior a 4ºC. Se exceptúan de este requisito los

huecos acristalados, como puertas, ventanas o claraboyas

CERRAMIENTO SIMPLE

Para un cerramiento de caras plano paralelas, formado por un material homogeneo de conductividad térmica

λ y espesor L, con coeficientes superficiales de transmisión de calor hi y he, el coeficiente de transmisión de calor

K, también llamado “aire-aire”, viene dado por la expresión :

(Espesor x resistividad térmica)

En la tabla 2.1 se dan los valores de 1/hi , 1/he y 1/hi + 1/he , que deben estimarse para los cálculos, en

función de la posición, del cerramiento y del sentido del flujo de calor y de la situación del cerramiento

1 / K = 1 / hi + L / λ + 1 /he

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 28

CERRAMIENTO COMPUESTO

En los cerramientos formados por una serie de láminas planoparalelas de distintos materiales, el coeficiente

K del conjunto se obtiene de la forma siguiente :

Donde Σ L/λ es la suma de las resistencias térmicas de las diferentes láminas que conforman el

cerramiento.

Si el cerramiento tiene heterogeneidades regularmente repartidas, pero importantes (huecos de los ladrillos y

bloques), en el cálculo de K puede introducirse el concepto de resistencia térmica útil Ru por unidad de superficie,

quedando la expresión :

I/K = ΣRu + ( 1/hi + 1/he)

CERRAMIENTO CON CÁMARA DE AIRE

Las cámaras de aire pueden ser consideradas por su resistncia térmica ya que la transmisión de calor por

radiación y convección a su través es proporcional a la diferencia de temperatura de las paredes que los delimitan.

No se tienen en cuenta para el cálculo del K las cámaras de aire de fachadas ventiladas .

CAMARAS DE AIRE NO VENTILADAS

La tabla 2.2 da los valores que deben estimarse para los cálculos de la resistencia térmica al paso de calor

delas cámaras de aire contínuas, considerando el aire en reposo. Los valores están dados en función de la situación

de la cámara de aire, de la dirección del flujo de calor y de su espesor.

1/K = Σ L/λ + ( 1/hi + 1/ he)

Page 29: 02 · Los cerramientos y sus prestaciones

LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 29

CAMARAS DE AIRE VENTILADAS

El grado de ventilación de las cámaras de aire se caracteriza por la relación entre la sección total de los

orificios de ventilación S , expresada en cm2 , y la longitud del cerramiento L, expresada en m, para cerramientos

verticales, o la superficie del cerramiento A, expresada en m2, en el caso de cerramientos horizontales.

Se consideran 3 casos:

CASO I : Cerramientos con cámara débilmente ventilada.

Se consideran las cámaras sin ventilación o con ventilación débil cuando se cumplen las siguientes

relaciones:

S/L < 20 cm2/m para cerramientos verticales

S/A < 3cm2/m2 para cerramientos horizontales.

El cálculo del coeficiente K del cerramiento se realiza mediante la expresión :

1/K = 1/hi + Ri + Rc + Re + 1/he en h·m2·ºC/kcal

donde:

Ri es la resistencia térmica de la hoja interior del cerramiento

Rc es la resistencia térmica de la cámara de aire calculada según el apartado anterior

Re es la resistencia térmica de la hoja exterior del cerramiento.

CASO II : Cerramientos con cámara de aire medianamente ventilada

Se consideran cámaras medianamente ventiladas cuando se cumplen las siguientes relaciones:

20 ≤ S/L < 500 cm2/m para cerramientos verticales

3 ≤ S/A < 30 cm2/m2 para cerramientos horizontales

El coeficiente K de este cerramiento viene dado por :

K = K1 + α· ( K2 – K1 ) en kcal/h·m2·ºC

Donde:

K1 Coeficiente calculado por la fórmula del Caso I

K2 Coeficiente K calculado por la primera fórmula del caso III

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CONSTRUCCIÓN IV 30

α Coeficiente de ventilación de la cámara y que toma el valor de la tabla siguiente para cerramientos

verticales y de 0.4 para los horizontales.

CASO III : Cerramientos con cámara de aire muy ventilada

Se consideran cámaras muy ventiladas cuando se cumplen las siguientes relaciones:

S/L ≥ 500 cm2/m para cerramientos verticales

S/L ≥ 30 cm2/m2 para cerramientos horizontales

Para hacer el cálculo de este cerramiento se considera inexistente la hoja exterior, si bien entonces el aire

exterior se considera en calma. El coeficiente K se calcula de la expresión:

1/K = ( 1/hi + 1/he ) + Ri en h·m·ºC/kcal

donde :

- Para cerramientos verticales :

( 1/hi + 1/ he ) = 0.24 m2·h·ºC / kcal

- Para cerramientos horizontales con flujo ascendente (techos)

( 1/hi + 1/he ) = 0.22 m2·h·ºC / kcal

- Para cerramientos horizontales con flujo descendente (suelos)

( 1/hi + 1/ he ) = 0.31 m2·h·ºC / kcal

Si la hoja exterior del cerramiento consiste en una pantalla o protección situada a cierta distancia, el espacio

de aire está totalmente abierto, con lo que el ambiente eterior no puede considerarse en calma. Entonces , el

coeficiente K se calcula por la fórmula:

1/K = 1/hi + Ri + 1/he en h·m2·ºC/kcal

donde ( 1/hi + 1/he ) toma los valores dados en la tabla 2.1 para cerramientos de separación con el ambiente

exterior.

CERRAMIENTOS DE ESPESOR VARIABLE

CERRAMIENTOS CON HOJAS DE ESPESOR VARIABLE

CERRAMIENTOS CON CÁMARA DE AIRE DE ESPESOR VARIABLE

- Débilmente ventilada

- Medianamente ventilada

- Muy ventilada

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CONSTRUCCIÓN IV 31

CERRAMIENTOS EN CONTACTO CON EL TERRENO

∗ CALCULO SIMPLIFICADO

Los derramientos, en galicia, no suelen dar problemas en contacto con el terreno, pues la Tª de este suele ser

media y estable (en el interior del terreno las variaciones de temperatura son despreciables las zapatas no llevan

junta de dilatación ,pues no la necesitan)

El coeficiente de transmisión térmica K de un elemento en contacto con el terreno se calculará con la

fórmula:

1/K = 1/hi + Σ L/λ en h·m2·ºC7kcal

por considerarse nula la resistencia superficial exterior 1/he.

El valor de 1/hi se tomará de la tabla 2.1 en función de la posición del elemento separador del terreno y el

sentido del flujo de calor, siendo λ la conductividad térmica de los elementos que forman el cerramiento en contacto

con el terreno y L sus espesores. En el caso de muros semienterrados, el coeficiente K se la parte no enterrada se

calculará como se indicó anteriormente.

∗ CALCULO POR EL MÉTODO DEL COEFICIENTE DE TRANSMISIÓN TÉRMICA LINEAL K PARA

SOLERAS Y MUROS EN CONTACTO CON EL TERRENO.

Se utiliza el concepto de coeficiente de transmisión térmica lineal k.

Una vez obtenido el k de un cerramiento puede obtenerse el K con la siguiente fórmula:

K = k · L / S

Siendo L la longitud del perímetro del cerramiento y S la superficie de la solera o muro.

Se consideran cuatro casos:

CASO I : Soleras en contacto con el terreno

Se consideran en este caso las soleras a nivel con el terreno o como máximo 0.50 por debajo de éste.

Para soleras sin aislamiento térmico se tomará el valor del coeficiente k=1,5 kcal/ h m ºC. Este valor puede

mejorarse colocando un aislamiento térmico de cualquiera de las maneras que se indican en las figuras siguientes.

En este caso el coeficiente k viene dado por la tabla 2.4

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CONSTRUCCIÓN IV 32

CASO II : Muros semienterrados

El coeficiente k se determina por la tabla 2.5, en función del coeficiente de transmisión térmica del muro

enterrado Km y de la profundidad enterrada z.

Para el cálculo del coeficiente Km se considera la suma de las resistencias térmicas superficiales igual a 0.21

m2 h ºC/kcal.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 33

CASO III : Muros totalmemte enterrados.

El coeficiente k se obtiene de la expresión:

K = ks – kp

Donde ks y kp son los coeficientes k dados en la tabla del apartado anterior, donde :

ks es el que se obtiene al hacer z = zs

kp es el que se obtiene al hacer z = zp

zs y zp son las alturas definidas en la figura.

Para entrar en la tabla, el coeficiente k es siempre el coeficiente de transmisión térmica del muro enterrado

comprendido entre las cotas zs y zp.

CASO IV : Soleras de sótanos enterradas

Se consideran enterradas las soleras cuando la diferenacia de cotas entre el terreno y ellas es superior a 0.5m.

El coeficiente k se obtiene del ábaco siguiente, en función de la profundidad z a que está situada la solera.

∗ CALCULO DE K PARA FORJADOS ENTERRADOS Y AZOTEAS AJARDINADAS

El coeficiente de transmisión térmica K viene dado por la fórmula siguiente:

1/K = 0.17 + Rf + e/1.6 m2 h ºC/kcal

1/K = 0.14 + Rf + e/1.9 m2 h ºC/kcal

donde :

Rf es la resistencia interna del forjado expresada en m2 h ºC / kcal

e es el espesor del terreno por encima del forjado, expresado en m.

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CONSTRUCCIÓN IV 34

∗ CAL CULO DE K PARA FORJADOS CON CÁMARA DE AIRE

Aplicable para cámaras de aire de una altura inferior o igual a 1m. En caso contrario, la cámara se

considerará como un local y su coeficiente K se calculará según los apartados 2.1 o 2.2, donde 1 / he tomará

los valores dados en la tabla 2.1 para cerramientos exteriores.

El coeficiente de transmisión térmica definido por la fórmula siguiente es igual al flujo de calor que

atraviesa 1m2 de forjado, por 1ºC de diferencia de temperatura entre este local y el ambiente exterior.

1/K = 1/Kf + 1 / (α + 2,6 (Iex/A) m2 h ºC / kcal

donde :

Kf es el coeficiente de transmisión térmica del forjado que separa el local de la cámara de aire, en

kcal/m2h ºC y calculado tomando la suma de las resistencias superficiales (1/hi + 1/he) igual a 0.34

m2hºC/kcal.

Iex es el perímetro exterior de la cámara de aire

A es la superficie de la cámara de aire en m2.

α es un coeficiente cuyo valor se da en la tabla siguiente, en función de la relación entre la sección total de

als aberturas de ventilación S, en cm2 y la superficie de la cámara de aire A , en m2.

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CONSTRUCCIÓN IV 35

COEFICIENTE ÚTIL DE TRANSMISIÓN DE CALOR

Las edificaciones nunca están delimitadas por un cerramiento normalmente homogéneo y contínuo,

longitudinal y transversalmente. Los huecos, los elementos estructurales, los encuentros entre forjados y muros, las

juntas... etc... hacen que dicha superficie envolvente de los cerramientos, a través de las cuales tienen lugar los

procesos de transmisión de calor yt la difusión del vapor de agua entre los dos ambientes que separa, presente ciertas

heterogeneidades que van a influir decisivamente en las características que regularán el equilibrio térmico del

sistema edifici- clima exterior.

Por consiguiente, si la homogeneidad de una pared o cubierta se ve interrumpida por la intersección de otro

elemento de mayor conductividad térmica, pilar o vigas metálicas, por ejemplo, la cantidad de calor que atraviesa la

sección de este material será mayor que la que atraviesa otra sección cualquiera del resto de la pared o cubierta.

A esta parte de mayor densidad de peso de calor se le denomina punto debil de transmisión de calor o

puente térmico.

Los cerramientos con puentes térmicos definen su poder aislante mediante un coeficiente útil de

transmisión de calor en cuyo cálculo debe tenerse en cuenta las características termofísicas y geométricas del

elemento constitutivo del puente térmico.

CERRAMIENTOS CON HETEROGENEIDADES SIMPLES

Las heterogeneidades las dividiremos para su estudio en simples y complejas. Las simples son aquellas que

se pueden delimitar claramente mediante dos planos perpendiculares a las caras del cerramiento. También se dan

cuando no existen flujos de calor importantes entre la zona heterogenea del cerramiento y el resto. Las complejas

son las que no cmplen estas condiciones.

La heterogeneidad viene definida por un coeficiente de transmisión térmica distinto, mayor o menor, que el

resto del cerramiento.

El método de cálculo del coeficiente de transmisión térmica útil medio del cerramiento se basa en la

descomposición de éste en elementos homogéneos en los que se determina su correspondiente K.

Es decir:

Km = Σ KiAi / ΣAi

Siendo Ai la superficie del cerramiento a que corresponde un coeficiente de transmisi´n igual a Ki.

De este modo, la resistencia térmica de un bloque hueco, como el que muestra la figura, con secciones

alternativas de material sólido y cámara de aire, puede ser deducida por este procedimiento, siempre que el espesor

del espacio de aire sea igual a mayor de 20mm y suficientemente grande en comparación con su espesor total. Sin

embargo, en el caso de ladrillos huecos no puede seguirse este método dado que los espacios de aire no cumplen

estas condiciones, por lo que su resistencia trémica útil puede obtenerse de la tabla 2.9.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 36

CERRAMIENTO CON HETEROGENEIDADES COMPLEJAS.

Se consideran dos casos :

CASO I : Cerramientos con un entramado de perfil metálico:

La heterogeneidad compleja se asimila a una simple en la que la anchura y el coeficiente de transmisión K

son los siguientes:

- Para perfiles en I :

La anchura de la heterogeneidad equivalente es la longitud L del ala del perfil. La K equivalente se deduce

de:

1/K = ( 1/hi + 1/he ) · 1/ ( 1 + E/L ) + H/λm · ( L / E – L / H ) en h m2 ºC / kcal.

Donde λm es la conductividad térmica del metal del perfil, y E, L, y H son las dimensiones acotadas en la

figura, expresadasd en m.

- Para prefiles en U:

La anchura de la heterogeneidad equivalente es la longitud L del ala del perfil. La K equivalente se deduce

de:

1/K = ( 1/hi + 1/he ) · 1/( 1 + E/L) + H//λm · L/E en h m2 ºC/kcla.

Con las mismas notaciones anteriores.

- Para perfiles en T :

La anchura equivalente de la heterogeneidad E es la del alma del perfil, y el coeficiente K equivalente se

deduce de las siguientes expresiones:

1/K = 1/hi · E/L / (1 + E/L) + H//λm · ( 1- 0.75 · E/H) + 1 / he Ala por la parte interior

1/K = 1/hi · + H//λm · ( 1- 0.75 · E/H) + 1 / he · E/L / (1 + E/L) Ala por la parte exterior

con las mismas unidades y notación que anteriormente.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 37

CASO II : Cerramiento de paneles de hormigón con relleno de material aislante.

En este caso se sigue empleando el método de la ecuación del apartado de heterogeneidades simples, pero

mayorando las superficies del entramado o parte maciza y minorando las de las partes normales del cerramiento. La

mayoración de la superficie de los entramados o partes macizas se obtiene al aumentar su anchura real en una

cantidad x dada por el ábaco adjunto en función de:

a) espesor total del hormigón (ei + ee) en m y

b) de la relación ei/(ei + ee)

Los límites de aplicación de este método son los siguientes:

a) conductividad térmica útil del aislante, inferior a 0.05 kcal/m h ºC

b) la distancia media entre entramados o partes macizas es superior a tres veces su anchura media

sobre los bordes de estos cerramientos la mayoración y minoración de superficies es de X/2

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 38

CONDUCTIVIDADES TÉRMICAS DE MATERIALES EMPLEADOS EN CERRAMIENTOS

Los valores de conductividad térmica se obtienen de la norma o datos del fabricante si tiene sello de calidad.

λ = kcal / hmºC

para que tenga valor tiene que aparecer en la unidad de obra, aunque la constructora puede modificar el producto

pero no puede modificar las características técnicas.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 39

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 40

RESISTENCIAS TÉRMICAS ÚTILES DE ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS

Ru de elementos específicos.

La norma CT 79 determina valores de elementos complejos:

- muros de cerramiento

- forjados

- ventanas incluido marco

- puertas

MUROS DE CERRAMIENTO DE LADRILLO

Valor de la resistencia térmica útil de un cerramiento de la drillo de una hoja, en función del tipo de ladrillo y del

espesor del cerramiento, excluidos los revestimientos que pudiera llevar.

FORJADOS

Valores de resistencias térmicas útiles de algunos tipos de forjados unidireccionales

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 41

VENTANAS

Se consideran en este apartado las ventanas que pueden formar parte del cerramiento del edificio. No se da su

resistencia térmica, pues estos elementos en si constituyen el propio cerramiento, por lo que añadiéndole la

resistencia térmica superficial se obtiene su resistencia térmica total, es decir, el valor inverso de K.

Los valores de esta tabla se dan para la superficie total del hueco y no de la superficie del vidrio. Se ha estimado que

esta corresponde a 0.7 del hueco en carpintería de madera y 0.8 en carpintería metálica.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 42

PUERTAS

Puertas que pueden formar parte de cerramientos con el exterior o con locales no calefactados. El porcentaje

expresado es el de la superficie del vidrio sobre la superficie total de la puerta.

EL FACTOR DE FORMA

Se entiende por factor de forma f de un edificio la relación entre la superficie total de sus cerramientos y el

volumen que encierran. Adopta la siguiente expressión:

f = S / V , en m-1

Por lo tanto, cuanto mayor sea la superficie envolvente de un edificio para un volumen constante, mayores serán las

pérdidas por transmisión.

Determina que edificios con mucha superficie frente al volumen , van a ser desde el punto de vista del aislamiento

más exigentes. Que todos los edificios con un cierto volumen tengan el mismo gasto energético.

Los locales comerciales de fachada no determinada se consideran como exterior, como locales no calefactados.

Aislantes en Galicia de 3-4 cm.

Compensar grandes cristaleras con espesores grandes de aislamiento en las zonas opacas.

Las pérdidas térmicas de un edificio son casi directamente proporcionales a las superficies de envoltura del edificio,

cuanta más superficie exterior, mayores son la pérdidas de calor. De este modo, la relación entre esta superficie y el

volumen encerrado por la misma, que denominamos factor de forma, juega un papel importante, que se ha tenido en

cuenta a la hora de fijar los valores del KG. Se ha tratado de que las pérdidas térmicas por transmisión en dos

edificios, con igual volumen habitable pero con diferente factor de forma, sean iguales, eixgiéndoles aislamientos

diferentes.

Según esta regla los edificios con factor de forma alto deberán estar más aislados que aquellos de factor de forma

más bajo, es decir, los que se aproximan a formas cúbicas y esféricas, siempre a igualdad de pérdidas de calor.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 43

CÁLCULO DE LOS COEFICIENTES DE TRANSMISIÓN DE CALOR K

según todo lo que hemos visto hasta ahora

Se calculan los coeficientes útiles de transmisión de calor K, de los elementos constructivos que delimitan el

cerramiento del edificio, y que intervienen en el KG, es decir:

KE Correspondiente a cerramientos en contacto con el ambiente exterior

-Cerramientos verticales de separación con el exterio

-Cerramientos inclinados más de 60º con la horizontal de separación con el exterior

-Forjados sobre espacios exteriores.

KN Correspondiente a cerramiento de separación con otros edificios o con locales no calefactados

-Cerramientos verticales de separación con espacios cerrados no calefactados o medianerías de edificios

-Cerramientos horizontales sobre espacios cerrados no calefactados de altura superior a 1m

KQ Correspondiente a cerramientos de techo o cubierta

-Cubiertas inclinadas menos de 60º con la horizontal

-Cubiertas horizontales

-Cubiertas bajo terreno

KS Correspondiente a cerramientos de separación con el terreno

-Soleras

-Forjados sobre cámara de aire de altura menor de 1m

-Muros enterrados

Podrá utilizarse el coeficiente lineal de transmisión de calor k , debiendo cumplirse que las pérdidas de calor sean

igual con uno u otro método:

KS · SS = kS · LS

KS - Coeficiente de transmisión de calor del elemento en contacto con el terreno, en kcal/h m2 ºC

SS - Superficie de dicho elemento en contacto con el terreno, en m2 .

kS - Coeficiente lineal de transmisión de calor del elemento en contacto con el terreno, en kcal/h m ºC

LS - Longitud perimetral del elemento en contacto con el terreno, en m.

KS = kS · LS / SS

Cálculo de la superficie total del cerramiento

Suma de las superficies de cada uno de los elementos constructivos que delimitan el cerramiento del edificio , en m2.

S = ΣSE + ΣSQ + ΣSS + ΣSN Estas superficies se medirán exteriormente sin deducir gruesos de forjados o elementos estructurales que no

constituyendo propiamente el cerramiento estén en contacto con el exterior.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 44

Cálculo del volumen del edificio

Es el volumen encerrado por las superficies de los elementos de separación del edificio anteriormente definidas, V,

en m3.

Cálculo del factor de forma

El factor de forma de un edificio f es la relación entre la suma de las superficies de los elementos de separación del

edificio y el volumen encerrado por las mismas.

f = S / V donde f factor de forma, en m-1.

2- CALCULO DEL COEFICIENTE GLOBAL DE TRANSMISIÓN DE CALOR KG DE

LOS EDIFICIOS

Es la media ponderada de los coeficientes de transmisión de calor de los distintos elementos de separación del

edificio definidos anteriormente. Se calcula por medio de la expresión siguiente:

KG = Σ KE· SE + 0.5 Σ KN· SN + 0.8 Σ KQ·SQ + 0.5 Σ KS · SS

ΣSE + ΣSN + ΣSQ + ΣSs

donde KG Coeficiente global de transmisión de calor de un edificio, en kcal/m2 h ºC

Podemos sustituir KS · SS por kS · LS cuando se empleen los coeficientes lineales de transmisión de calor.

CUMPLIMIENTO DEL ARTICULO 4º DE LA CT-79

El coeficiente de transmisión térmica global de un edificio KG de un edificio no será superior a los valores señalados

en la tabla 1, dados en función de su factor de forma f, de la zona climática donde se ubique el edificio, según el

mapa1 de zonificación climática y el tipo de energía empleado en el sistema de calefacción del edificio, según sea

unitari, individual o colectivo.

KG max:

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 45

para f = 0.25 - 1.00 m-1

para valores intermedios se calculará con KG = a · ( 3 + 1/f )

siendo a el coeficiente de la tabla 1bis, en función de la energía y la zona climática

Ficha de cálculo

Cuadro tipo en el que se expresan en cada uno de los apartados E, N, Q y S los distintos tipos de cerramientos que

puedan existir en el proyecto del edificio, consignando sus superficies parciales, asi como los coeficientes de

transmisión térmica K. Los distintos tipos de cerramientos deberán ser fácilmente identificables en el resto de la

documentación Técnica del Proyecto.

Ficha conjuntamente con la justificación del cálculo de cada cerramiento.

El Kg se manipula modificando las cualidades del aislamiento.

Todos los edificios lo tienen que cumplir excepto aquellos que tengan un uso temporal o por su función están

abiertos

CALCULO DE PUENTES TÉRMICOS

NBE – CT 79 ART. 2.6.3

PILARES DE HORMIGÓN...

Se puede incumplir de forma justificada.

Mayorar la superficie maciza (pilares) (dimensión x ábaco)

Minorar el cerramiento

Page 46: 02 · Los cerramientos y sus prestaciones

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CONSTRUCCIÓN IV 46

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CONSTRUCCIÓN IV 47

CT-79 SOBRE CONDICIONES TÉRMICAS EN LOS EDIFICIOS

CALCULO DEL KG - RESUMEN elena arzua touriño –

La CT – 79 tiene por objeto establecer las condiciones térmicas exigibles a los edificios.

Será de aplicación en todo tipo de edificios de nueva planta excepto aquellos que por sus características de

utilización deban permanecer abiertos.

Definición de las condiciones térmicas de los edificios:

∗ Transmisión global de calor a través del conjunto de sus cerramientos , definida por KG (cumplir art.

4º)

∗ Transmisión de calor a través de cada uno de los elementos que forman el cerramiento, definida por

sus coeficientes K (cumplir art. 5º)

∗ El comportamiento higrotérmico de los cerramientos

∗ La permeabilidad al aire de los cerramientos.

Características exigibles a los materiales en cerramientos:

∗ Conductividad térmica λ

∗ Permeabilidad al vapor de agua : Coeficiente de permeabilidad

∗ Permeabilidad al aire de la carpintería de los huecos exteriores : clase de estanqueidad o

permeabilidad al aire (zona c A-2)

Cumplimiento de la norma :

∗ Memoria técnica, cálculos justificativos de los valores de K para los diversos cerramientos, asi como

el KG del edificio FICHA JUSTIFICATIVA.

∗ Características técnicas exigibles a los materiales aislantes que intervengan.

∗ Condiciones particulares y generales de ejecución , control y recepción.

Parámetros utilizados :

∗ COEFICIENTE DE CONDUCTIVIDAD TÉRMICA λ kcal/m h ºC

∗ RESISTIVIDAD TÉRMICA r = 1/λ m h ºC/kcal

∗ CONDUCTANCIA TÉRMICA C = λ / L kcal/h m2 ºC

∗ RESISTENCIA TÉRMICA INTERNA R = L / λ h m2 ºC/kcal

En un material formado por varios componentes, las

resistencias térmicas pueden ser calculadas por separado y la

resistencia del conjunto es la suma de las resistencias parciales

obtenidas.

∗ COEFICIENTE SUPERFICIAL DE TRANSMISIÓN DE CALOR

he o hi (exterior - interior del cerramiento) kcal/h m2 ºC

Page 48: 02 · Los cerramientos y sus prestaciones

LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 48

∗ RESISTENCIA TÉRMICA SUPERFICIAL

1 / he o 1/hi m2 h ºC/kcal

∗ COEFICIENTE DE TRANSMISIÓN DE CALOR

K kcal/m2 h ºC

Flujo de calor por unidad de superficie y por grado de

diferencia de temperatura

K = 1

1/he + L1/λ1 + L2/λ2 + … + 1/h1

∗ RESISTENCIA TÉRMICA TOTAL

RT = 1/K m2 h ºC/kcal

∗ COEFICIENTE DE TRANSMISIÓN TÉRMICA GLOBAL

KG = Σ KE· SE + 0.5 Σ KN· SN + 0.8 Σ KQ·SQ + 0.5 Σ KS · SS kcal/m2 h ºC

ΣSE + ΣSN + ΣSQ + ΣSs

∗ COEFICIENTE DE TRANSMISIÓN TÉRMICA LINEAL

K kcal/h m ºC

DATOS DEL EDIFICIO

1. Situación del edificio : La Coruña ( zona C-W)

2. Nº de palntas habitables : 2

3. Altura libre entre forjados : 2.70m

4. Superficie bruta comprendida en el perímetro exterior

5. Cerramientos verticales o inclinados más de 60º con la horizontal, opacos , con cámara de aire:

- superficie en m2

- composición : material y espesor

6. Ventanas y pueras acristaladas exteriores

- Superficie , en m2

- Tipo de acristalamiento

- Carpintería

7. Forjado sobre local no calefactado

- Superficie total interior en m2

- Composición : material y espesor

8. Forjado sobre cámara

- Superficie total interio en m2

- Composición

9. Cubierta

-Tipo de cubierta

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 49

- Superficie total en m2

- Composición : material y espesor

Superficie total del cerramiento en m2

10. Volumen interior del edificio contenido por los cerramientos

11. Tipo de energía para calefacción.

PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO

1. Cálculo del factor de forma superficie

volumen

f = S/V m-1

2. Coeficiente global KG . Cumplimiento del artículo 4º de la CT-79

Tabla 1 o 1bis factor de forma

tipo combustible

3. Cálculo de los coeficientes parciales de cerramientos K

Cumplimiento del artículo 5º CT-79 Tabla 2 zona climática

Tipo de combustible

KE Correspondiente a cerramientos en contacto con el ambiente exterior

KN Correspondiente a cerramiento de separación con otros edificios o con locales no calefactados

KQ Correspondiente a cerramientos de techo o cubierta

KS Correspondiente a cerramientos de separación con el terreno

4. Superficie total del cerramiento

S = ΣSE + ΣSQ + ΣSS + ΣSN

5. cálculo del KG

KG = Σ KE· SE + 0.5 Σ KN· SN + 0.8 Σ KQ·SQ + 0.5 Σ KS · SS kcal/m2 h ºC

ΣSE + ΣSN + ΣSQ + ΣSs

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 50

PUENTES TÉRMICOS Tradicionalmente , las edificaciones no están delimitadas por una envolvente homogénea o ininterrumpida,

ni longitudinal ni transversalmente. Dicha superficie envolvente, a través de la cual se producen los procesos de

transmisión de calor y de difusión del vapor de agua entre los dos ambients que separa, presenta heterogeneidades

que van a influir decisivamente en las características que regulan el equilibrio térmico del sistema edificio-clima

exterior.

La cantidad de calor y de vapor de agua que atraviesa un material es directamente proporcional a la

conductividad térmica y a la permeabilidad al vapor de agua del mismo. Si la homogeneidad de un paramento se ve

interrumpida por la intersección de otro elemento de mayor conductividad térmica, la cantidad de vapor que

atraviesa la sección de dicho material será mayor que la que atraviesa otra sección cualquiera del resto del

paramento. Esta zona se denomina punto debil de transmisión de calor o puente térmico. Para las mismas

condiciones de temperatura superficial de todo el conjunto ofrecerá un mínimo que coincidirá con la zona de

mínima resistencia.

Estos puntos dan lugar a condensaciones y depósitos de polvo en los ángulos de las habitaciones, por ser

estos últimos lugares enlos que la transmisión de calor es practicamente el doble que en la parte corriente de los

elementos de cierre.

Para evitarlos, la CT-79 define una relación mínima , respecto a la temperatura interior, entre las

temperaturas superficiales de la pared en la zona de puente térmico y el resto del paramento.

Existen dos principios generales de correción de los puentes térmicos : por aislamiento y por reparticion.

∗ Corrección por aislamiento :

Consiste en disponer sobre la cara interior del paramento, delante del puente térmico, un elemento

aislante, bien costituido por un cierto espesor del material utilizado en el resto del elemento o bien ,

cualquier otro aislante. El resultado es tanto mejor cuanto más pequeña es la anchura del puente térmico y

mayor el espesor del aislamiento. Si el aislamiento se sitúa por la cara exterior del muro , el efecto que se

consigue es casi nulo.

Principio de corrección por aislamiento (interior)

Aislamiento exterior

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 51

Estos casos se refieren a puentes parciales. Cuando la heterogeneidad va de la cara interior a la exterior, es

decir, el puente térmico es total, el puente térmico puede corregirse mediante la disposición de una lámina

aislante sobre la cara interior del paramento. Es conveniente que la anchura del aislamiento sobrepase a la del

puente térmico, a fin de evitar puntos fríos laterales que se producirían sobrelos bordes del área débil.

∗ Corrección por repartición :

Consiste en la disposición sobre la cara interior de la pared de una capa conductora que repartirá el

flujo de calor que atraviesa la estructura en una gran anchura y , por lo tanto, reduce la heterogeneidad

de la temperatura superficial. El resultado es tanto mejor según la estructura es menos ancha y la capa

conductora más gruesa.

Igual que ya se vio en la corrección por aislamiento, la capa de reaprtición sobre la cara exterior conducirá a

un mal resultado, aún peor que si no existe ninguna corrección, pues en este caso, las densidades de las lineas

de flujo de calor se concentrarán sobre la parte más extrecha del interior, a modo de embudo.

Conclusión : Una buena homogeneidad de la temperatura superficial interior necesita una homogeneidad de

material en la cara interior, que puede ser aislante o conductora.

RECOMENDACIONES DE DISEÑO Desde el punto de vista del aislamiento, a la hora de diseñar debe adoptarse una norma general : la de evitar

los puentes térmicos

Normalmente estos se producen en los elementos estructurales, por lo que sería más conveniente que dichos

elementos estuvieran siempre al interior de las edificaciones, permitiendo que los cerramientos, incluido su material

aislante, pasen por delante, tal como sucede en los muros cortina.

Variante del principio de corrección por aislamiento

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 52

Esta solución no siempre es posible, ya que , por lo general, se emplean fachadas convencionales de fábrica

de ladrillo, en las que toda la estructura puede llegar a ser un puente térmico.

Normas generales para evitarlos en el aislamiento de diferentes elementos constructivos:

a) Pilares : El aislamiento nunca deberá cortarse en el pilar, para lo cual, si no podemos pasarlo por fuera,

debemos hacerlo por dentro, aunque ello nos obligue a agrandar las mochetas.

La primera solución es , evidentemente, mejor que la segunda, pues evita pérdidas de transmisión a través de la

estructura.

Existe otra posibilidad que consiste en repartir la heterogeneidad por la cara interior, mediante una placa

conductora que, al tener mayor superficie, minimice la disminución de temperatura. Esta solución es poco

práctica y no se suele emplear.

b) Frentes de forjado : En este caso el problema se complica, dado que no podemos retranquear la

estructura, pues correríamos el riesgo de que se nos fisurase el muro exterior por defectos de apoyo.

La solución más práctica, salvo diseño especial de la estructura, consiste en dar la vuelta en horizontal al

aislamiento del muro, apoyando el tabique por puntos y creando una falsa viga en la cara inferior.

En el caso de que esta solución no sea posible, existen en el mercado productos que permiten el aislamiento

exterior de estos puentes, a base de morteros de poliestireno, etc... que , utilizados con cierto gusto, pueden

mejorar la estética del edificio, mediante la creación de unas bandas decorativas.

c) Cerramientos : El problema de los puentes térmicos en los cerramientos ejecutados de manera

convencional se minimiza observando algunas sencillas reglas:

∗ Procurar alternar las perforaciones de los elementos constructivos, ya sean ladrillos, bloques

cerámicos o bloques de hormigón. Si se trata de fábricas de bloques, el diseño de estos debe permitir

la interrupción de las juntas de mortero, tanto horizontales como verticales.

∗ El empleo de piezas grandes minimiza las juntas de mortero.

∗ En el atado de muros de dos hojas emplear el menor nº de llaves posibles y , al mismo tiempo,

vigilar que no queden escombros en el interior de las cámaras de aire, que no solo crearían puentes

térmicos, sino que, al contener yeso procedente de los morteros, nos fijaría el agua.

d) Dinteles y capialzados : son puntos muy peligrosos, dado que en ellos se aumenta la heterogeneidad del

cerramiento. Con frecuencia se omite el aislamiento en estos puntos, lo que, en muchos casos, disminuye de tal

manera el aislamiento global de los locales que practicamente inutiliza la acción del aislamiento en el resto de

los paramentos.

Una solución de muy buen resultado es la de forrar completamente por el interior los capialzados con aislantes

de poco espesor y muy baja conductividad térmica, como por ejemplo, espuma de poliestireno extruido o placas

de vidrio celular.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 53

e) Esquinas de muros : Son puntos privilefiados para la transmisión térmica, pppues en ellos se produce un

refuerzo de la superficie captadora de frío. Es , por ello muy conveniente reforzar en ellos el aislamiento.

f) Elementos metálicos: Dada su gran conductividad térmica, es necesario conseguir que presenten la menor

superficie a la cara externa de los cerramientos. En caso de poder elegir su posición, por ejemplo si son

angulares, dispondremos su ala mayor hacia dentro o ala menor hacia la cara exterior, limitando asi el

puente térmico.

g) Paneles prefabricados : Aunque , en general, suelen emplearse sistemas constructivos muy complicados,

en los que las heterogeneidades son múltiples, lo ideal sería emplear dos capas de hormigón conectadas por

una capa aislante, y unidas sólo puntualmente por conectores de acero inoxidable.

h) Terrazas y balcones: Al estar construidos normalmente por prolongación de los forjados, a nivel de losa

existe un puente térmico muy difícil de solucionar. Lo más recomendable sería su aislamiento por su cara

inferior mediante un mortero aislante y por la cara superior con otro mortero similar empleando como

material de agarre del solado, o bien intercalando láminas de poliestireno expandido, paneles rígidos de

fibra de vidrio o cualquier otro material similar, del mismo modo que se emplea el aislamiento en soleras.

Cuestion : Croquizar una solución de aislamiento de un capialzado que elimine el puente térmico

Esta solución combina este sistema de aislamiento con la inclusión, en el fondo del encofrado del forjado superior,

de una plancha de poliestireno extruido, hasta 60 cm. Del paramento interior, para asi eliminar también el puente

térmico que supone el frente del forjado.

Colocar un material aislante térmico de unos 20mm de espesor y de dendidad 20 a 22 kg/m3 que se instalará con

cola blanca de carpintero en las maderas cubre – rolllo.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 54

DETALLES CONSTRUCTIVOS PUENTES TÉRMICOS

Puente térmico del frente de forjado Puente térmico de pilares

Puente térmico en alfeizares Puente térmico en cajas de persianas

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CONSTRUCCIÓN IV 55

Cubierta

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CONSTRUCCIÓN IV 56

Del manual de aislamiento en la edificación de Isover

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 57

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CONSTRUCCIÓN IV 58

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 59

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CONSTRUCCIÓN IV 60

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 61

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 62

POSICIONES RELATIVAS DEL AISLAMIENTO RESPECTO AL CERRAMIENTO

Los materiales de aislamiento térmico deberían reunir, básicamente, las siguientes características:

∗ Baja conductividad térmica

∗ Baja absorción de humedad

∗ Adecuada resistencia estructural

∗ Estabilidad ante los ataques exteriores

∗ Bajo costo y fácil aplicación.

Desde el punto de vista del confort, la importancia del aislamiento térmico es determinante. En efecto, como

las calefacciones tradicionales calientan fundamentalmente por convección, las paredes de las habitaciones están

más frías que el aire del ambiente, no debiendo sobrepasar esta diferencia determinados límites; a ser posible, no

debe ser superior a :

En paramentos: 3ºC

En techos : 2ºC

La normativa española fija a este respecto una diferencia máxima entre el ambiente interior y la superficie

interior de los cerramientos de 4ºC.

La norma española sólo contempla el caso del aislamiento térmico en invierno; en España tenemos

problemas con el calor en varano. Demasiado cristal en fachadas, que supone una gran captación de calor excesiva

de sur y oeste.

Problemas del aislante térmico:

El aislamiento térmico limita temporalmente el intercambio de energía entre los espacios a diferentes

temperaturas. Siempre que exista una fuente de energía (calor o frío), dentro del edificio, su actuación siempre es

positiva, pues nosotros condicionaremos la temperatura interior de nuestro edificio y el aislamiento térmico

contribuirá limitando la incidencia del ambiente exterior y las pérdidas energéticas.

Pero cuando la fuente de energía es unidireccional, solo de calor, como sucede en verano, el efecto del

aislamiento térmico puede ser desfavorable en verano.: Suponemos una casa con temperatura interior fresca debido

a la temperatura nocturna. El calor exterior del dia intentará atravesar los cerramientos de manera que se equilibre la

temperatura exterior e interior. El aislamiento térmico se opondrá a este proceso , durante un tiempo determinado.

Al carecer de fuente de frío en el interior, llegará un momento en que el flujo calórico penetre en el edificio. Al fin

de la tarde, cuando el sol desaparezca, los cerramientos exteriores seguirán radiando calor hacia el interio y el calor

que ha penetrado debido a la radiación diurna saldrá muy lentamente, dado que aello se opone el aislante térmico.

En este caso tendremos mayor temperatura en el interior que en el exterior, el aislamiento será contraproducente, y

debemos disminuirlo abriendo ventanas y puertas, para que el equilibrio con la nueva temperatura exterior se realice

más rápidamente.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 63

POSICIÓN DEL AISLAMIENTO EN EL CERRAMIENTO:

En general, los aislantes térmicos reducen las pérdidas de calor independientemente de la posición que

ocupen dentro del muro de cerramiento, pero esta determinará la capacidad acumuladora de calor del mismo, factor

determinante a la hora de considerar el sistema instalación climatizadora idóneo.

∗ AISLAMIENTO EN EL EXTERIOR:

Ventaja en la protección que otorga al cerramiento, contra agentes atmosféricos y dilataciones. De otra parte ,

contribye a evitar puentes térmicos estructurales, bien en los puntos de intersección entre los muros como en los

marcos de las ventanas o en los anclajes de cerrajerías.

El aislante deberá tener aspecto estético, resistencia al choque, plución y lluvia.

La inercia térmica del edificio será grande, necesitando un largo periodo de precalentamiento.

Es uno de los sistemas más eficaces de aislar una vivienda, tanto para nuevas construcciones como para las ya

construidas.

Varias son las ventajas con respecto alos otros dos sistemas:

∗ Suprime la mayoría de los puentes

térmicos

∗ Garantiza la durabilidad de los

materiales tradicionales de obra,

contra los efectos térmicos solares.

∗ Limita los riesgos de condensación de

la obra de fábrica.

∗ Permite los revoques de fachadas en

viviendas ya construidas, asi como

albergar la doble ventana como

protección térmica y acústica.

∗ Es un procedimiento fuerte y durable

en el tiempo, por su gran resistencia

mecánica y estanca.

∗ Se obtiene un mayor volante térmico

en el interior de la vivienda.

Puede ser realizado por dos tecnologías

básicas:

∗ Por paquete estanco con

protección exterior (fig. 101)

∗ Por envoltura del aislamiento

por medio de cámara de aire

protegida por

recubrimiento.(fig 102)

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 64

El sistema de cámara de ventilación permite la eliminación de humedades de condensación, evitando por

tanto un coste adicional al no necesitar barrera para vapor, ya que el flujo atraviesa por capilaridad el muro y el

aislamiento térmico.

La cámara de aire debe ser lo suficientemente larga para permitir una buena circulación del mismo, y sin

obstáculos que la estrangulen.

Siendo A la altura de la cámara de aire en metros y S la sección en cm2 de los orificios por metro lineal de

abertura, se recomiendan las siguientes cotas:

Las rejillas de circulación, tanto las inferiores de admisión como las superiores de vaciado, deben estar lo

suficientemente protegidas por una malla tupida, con objeto de evitar la intrusión de insectos y roedores.

Si el muro sobre el que ha de ser instalado el aislamiento por el exterior es permeable al vapor de agua, es

necesario conocer el valor de la permeancia del muro y, como recomendación, que ésta sea más fuerte que la del

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 65

material aislante a instalar, a fin de que no se pueda acumular vapor de agua y , por tanto, la condensación,

perjudicando los materiales instalados

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 66

Como regla general se puede enunciar :

Permeancia del muro ( g / m2·h·mm·Hg ) ≥ 50 m-1

Permeabilidad del aislante g·mm2·h·mm·Hg

Si la permeabilidad del aislante es muy fuerte, se deberá colocar una barrera para vapor de agua en la cara

caliente del aislante.

La protección de la fachada flotante puede estar constituida por soluciones tradicionales en la construcción,

es decir : pizarra, teja, placas de amianto-cemento, chapas de acero lacadas, en aluminio, poliester reforzado con

fibra de vidrio, PVC, madera, etc...

La base de este sistema se encuentra en un buen anclaje a la pared de recubrimiento de la fachada; en estos puntos

se preveen plaquetas de amianto para evitar al máximo los puentes térmicos, cuando tengan que soportar

directamente recubrimientos metálicos.

El material aislante no presenta dificultad ninguna en su montaje, pudiéndose utilizar incluso la proyección

de fibras minerales talochadas.

∗ Aislamiento intermedio :

El aislante está protegido y no necesita una alta resistencia. De cualquier manera, deberemos de considerar su

protección contra las infiltraciones capilares.

Debemos prever una pequeña cámara de aire de protección, de unos dos centímetros, asi como la colocación de una

barrera para vapor.

La inercia térmica en este caso, sera menor que en el anterior, por lo que el conjunto del edificio se calentará o

enfriará más rápidamente.

El aislamiento térmico situado en el centro del muro, es decir, rellenando la cámara de aire se puede

efectuar por medio de :

a) en el momento de irse levantando la obra civil, colocando paneles rígidos o semirrígidos de

cualquier tipo de material aislante , sujetándose a los mismos mediante pegamentos

recomendados por el fabricante, obien por ganchos similares a los de la figura 106.

Una recomendación fundamental a tener en cuenta, cuando se utilizan paneles rígidos en cámaras de aire

holgadas, es la de utilizar doble capa para evitar la falta de unión entre paneles, asi como pegar un panel

con otro si han de colocarse por medio de una sola capa para evitar a la larga, por medio de vibraciones

propias del edificio o contracciones del material aislante por falta de curado, lo indicado en las figuras:

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 67

Según la zona climática y conforme los cálculos nos obliguen, el panelque ha de ir colocado en la parte

caliente deberá llevar una barrera para vapor.

b) Otra solución consiste en la inyección de espuma a granel.

∗ Aislamiento interior:

Ventaja mayor en su mínima inercia térmica, el edificio se calienta muy rápidamente e inversamente, el edificio se

enfriará muy rápidamente cuando se pare la calefacción.

Colabora con el acondicionamiento acústico del local, su fabricación está muy extendida y estandarizada, gran

durabilidad, abaratamiento de las instalaciones y mayor sensación de confort, con tacto de los paramentos más

agradable, al estar más calientes.

Su colocación es más barata, puesto que no necesita tomar medidas especiales para su protección.

Disposición más conveniente en caso de sistemas de acondicionamiento intermitentes de baja inercia.

Inconveniente. Necesidad de instalación de una barrera para vapor, dada la potencial formación de agua de

condensación en el interior del cerramiento.

Se ha de resaltar bajo el punto de vista higrométrico que , cuando el material aislante instalado es muy

permeable al vapor de agua, la presencia de una barrera para vapor es indispensable. Por el contrario, cuando se

trata de materiales de cálula cerrada y con habitáculos de higrometría normal, no es necesaria la protección para

vapor.

Por otro lado, cuando el material aislante se encuentra directamente en contacto con la pared, se debe

evitar la elección de un material hidrófilo que produzca el riesgo de absorber la humedad impregnada por

capilaridad del muro base exterior. La mejor defensa contra ese fenómeno consiste en la creación de una cámara

de aire que jugará el papel de barrera de capilaridad (fig 116). Estos problemas se producen con mayor frecuencia

en viviendas antiguas cuando reforzamos la resistencia térmica por medio de un trasdosado.

Algunas recomendaciones al respecto pueden ser: evitar puentes térmicos al colocar planchas rígidas de

materiales no adheribles en su constitución ; utilizando paneles flexibles, se recordará que la barrera para

vapor se instalará siempre en la cara caliente del material aislante, de tal forma que impida el paso

del vapor de agua pero manteniendo siempre la presión real por debajo de la de vapor de saturación.

Si el recubrimiento del material aislante se efectuase con un panderete de ladrillo, deberán evitarse los

puentes térmicos.(fig 105)

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 68

Cuando se ha de instalar un material aislante de fibra de vidrio de baja densidad, con objeto de dar una

garnatía de fijación del mismo al muro, se pueden colocar pinchos de alambre de hierro galvanizado de 1mm∅

(fig 106). Estos anclajes se irán colocando conforme se levanta la obra civil, espaciados de tal forma que existan

dos unidades por metro cuadrado de panel, como mínimo.

INERCIA TÉRMICA

La masa de un material juega un papel importante al tratar de retener el calor; por lo tanto, podemos unir

la inercia con la masa como elementos básicos de estudio.

Se puede establecer una tabla comparativa de las características de los muros con fuerte y débil volante

térmico.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 69

El modo como el calor es restituido en una fachada depende de la composición del muro y de la posición del

material aislante.

Es preferible la posición del material aislante en el exterior con objeto de acumular asi el calor

proviniente de las aportaciones solares a través de huecos acristalados, limitando, además, las pérdidas hacia el

exterior.

El aislamiento por el interior limita la absorción de la radiación.

La respuesta térmica de los paramentos a una solicitación variable en el tiempo no sólo se define por el

calor que transmite, sino también porque lo hace amortiguando en su amplitud y desfasado en el tiempo.

Como dato curioso y de cálculo teórico, podemos tener dos muros diferentes desde el punto de vista de la

inercia y tener coeficientes K equivalentes.

Ventajas de una gran inercia térmica:

- Su posibilidad de utilizar parcialmente los aportes gratuitos de la radiación solar.

- Mejora el confort térmico, por mayor estabilidad de la temperatura.

- Economía de energía, pues una fuerte inercia térmica disminuye las necesidades de otras fuentes adicionales,

cuando la primaria ha dejado de suministrar calor.

En términos generales, la inercia debe ser limitada, ya que el mejor aislamiento no es el más fuerte, sino el

que permite la mejor utilización de las energías.

La concepción del muro debe ser tal que retenga las calorías internas, sin impedir penetrar a las calorías

exteriores, y que asegure un almacenamiento de estas últimas, a fin de aumentar la duración de su acción.

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CONSTRUCCIÓN IV 70

AISLAMIENTO TÉRMICO – Apuntes Fdez. Madrid ( sin comprobar )

1. Generalidades : El cerramiento debe resolver la protección térmica del edificio en cualquier época del año.

En las temporadas frías, es necesario aportar constantemente energía calorífica al interior de un edificio para

conseguir mantener el nivel de confort (20ºC). Esto se debe a que los cerramientos ordinarios son permeables a la

energía calorífica : permiten el flujo de calorías de un lado a otro hasta que se equilibren las temperaturas. Se produce

un flujo de calor desde los lugares de mayor temperatura a los de menor temperatura.

Cada cerramiento tiene una constante de transmisión térmica “K”, expresada en kcal/h m2 ºC y consiste en la

cantidad de calorías que atraviesan durante una hora, un metro cuadrado de superficie de cerramiento, por cada ºC de

salto térmico.

En esta lección se estudiarán los sistemas de protección térmica de los cerramientos, es decir, aquellos

elementos o conjunto de ellos que definen una envolvente capaz de retrasar el flujo de calorías hacia el exteriory, en

consecuencia, de mantener confortable el ambiente interior sin tener que incrementar las aportaciones de energía.

Aunque siempre que se habla de aislamiento térmico se suele pensar en situaciones invernales, sin embargo en

latitudes con veranos calurosos se deben considerar también – en el diseño constructivo – algunos medios que

mejoren el confort en las épocas estivales (verano):

- cerramientos de elevada masa y espesor que retrase la transmisión por radiación.

- Impedir la acumulación del calor en la cubierta, con un espacio o cámara bajo cubierta ventilada.

- Utilización de pantallas que impidan la radiación directa del sol sobre superficies acristaladas cerradas

(“efecto invernadero”), especialmente en cubiertas o fachadas orientadas al oeste.

2. La Norma básica de la edificación “condiciones Térmicas de los edificios” : NBE-CT-79. Con la

aparición de dicha norma, el proyectista debe justificar el comportamiento energético del edificio, atendiendo al

principio de economía : dimensionar y diseñar la envolvente, de modo que la cesión de calorías esté dentro de unos

límites fijados.

La transmisión térmica global máxima del edificio (KG) viene definida en función de:

- zona climática

- tipo de calefacción empleada

- factor de forma del edificio (sup. Envolvente/volumen)

Para Galicia existen dos zonas climáticas:

- zona C (costa) = KG entre 1,40 – 0.60 kcal/h m2 ºC

- zona D (montaña) = KG entre 1,26 – 0.52 kcal/h m2 ºC

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 71

Se calcula la transmisión térmica de los diversos elementos constructivos que forman la envolvente,

clasificándolos según los siguientes apartados, afectados por un coeficiente:

Apartados Coef.

E : Cerramientos en contacto con el exterior

(huecos, fachadas, porches).................................................................................. ...1

N : Cerramientos de separación con otros edificios o

con locales no calefactados ....................................................................................0.5

Q : Cerramientos de techo o cubierta ...........................................................................0.8

S : Cerramientos de separación con el terreno..............................................................0.5

KG = Σ (KE + KN + KQ + KS ) KE = Σ SEi · KEi

La manera drástica de cumplir el Kg sería no poner huecos.

Resistencia de un cerramiento:

R = 1/hi + 1/he + e/λ

Interesa, pues, reducir las pérdidas en el apartado E, generalmente el de más superficie y que más afecta al

KG. Dentro del apartado E, las mayores transmisiones se dan en los huecos, pues tienen comparativamente los

coeficientes K más elevados:

CARPINTERÍA ACRISTALAMIENTO K

Metálica sencillo 5 kcal/h m2 ºC

Madera sencillo 4,3 kcal/h m2 ºC

Metálica doble 3.4 kcal/h m2 ºC

Madera doble 2.5 kcal/h m2 ºC

Película de baja emisivodad 1.4

3. Cerramientos homogéneos y proteción térmica : Tradicionalmente los cerramientos se realizaban con

un único material y de gran espesor, de forma que se cubrieran simultáneamente las tres funciones principales de

todo cerramiento : soporte, estanquidad y protección térmica.

Las fachadas permanecen como elementos constructivos homogéneos hasta finales del siglo XIX, gracias a la

facilidad de los materiales disponibles para resolver las tres funciones. Sin embargo, la posición horizontal de la

cubierta – más difícil de ser protegida – hizo necesaria la utilización de distintas capas de materiales especializados.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 72

Los cerramientos homogéneos sólo se componen del material y de su coeficiente de conductividad. Aparece

el concepto de construcción multicapa (varias capas de pequeño espesor) que intentan resolver el problema del

aislamiento.

Las demandas de confort y economía energética que impone la NBE-CT-79 obligarían a elevar

exageradamente los espesores de los cerramientos, si estos se resolvieran homogéneamente y con materiales densos:

FACHADAS PESADAS Z. CLIM. “W” Z. CLIM “X”

MATERIAL λ espesor cm espesor cm

Muro de piedra 2.00 89 105

Horm armado en masa 1.40 62 73

Hormigón en masa 1.00 44 52

Fabrica ladr. Cerám.M.P. 0.65 29 34

Si se utilizan materiales con densidad más baja y suficientemente resistentes como para conformar un

cerramiento, obtenemos espesores más constructivos:

FACHADAS SEMI-PESADAS Z. CLIM. “W” Z. CLIM “X”

MATERIAL λ espesor cm espesor cm

Fabrica de bloque hormigón 0.48 20 25

Fabrica de la drillo H.D. 0.42 19 22

Hormigón ligero 0.40 18 21

Fabrica bloque horm. Celul. 0.30 13 15

Fábr. Bloque Termoarcilla 0.21 9 11

Con estos espesores se consiguen cerramientos con un “K” por debajo del máximo permitido por la norma

(1.55 – 1.38 kcal/h m2 ºC), pero notablemente más altos de los habituales (0.8 – 0.5 kcal/h m2 ºC).

4. Aislantes térmicos: Para conseguir reducir la transmisión térmica de forma drástica, se recurre a la

utilización de materiales que, gracias a su baja densidad aparente < 200 kp/m3, poseen un coeficiente de

conductividad térmica muy bajo ( < 0.040 kcal/h m2 ºC ). Estos materiales tienen un excelente comportamiento

térmico, pero son poco resistentes y nada estancos (materiales específicos o de bajo espectro)

Principales características que los definen:

- conductividad térmica

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 73

- densidad aparente

- permeabilidad al vapor de agua (condensaciones intersticiales)

- absorción al agua

secundarias:

- resistencia a la compresión (debajo de un forjado)

- resistencia a la flexión (cubiertas)

- envejecimiento ante la humedad o calor en radiaciones

- deformación bajo carga (azotea transitable o brasileña)

- coeficiente de dialtación lineal

- comportamiento ante parásitos (gabiotas que picotean cubiertas)

- comportamiento ante el fuego (arden , emiten gases nocivos...)

Debemos buscar aislantescon buen comportamiento al fuego (M1- M2), sensata absorción al agua...

dependiendo de la posición en la que se va a colocar.

AISLANTES SINTÉTICOS:

-Poliestireno expandido : Hay cinco tipos dependiendo de su densidad : I (10 kg/cm3) V (25 kg/cm3)

-Poliestireno extrusionado : Absorción menor a la humedad célula cerrada (crea problemas con las

láminas de PVC, poner una lámina geotextil entre ellos)

-Espuma de Poliuretano : Dos tipos : Conformada en planchas (I-V) / In situ, proyectada (I-II) , 35-40

kg/cm3 , la última absorbe menos agua.

-Espuma de urea formol: In situ, Se usaba para rellenar cámaras.

-Espuma de polietileno: cálulas cerradas

- Espuma fenólica

AISLANTES MINERALES:

-Vidrio celular: Plancha rígida (2-4 cm). Material ligero, aislante y de gran resistividad al vapor.

-Fibra de vidrio: mucho aire en su interior

-Lana mineral: rocas basálticas y escoria de altos hornos

-Arlita y vermiculita Similares, esferas de pequeño diámetro con aire encerrado

-Arcilla expandida

-Perlita

-Hormigón celular

AISLANTES VEGETALES

-Corcho aglomerado expandido: en planchas

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 74

-Fibra de madera aglomerada con cemento Portland : en planchas.

MATERIAL AISLANTE DENSIDAD APARENTE CONDUCTIVIDAD

Kp/m3 Kcal/ h m ºC

Perlita, Vermiculita 120- 130 0.040

Vidrio celular 160 0.038

Fibra de vidrio I 10-18 0.038

Lana mineral I 30-35 0.036

Poliestireno expandido I 10 0.049

Poliestireno extrusionado 33 0.028

Poliuretano I 32 0.020

La capa envolvente térmica (aislante ) puede situarse en tres posiciones:

I- ENVOLVENTE TÉRMICA EXTERIOR:

- Produce una alta inercia térmica del conjunto con cambios

lentos y suaves de temperatura.

- Es necesaria la sujección del aislante térmico (Poliestireno

extrusionado, vidrio celular...)mediante emulsión asfaltica,

morteros adhesivos, etc.

- Necesidad de un acabado que resista los impactos mecánicos

y los U.V : (enlucido armado con malla de fibra de vidrio,

aplacado cerámico con mortero armado y anclado, etc...)

II- ENVOLVENTE TÉRMICA INTERIOR

- Ventajoso para dependencias que se usan poco o que se

quieren habilitar en poco tiempo.

- El acabado exterior del muro debe ser permeable al vapor de

agua.

- La fijación del aislante igual ala caso I

- Necesita un revestimiento interior : placas de cartón yeso,

tablero aglomerado, enlucido reforzado.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 75

III- ENVOLVENTE TÉRMICA INTERMEDIA

- Moderada inercia térmica

-Adecuado para dependencias con humedad relativa no muy

alta

-En locales muy húmedos (cocinas, baños, etc...)colocar

barrera para vapor en el lado caliente.

Se puede dejar la cámara o llenarla totalmente con aislante.

En todos estos casos, pero especialmente en el caso III, hay que prestar atención a los encuentros entre

diversos elementos constructivos que interrumpen la continuidad de la envolvente térmica :

- pilaresy vigas de fachada

- frentes de forjado

- cajas de persiana

- mochetas y repisas de huecos, etc..

Estos puntos, llamados Puentes térmicos. Suelen producir condensaciones superficiales o intersticiales, ya

que presentan temperaturas inferiores a las de rocío.

5. Sistemas pasivos de captación y acumulación energética: En ocasiones es necesario establecer un

control exigente del comportamiento energético de un edificio ya que se pretende que el confort se consiga por

medios naturales y con la mínima aportación extraña de energía. En este caso se recurre a introducir sistemas

pasivos, es decir, sistemas que:

- pierden la menor cantidad posible de energía

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 76

- capten toda la posible (esto lo consiguen con sistemas basados en el “efecto invernadero” : la radiación

infrarroja atraviesa el vidrio, y cuando se refleja en una superficie, cambia de longitud de anda y ya no puede

volverlo a atravesar, queda atrapada detrás del vidrio).

Estos sistemas condicionan el diseño obligando a buscar la orientación sur, a proyectar grandes superficies

captoras de energía (colectores, muro “Trombe”, galerías , etc) y una elevada cantidad de masa (muros de carga,

depósitos de grava, agua, etc..) para almacenarla.

Concepto de galería pero sin aprovechar el espacio entre muro y vidrio (4-6cm)

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 77

1. Orientación sur de vidrio y norte de muro. El vidrio sería de baja emisividad

2. Introducción de grandes masas de retención de calor

Sellar el perímetro del muro con vidrio.

Al ser reflejado varia la longitud de onda y queda

atrapado.

A la tarde se abren trampillas y se crea convección y entrada

de calor.

3. Grandes cilindros de cristal arriba.

4. Calentamiento de lechos de grava.

Pintado de negro absorbe radiación

Lo más opuesto a la arquitectura solar pasiva es el rascacielos de muros cortina (poco inteligente)

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CONSTRUCCIÓN IV 78

CONDICIONES HIGROTÉRMICAS

DE LOS CERRAMIENTOS

No está claro su cumplimiento, ni lo estará.

La humedad relativa en Galicia es elevada y desde el punto de vista de habitabilidad es necesario tenerlo en

cuenta. Hay que analizar las características higrométricas de la vivienda, justificación de condensaciones. Análisis

detallado de cada cerramiento.

Para reducir la humedad relativa del aire en el interior de un edificio es importante ventilar. Si se impide

la salida del vapor de agua con barreras de vapor , el aire acabará por volverse insalubre.

El aire mantiene en suspensión una cantidad de agua que depende de la temperatura del aire. A mayor

temperatura, mayor cantidad de agua admite el aire, a > T > Q H2O . La cantidad de agua presente en el aire

la llamaremos presión de vapor.

Presión de vapor Pv Humedad relativa = = a temperatura constante x 100 %

Presión de vapor máxima Pv max. Pv max

a > T de aire > Pv max. en función de la temperatura, más cantidad de agua asume.

Si la temperarura del aire baja y la Pv max. supera a la Pv del aire, entonces condensa.

Si en un local con una temperatura dada existe un cuerpo frío ,por ejemplo un cuerpo con calor específico

alto que tarda en calentarse de manera que la presión de saturación del aire a esa temperatura es inferior a la presión

de vapor existente en el ambiente, se producirá una condensación del vapor de agua sobre el objeto, demanera que

se rebaje en él lapresión de vapor. El agua se condensa en el cuerpo frío.

Los problemas en regiones de humedades relativas altas con las condensaciones supera a los problemas de

pérdida de calor, aunque están relacionados.

En el Caribe, por ejemplo, dadas sus altas temperaturas, la humedad relativa del aire es altísima (el aire a

tales temperaturas admite mucho agua en suspensión), por lo que la presión de vapor puede ser mayor en el

exterior que en el interior de los edificios la barrera para vapor deberá colocarse por el exterior de la cara

caliente, para que el vapor no penetre en el interior del cerramiento y provoque condensaciones intersticiales.

Dentro de un edificio, la humedad relativa es generalmente más baja que en el exterior, porque la

temperatura es más alta. Por otra parte, la presión del vapor de agua real es mucho mayor que en el exterior, al

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 79

menos en invierno. De este modo hay una difusión contínua de vapor de agua desde el interior de los locales hacia el

exterior.

Para obtener los valores de estos y otros parámetros necesarios en los cálculos de condensaciones, la NBE-

CT-79 nos suministra el ábaco psicométrico. En ordenadas lleva la cantidad de vapor medida en dos escalas, dien

en g/Kg de aire seco , o bien en presión de vapor; en abcisas indica las temperaturas secas en ºC y en las curvas de

humedades relativas en %. Una red de rectas inclinadas relaciona las temperaturas húmedas, que se igualan con las

húmedas en la curva de saturación.

NBE CT – 79 ÁBACO PSICOMÉTRICO

Tabla con valores que relacionan temperaturas con las humedades relativas y presión de vapor.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 80

Humedad relativa – Temperatura – Cantidad de agua

Se calcula con esto las condensaciones de la fachada.

Tabla 4.1 Presiones de caturación de vapor de agua en el aire , en mbar, para temperaturas

comprendidas entre los +25 y – 10ºC

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 81

MECANISMO DE LAS CONDENSACIONES

A mayor temperatura, el aire puede contener mayor cantidad de vapor de agua, cuantificada en la presión de

saturación.

En invierno, el aire interior tendrá mayor cantidad de vapor de agua, debido por un lado a que existirá mayor

temperatura, y de otro a la existencia de focos fijos de emisión , como son las personas, la ebullición del agua en

cocinas, duchas, etc. En consecuencia, el vapor de agua tenderá a pasar a través de los cerramientos, para que las

presiones de vapor de agua interior y exterior se igualen.

Por otra parte y debido a la diferencia entre las temperaturas exterior e interior , se producirá también un flujo

de calor desde el lado más caliente al más frío, estando su magnitud en función de la resistencia térmica mayor o

menor del cerramiento. Por ello el aire caliente y el vapor del interior saldrán siempre hacia fuera del edificio. La

presión de vapor tiende a ir hacia fuera. Depende de la temperatura, de la presión de vapor y de la cantidad de

agua. Igual que existe un flujo de calor de la zona caliente a la fría igual sucede con la presión de vapor: el vapor

de agua tiende a ir a zonas de menor presión de vapor.

No confundir presión de vapor y humedad relativa.

La humedad relativa no tiene dimensiones, es la relación entre Pv y Ps y la presión de vapor es la cantidad

de agua presente en el aire, que si tiene unidades

Presión de vapor ( Pv ) :

Es la relación parcial que contiene el aire húmedo. Se mide en bares, en pascales o mmHg, con la siguiente

equivalencia:

1 mbar = 100 pascales = 0.75 mmHg

Si los dos ambientes tienen diferente Pv y están separados por un medio permeable al vapor de agua, este se

desplaza desde el medio de mayor presión hacia el de menor hasta que se equilibran.

Presión de saturación ( Ps ):

Es la máxima presión que soporta el vapor dee agua a una temperatura dada sin condensarse.

Humedad relativa ( Hr ) :

Es la relación porcentual entre la presión de vapor existente en un medio y la presión de saturación a su

temperatura, y , por lo tanto, no nos proporciona ninguna información si no especificamos la temperatura

seca previamente:

Hr = Pv / Ps · 100

Examen !!!!

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 82

* Permeabilidad o difusividad al vapor de afua ( dv ) :

Es la cantidad de vapor que pasa a través de la unidad de superficie de una material de espesor unidad, si la

diferencia de presión de vapor entre sus caras es la unidad. Es una característica propia del material.

Dv = g · cm

m2 · mmHg dia

* Resistividad al vapor (rv) :

Inverso de la difusividad

rv = 1/ dv = m2·mmHg·dia / g·cm

La capacidad de difusión del vapor de agua a través de un cerramiento depende de la resisticvidad al paso

del vapor de agua de cada material, de forma similar a lo que sucede con la temperatura.

* Permeancia al vapor de agua ( P ) :

Igual que la conductancia está relacionada con la conductividad, considerando la primera el espesor de la

muestra, la permeancia lo está con la conductividad, por tanto:

> e < P dv cte.

P = dv = g

e m2 · mmHg · dia

* Resistencia al vapor de agua (Rv) :

Es el inverso de la permeancia, es decir :

1/ Rv util = Sm/Rvm + Sj/Rvj

* Relación volumen/masa de aire:

Un kg de aire seco ó húmedo ocupa, aproximadamente, un volumen de 0.83 m3.

Un m3 de aire pesa, aproximadamente, 1,20 kg.

* Temperatura de rocío (tr) :

Es la temperatura a la que empieza a condensar el vapor de agua, para una presión determinada, es decir, para

una presión atmosférica y una presión de vapor dada. En consecuencia es el punto en que Pv se hace igual a

Ps.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 83

Sabemos a qué temperatura está cada capa del cerramiento en relación con la temperatura de rocío,

temperatura a la cual condensa el agua que tenemos.

La humedad del agua pasa por el cerramiento y puede llegar al 100% .

Hacemos una gráfica de la temperatura ce rocío y tenemos dónde se cruzan , que será donde se produzcan

las condensaciones.

Por ejemplo: Consideramos un local con 20ºC y un 85% de Hr, tendremos una presión de vapor Pv de 9 g.

de agua por cada kg de aire seco. La temperatura de rocío la averiguamos siguiendo la horizontal desde la

curva de 85% hasta la de 100% y bajando luego hasta el eje de abcisas, donde se indica la temperatura de

rocío, de 15,5ºC.

Temperatura Temperatura de rocío (para esa cantidad de agua)

Cantidad de agua Pv se convierte en Ps (aunque sigue siendo la misma cantidad de agua)

Relación Hr varía, y pasa a ser 100%

Se hace la gráfica de temperatura de Rocío. Problema, la temperatura es baja y no soporta tanta humedad.

Condensa a partir del salto térmico. Después vuelve a recuperar, en el exterior puede haber una humedad

relativa del 90%.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 84

En fachadas ventiladas, si condensa en la cámara no importa porque se evapora fácilmente.

En una fachada normal sin cámara , si se moja el aislamiento, va a quedar mojado.

La fibra de vidrio es permeable y el poliuretano es impermeable en su cara exterior. El poliuretano es

impermeable a las aguas exteriores pero no a las aguas interiores.

Colocar la barrera para vapor en el lado caliente del aislamiento porque las temperaturas interiores son

altas y nunca van a producir condensaciones ya que impido que el agua pase. Problema : El edificio no

tranpira y la producción de agua de una vivienda normal que es de 6 kg de agua permanece en el ambiente.

Si no dejamos que transpire llegará un momento que condense. Al aumentar la temperatura en el interior de

la vivienda empeoramos el problema porque habrá más agua.

Por ello la fachada ventilada tiene una abertura , porque sino seía una barrera para vapor en el lado frío.

Los metales son impermeables al vapor de agua, son barrera para vapor.

En Galicia se deben hacer cerramientos que transpiren. Pueden provocar condensaciones y hay

humedades relativas brutales. Construir en Galicia es problemático por las condensaciones.

Son muy aconsejables unos paneles de fibra de vidrio a los que se añade una tela en su cara exterior (la

fría), de manera que permiten el paso de vapor de agua, porque son permeables, pero esta tela impide que

absorban el agua de la cámara ventilada. El vapor condensará en la parte exterior de esta telilla o malla y

el panel de fibra de vidrio permanecerá seco. Muy caro pero muy bueno.

Al estar ventilada la cámara, el aislamiento intenta secarse, garantiza que se seca.

Solución intermedia, no es una fachada ventilada , pero evacuamos el agua de condensación.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 85

CALCULO DE CONDENSACIONES

Hay que calcular la cantidad de vapor que deja pasar el cerramiento a través de sus distintas capas de

distintos espesores. De esta forma podremos hallar si se producen condensaciones intersticiales.

Cuanta cantidad de vapor de agua transpira en cada hoja

Debido a la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior, se producirá , como hemos dicho, un

flujo de calor desde el lado más caliente al más frío, estando su magnitud en función de la resistencia térmica mayor

o menor del cerramiento.

En estado estacionario, este flujo producirá un gradiente de temperatura que nos permitirá calcular la

temperatura en cualquier punto del cerramiento.

Este cálculo se puede realizar analítica o gráficamente.

El método gráfico se realiza mediante diagramas de temperaturas-resistencias térmicas y temperaturas-

espesor.

Analíticamente se obtiene mediante la expresión :

Ti – Te RT = Ti - ti 1/hi

Te = Temperatura ambiente exterior

ti = Temperatura superficial interior del cerramiento

RT = Resistencia térmica total del cerramiento

1/hi = Resistencia térmica superficial interior cerramiento

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 86

Si el cerramiento tiene varias hojas, la temperatura de cada una de ellas irá decreciento, hasta la cara exterior,

que tendrá una temperatura muy próxima a la del ambiente exterior.

El gradiente de temperatura de cada una de las hojas, en este caso, puede calcularse analíticamente mediante

la expresión :

en / λ ΔT N = (Ti – Te) · = ΔT · rn / Rt Rt

ΔT N = caída de temperatura en la hoja del cerramiento

Ti – Te = temperatura interior y exterior

Tint tabla 3 en función del uso

Text mapa 2 Tabla de localización geográfica

en = espesor hoja

λu = conductividad térmica de la hoja n

Rt = resistencia térmica total del cerramiento

rn = resistencia térmica de la hoja n.

ΔT = diferencia de temperaturas interior y exterior = Ti – Te

El cálculo gráfico se efectua de manera similar

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CONSTRUCCIÓN IV 87

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 88

Ejemplo : Te = 5ºC Ti = 20ºC diferencia de temperaturas ΔT = 20 –5 = 15ºC

Hoja en L/λ = rn ΔTn Tn

Superficie exterior 1/he =0.070 5 + ΔT

Mortero de cemento 2

Ladrillo ½ pie 12 0.12/0.65 = 0.18

Cámara de aire 4

Aislamiento térmico (Fibra v.) 4 0.04/0.032 = 1.25

L.D.H. 8

Enfoscado 1

Pasteado

Superficie interior 0.130

RT = ................

La temperatura interior está lógicamente, por encima de la temperatura de rocío correspondiente, pues de no

ser asi el vapor de agua condensaría por superar el máximo admitido en suspensión en el aire.

En el gráfico se estudian y ponen en relación la variación de temperatura que se produce en el ambiente

interior hasta el exterior y la evolución de la temperatura de rocío en su recorrido a través del total del cerramiento.

Las zonas situadas entre los puntos de intersección de ambas gráficas, indicarán las zonas del cerramiento donde se

producirá condensación del vapor de agua.

Si cualquiera de estas temperaturas es inferior a la temperatura de rocío del aire interior, se producirán

condensaciones, siendo superficiales si se trata de la cara interior del cerramiento e interiores si es en cualquiera de

las otras hojas.

El salto térmico que se produce en el aislamiento es muy grande: asi que si este permite el paso libre de vapor

de agua (lana de roca, fibra de vidrio...), podría suceder que en ese momento la Pv del aire superase la Ps (o lo que

es lo mismo, que la Hr superase el 100%), y el vapor de agua se condensaría.

Las condensaciones se suelen producir en el salto térmico que se da en en el paso del aislamiento a la cámara

de aire. Colocando una barrera para vapor en el lado caliente de la cara caliente evitamos que éste llegue al punto de

salto térmico. Otra forma de evitarlas es variar el espesor de las distintas capas que componen el cerramiento, sin

colocar barrera para vapor, o permitiendo la libre ventilación de la cámara de aire el cerramiento transpira.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 89

− Presión de vapor en ese punto

− Cantidad máxima de vapor que podemos tener , relacionado con la temperatura.

Cuando se produce un salto térmico , a partir de ese punto tenemos condensaciones

Para cumplir estos valores, podemos:

∗ Poner un material de aislamiento más fuerte, de manera que la temperatura de la hoja interior sobrepase a la

de rocío.

∗ Poner una barrera para vapor en el interior del cerramiento, localizada en la cara caliente del aislamiento

térmico, para limitar la llegada de aire húmedo.

∗ Ventilar la cámara de aire

∗ Ventilar convenientemente el local, para que su contenido en vapor disminuya.

Si colocamos una barrera para vapor (siempre en el lado caliente del aislante térmico) impedimos el paso de vapor de agua y la transpiración. La ventaja de la fachada ventilada : No necesita barrera para vapor, siempre que el aislamiento no sea impermeable; gran impedancia térmica, permite la transpiración del edificio. El aislamiento acústico se debe colocar en las hojas interiores, en la primera hoja. El aislamiento térmico no debe ser impermeable, pero no no debe absorber agua.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 90

CONDENSACIONES : CAUSAS

• Falta de temperatura en el cerramiento + aislamiento

• Exceso de humedad interior cerramiento (soluciones : barrera para vapor, ventilar...)

• Exceso de humedad ambiente interior

• Posibles materiales higroscópicos

• Humedades de obra

• Humedad del terreno

• Penetración de agua

CALCULO CONDENSACIONES SUPERFICIALES

A diferencia de las condensaciones intersticiales, éstas si son visibles. Son las “humedades” de las paredes.

Condensaciones superficiales : Puente térmico: Si el elemento está a la temperatura de rocío va a producir

una mancha de humedad. Calcular puente térmico por condensación superficial.

Hay tres factores fundamentales que intervienen en la posibilidad de que se produzcan condensaciones

superficiales, que son :

* El coeficiente de transmisión térmica K del cerramiento.

* Temperatura Ti y humedad relativa Hr del ambiente interior, (factores que determinan el punto de rocío tr)

* Temperatura del aire exterior Te.

Las diferencias de temperaturas entre el ambiente interno de un local y los cerramientos que lo separan del

exterior es proporcional a la diferencia de temperaturas ambiente interior y exterior ( ti y te), y al poder aislante de

los propios cerramientos. Por ello, podemos calcular la temperatura de la cara interior del cerramiento, en función de

la temperatura ambiente interior, mediante la expresión:

ΔT · Ri Δt · K ti = Ti - -------- = Ti - ----------- RT hi

Depende por tanto de la K del cerramiento como de:

Ti = Temperatura interior

Te = Temperatura exterior

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CONSTRUCCIÓN IV 91

ELIMINACIÓN DEL RIESGO DE CONDENSACIÓN SUPERFICIAL

1. Eliminación mediante renovación de aire :

En el interior de un local no habrá riesgo de condensación superficial si sustituimos el aire interior por otro con

menor presión de vapor. Esto es, si llamamos V a la producción de vapor ( en g/m3 h ), y Pve y Pvi a las presiones

de vapor interior y exterior , siendo N el número de renovaciones por hora del aire, no se formará condensación

interior cuando se cumpla:

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CONSTRUCCIÓN IV 92

V

N > ----------------- Renovaciones / hora

Pvi - Pve

Siendo, Pvi inferior a la presión de saturación a la temperatura interior superficial ti.

La norma prescribe los siguientes valores de los parámetros necesarios para el proceso de cálculo :

* Pve : La correspondiente a la temperatura mínima media del mes más frío, con una humedad relativa del 95%.

* Pvi : La correspondiente a la temperatura interior de uso del local, con una humedad relativa máxima del 75 %

(eventualmente, se admite el 85% en el caso de locales húmedos, y el 60% con ausencia de un sistema de

calefacción seca del local).

* La producción de vapor de agua en una vivienda media se estima en 7 kg/dia.

* Habrán de deducirse las renovaciones producidas por la permeabilidad de las carpinterías.

La media de eliminación del riesgo por condensación por renovación de aire solo es fiable en locales que dispongan

de ventilación mecánica controlada.

2. Eliminación mediante mejora del aislamiento

La medida más eficaz para la eliminación del riesfo de condensación superficial es la de la utilización de un

aislamiento térmico adecuado an cada caso y lugar, que asegure un valor de ti por encima de la temperatura de rocío

tr.

El grado mínimo de aislamiento necesario será el que cumpla:

ΔT · K Ti - tr

ti = tr = Ti - ---------------- ; de donde : K = ----------------------- · hi

hi ΔT

Si e es el espesor del aislante de conductividad λ , y Ko el coeficiente de transmisión K del paramento sin aislar,

tendremos:

ΔT 1

1/K = 1/Ko + e/λ ; luego : e = ( 1/K - 1/Ko ) · λ = λ· ( --------------------------- - -------- )

( Ti - tr ) hi Ko

Estas expresiones nos permiten conocer el espesor e y la conductividad térmica del aislante suplementario

suplementario necesario para que no se produzcan condensaciones, en unas condiciones higrotérmicas de aire

ambiente dadas.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 93

Los problemas de condensación superficial suelen aparecer al descuidarse al aislamiento de los puentes

térmicos, permitiendo que sus valores de K superen los límites antes señalados. Este descuido suele ser frecuente

cuando los trasdosados se han de realizar con albañilería que crearía unos recrecidos difíciles de realizar por falta de

superficie.

Recomendaciones :

* Necesidad de una correcta ventilación y de un sistema de calefacción uniforme en el interior de los locales.

* En locales sin calefacción es aconsejable emplear un componente fungicida en la pintura, que representa un

sobrecosto ínfimo y asegura la conservación del recubrimiento.

* Los residuos de combustión deben ser evacuados directamente al exterior, al contener vapor de agua.

* Todos los locales con fuerte producción de vaopr de agua, como cocinas, cuartos de baño, etc... deben estar

dotados de un sistema de ventilación permanente y de revestimientos impermeables al vapor y que soporten bien el

agua.

Uno de los puentes térmicos má comunes es el que se crea en los “avidriamientos” (utilizo esta palabra ya

que el término “acristalamiento” contiene en si mismo un entendimiento incorrecto del material). Una de las

soluciones posibles para evitar las condensaciones , si asumimos el puente térmico, es ventilar la superficie del

vidrio a pie de la carpintería que cree una circulación constante de aire.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 94

El problema de los puentes térmicos no es tanto su existencia como el desconocimiento de ésta, pues si

existen y se tiene conciencia de ellos, se pueden tener en cuanta en el proyecto de forma que se eviten sus

consecuencias mediante una solución constructiva.

CALCULO DE LA CONDENSACIÓN INTERSTICIAL

Aparecen en soluciones constructivas permeables al vapor de agua , en el interior de los cerramientos

cuando la temperatura de la hoja es inferior a la de rocío , sería su presión de vapor.

Depende de :

• Permeabilidad al vapor de agua de cada material

• Espesor y orden de los materiales

• Colocación del aislamiento

• Existencia de barrera para vapor

En los muros permeables existe un flujo de vapor debido a la diferencia de presiones de vapor de los

ambientes que separan.

Cada material tiene una resistividad al vapor rv (inversa a la permeabilidad del vapor dv) , dada en la tabla

4.2 de la NBE- CT-79, con cuyo valor se puede obtener la resistencia al vapor Rv de cada una de las hojas del

cerramiento, en función de su espesor e, mediante la expresión :

Rv = e· rv = e · 1/dv

Page 95: 02 · Los cerramientos y sus prestaciones

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CONSTRUCCIÓN IV 95

Del mismo modo, en un cerramiento homogéneo al ser la caída de presión de vapor a través de él

directamente proporcional a la resistencia de vapor del mismo, cumpliéndose también esta proporcionalidad en cada

una de las hojas de un muro formado por varias capas, puede establecerse :

Rvn en · rvn

Δ Pvn = ( Pvi - Pve ) · ------------ = ( Pvi - Pve ) · ------------------

RvT RvT

Donde :

Δ Pvn = Caída de presión de vapor en la hoja n

Pvi = Presión de vapor del aire interior

Pve = Presión de vapor en el aire exterior

Rvn = Resistencia al vapor de agua de la hoja n

RvT = Resistencia al vapor total del cerramiento

en = Espesor de la capa n

rvn = Resistividad al vapor de la capa n

Una vez obtenidos estos valores, podemos utilizar el ábaco psicométrico para establecer las diferentes

temperaturas de rocío y compararlas con las temperaturas reales del cerramiento que hemos hallado previamente.

Como en los casos anteriores, este proceso de cálculo puede hacerse analíticamente o gráficamente, con un

método similar a los descritos en los puntos anteriores :

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CONSTRUCCIÓN IV 96

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CONSTRUCCIÓN IV 97

Las condensaciones intersticiales pueden provocar la perdida de la capacidad aislante del cerramiento

térmico si estos se afectan con el agua.

Recomendaciones :

• No colocar la barrera para vapor exclusivamente en el lado frío de la hoja caliente, después del aislamiento

antes de la cámara de aire, si no va acompañada de otra colocada en el lado caliente de dicha hoja, pues produciría

condensaciones en el propio aislamiento. En el caso de colocar una sola barrera para vapor, siempre en el lado

caliente del aislamiento térmico.

Son barreras para vapor : el Papel Kraft, todos los metales (un panel sandwich lleva el aislamiento entre dos

chapas metálicas , es decir, dos barreras para vapor, una en el lado frío y otra en el lado caliente) , algunos aislantes

térmicos ( el poliestireno extrusionado de alta densidad ; el poliuretano proyectado en su superficie exterior , el

vidrio celular y los aislamientos de célula cerrada en general ).

• Que el cerramiento sea permeable. Colocar en la medida de lo posible un aislamiento que sea permeable al

vapor de agua (fibra de vidrio con tela)

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 98

CONDICIONES DEL COMPORTAMIENTO HIGROTÉRMICO DE LOS CERRAMIENTOS

El comportamiento higrotérmico está condicionado por el ambiente interior, el ambiente exterior y por los

materiales que lo constituyen.

* Ambiente interior:

- Temperatura de uso del local Tabla 3

- La temperatura superficial interior del cerramiento no será inferior a 4ºC de la del local.

- Hr interior = 75% , salvo cocinas o aseos = 85%

* Ambiente exterior :

- Temperatura exterior a efectos de cálculo Mapa 2

La Coruña : Tª exterior 5ºC

Tª terreno 8ºC

- Hr exterior : 95%

* Materiales de cerramiento :

- Conductividad térmica λ y permeabilidad al vapor de agua dv

- Conductancia C = λ/espesor Permeancia al vapor P = dv/espesor

Resistencia térmica interna R = espesor/λ Resistencia al vapor de agua Rv = espesor/λ

CARACTERÍSTICAS HIGROTÉRMICAS DE LOS MATERIALES

* FUNDAMENTALES :

- Conductividad térmica λ kcal / m h ºC

- Permeabilidad al vapor de agua dv g cm / mm Hg m2 dia

- Conductancia térmica C = λ/e kcal / m2 h ºC

- Resistividad térmica r = 1/λ m h ºC / kcal

- Resistencia térmica R = e/λ m2 h ºC / kcal

- Permeancia al vapor P = dv / e g / mm Hg m2 dia

- Resistividad al vapor rv = 1 / dv mm Hg m2 dia / gm

- Resistencia al vapor Rv = e/dv mm Hg m2 dia / g

* BÁSICAS : EXIGIBLES POR NORMA

- Densidad aparente kg/m3

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 99

- Absorción de agua por volumen Kg/h

-Capacidad calorífica kcal/m3

*OTRAS PROPIEDADES NO EXIGIBLES (POR ESTA NORMA)

- Resistencia a la compresión y/o flexión Kg/cm2

- Módulo de deformación Kg/cm2

- Envejecimiento o durabilidad

- Coeficiente de dilatación lineal 1/ºC

- Comportamiento al fuego

- Comportamiento acústico

- Comportamiento agentes químicos

- Comportamiento parásitos.

MEDIDAS PARA IMPEDIR LA CONDENSACIÓN SUPERFICIAL

Los factores que intervienen en el estudio de las condensaciones superficiales en un cerramiento son :

- Grado de aislamiento determinado por la resistencia térmica del cerramiento 1/K.

- El ambiente interior definido por su temperatura Ti y la humedad relativa Hri.

- El ambiente exterior definido por su temperatura Te y la humadad relativa Hre, aunque este segundo parámetro

sólo se considera para el cálculo de condensaciones intersticiales.

La aparición de condensaciones superficiales es un síntoma claro de falta de aislamiento. Si aumentamos el

aislamiento evitaremos la condensación superficial.

Otro mecanismo eficaz para eliminar condensciones superficiales consiste en hacer descender la humedad

relativa interior Hr mediante una adecuada ventilación, que nos permita eliminar el exceso de vapor de agua. Este

mecanismo supone un gasto energético adicional, al tener que calentar el aire del exterior hasta la temperatura de

uso del local, por lo que no es muy recomendable, salvo en aquellos casos en los que el aumento de la Hr sea

exporádico.

La colocación de una capa esponja en la cara caliente del cerramiento, que almacene humedad de condensación

formada esporádicamente y la ceda al ambiente interior cuando desaparezcan las causas que la provocaron como la

subida de la Hr interior, el aumento de la temperatura interior o un descenso rápido de la temperatura exterior. Los

matriales altamente higroscópicos como los yesos cumplen perfectamente esta función.

Cuando exista un cortavapor inmediatamente detrás de esta capa esponja es prácticamente imprescindible su

utilización.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 100

La aparición localizada de condensaciones superficiales en los cerramientos son causa de un debilitamiento del

grado de aislamiento en los mismos y en donde la densidad de la líneas de flujo de calor es superior al resto del

cerramiento, constituyendo los denominados puentes térmicos.

La formación de condensaciones superficiales en los pueentes térmicos es función de los cuatro factores siguientes:

a) Del salto térmico entre los ambientes interior-exterior por lo que existe mayor peligro en las zonas de

climas fríos.

b) De la humedad relativa Hr interior , cuanto más alta, mayor peligro de condensación.

c) De la magnitud de la superficie interna, o en sentidi negativo del tamaño de la superficie externa.

Cuanto mayor sea la superficie interior que es donde se aporta calor, mejor o bien cuanto menor sea la

superficie exterior que es por donde se roba el calor , mejor.

Estos conceptos se ilustran con los esquemas siguientes para una mejor comprensión del fenómeno.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 101

d) Si el material de cerramiento que está en contacto con el puente témico caso del hormigón por ejemplo, el

puente absorberá en su paso a través del mismo tanto más calor cuanto más conductor sea el material del

muro, llegando a equilibrarse más o menos con la temperatura del mismo. Por el contrario, si el material

del muro es aislante de conductividad calorífica muy baja, no cederá calor al puente térmico en la

superficie de contacto, por lo que será imposible igualar la temperatura de ambos, produciéndose

condensaciones superiores.

CONSTRUIR SIN PUENTES TÉRMICOS

Recomendaciones de carácter general, que permitirán evitar la formación de puentes térmicos en las uniones de

los distintos elementos constructivos.

a) Carpinterías exteriores :

1. Alinear la carpintería con la cara exterior del muro en el caso de no llevar aislamiento

2. Alinear la carpintería con el aislamiento en el caso de llevarlo.

b) Ángulos en muros exteriores:

1. Evitar poner pilares de encuentro

2. En el caso de muros de distinta resistencia térmica, formar el ángulo con el que tenga la mayor.

3. En ángulos salientes y muros con aislamiento, éste debe ser de poner hacia el interior.

4. En ángulos entrantes y muros con aislamiento, éste se debe poner hacia el exterior

c) En muros:

1. Evitar enbeber los pilares en el muro.

2. En muros con aislamiento no interumpir este en los encuentros con tabique, muros, soportes, suelos

etc.., recomendando disponer el aislamiento por fuera, técnicamente resuelto y que ofrece además

un excelente comportamiento higrotérmico del muro.

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CONSTRUCCIÓN IV 102

3. Si el muro lleva aislamiento al trasdós y no hay más remedio que interrumpirlo en los encuentros

con otros muros o forjados para garantizar la trabazón o el trabajo de éstos, no eliminar el

aislamiento, siino despalzarlo cuanto se pueda y si no recurrir a las soluciones que se ofertan en el

apartado siguiente para solucionar el puente térmico.

d) Cerramientos (muros, suelos , cubiertas) :

1. En los cerramientos con aislamiento. Éste debe ser contínuo y en caso de tener que interrumpirlo se

deberá solapar para formar esa continuidad.

Representación gráfica de las recomendaciones expuestas.

Page 103: 02 · Los cerramientos y sus prestaciones

LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 103

SOLUCIÓN CONSTRUCTIVA A ALGUNOS PUENTES TÉRMICOS

Cuando no se han aplicado los

criterios del apartado anterior,

construir sin puentes térmicos; para

tratar de resolverlos se dan a

continuación algunos esquemas

gráficos de cómo solucionarlos,

reforzando el grado de aislamiento

del mismo mediante la colocación de

un material aislante cuya naturaleza

y forma de presentación (flexible,

rígido, semirrígido, etc,) y puesta en

obra será en cada caso la más

adecuada a la solución que se oferta.

En el caso de que la posición del

aislante de refuerzo que se oferta en

los esquemas coincida con la

posición del aislante en el

cerramiento, se puede optar por

solaparlos o bien mejorar este con un

material aislante más eficaz.

Representación gráfica

esquemática y la solución

constructiva a la colocación del

refuerzo del aislante será en cada

caso la que considere más oportuna

el proyectista en función del acabado

estético del cerramiento, ya que el

criterio funcional como solución al

puente térmico queda garantizado

por el esquema propuesto, siempre

que el material aislante tenga la

longitud y espesor adecuado.

Page 104: 02 · Los cerramientos y sus prestaciones

LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 104

MEDIDAS PARA IMPEDIR LA CONDENSACIÓN INTERSTICIAL

Los factores que intervienen en el estudio de las condensaciones intersticiales son:

- Las características higrotémicas de los materiales que componen el cerramiento como la conductividad térmica

λ y las resistencias térmicas y a lvapor de agua Rt y Rv respectivamente.

- El ambiente interior definido por su temperatura Ti y la humedad relativa Hri.

- El ambiente exterior definido por su temperatura Te y la humedad relativa Hre.

Como sabemos , la condensación intersticial se produce en el cerramiento cuando se alcanza la presión de

saturación para un punto cualquiera del mismo a una temperatura determinada, denominada de rocío.

Medidas eficaces para impedir esas condensaciones :

- Ordenando correctamente las capas que forman el cerramiento de forma que el fctor de posición μλ sea

decreciente desde el interior hasta el exterior.

Esta norma de carácter general podemos completarla con las reglas siguientes :

- En la cara caliente (interior) se deben evitar los materiales aislantes específicos como las cámaras de aire con

resistencia al vapor prácticamente nula, ya que hacen descender la temperatura en el cerramiento, alcanzando

generalmente al temperatura de rocío y provocando por tanto la saturación.

- En la cara fría (exterior) se evitará la colocación de capas que frenen el vapor o bien hacerlas inocuas, mediante

la ventilación por detrás, poniéndolas en contacto con el aire exterior, como ocurre en el caso de revestimientos

impermeables. (chapados de piedra compacta).

Los aspectos contemplados en este punto se han representado gráficamente en los esquemas:

Page 105: 02 · Los cerramientos y sus prestaciones

LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 105

La colocación correcta de cortavapores que se dispondrán en la cara caliente del cerramiento por ser allí donde

las presiones de vapor son más altas o lo que es lo mismo que el contenido de humedad es amyor existiendo por

tanto mayor riesgo de condensación en caso de un descenso de la temperatura.

Para que el cortavapor sea eficaz debe ser contínuo, poniendo especial atención al tratamiento de las juntas del

mismo garantizando su estanqueidad.

En el caso de cubietas no ventiladas se utilizarán preferentemente cortavapores de tipo flotante. Se trata

simplemente de colocar una capa equilibradora de presión por debajo del cortavapor que impida la formación de

burbujas de agua debidas a la acción solar directa sobre las cubiertas, protegiendo a éste de los daños mecánicos

que ocasionen los movimientos térmicos de la construcción (retracción-dilatación) y de las diferenacias absolutas

de presión, al desaparecer la humedad eventual de la construcción.

La estructura de esta capa de tipo tubular o similar debe estar en contacto con el exterior para evitar la formación

de burbujas de vapor.

La capa equilibradora no tiene influencia alguna en la variación de al temperatura o presión de vapor del

cerramiento.

En locales de humedad relativa permanentemente alta se pueden producir condensacioens en el forjado de

cubierta por debajo del cortavapor, siendo necesrio colocar éste al interior, o bien ventialr el local para evitarlas.

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CONSTRUCCIÓN IV 106

Esquemas gráficos:

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CONSTRUCCIÓN IV 107

ANÁLISIS DE CERRAMIENTOS TIPO

1. CERRAMIENTOS VERTICALES EN FACHADA

Muros sin aislamiento:

En general no se consigue la resistencia térmica necesaria para

los espesores de muros normalmente utilizados desde la óptica

estructural, por lo que debemos aumentar estos exageradamente para

poder cumplir las exigencias de la norma, con el consiguente

aumento desproporcionado del costo.

Sin embargo , debemos decir que en zonas climáticas

favorables y dado el comportamiento armónico de los cerramientos,

si cumplen las exigencias de la norma se deberán utilizar.

Muros con aislamiento exterior:

En general presentan un comportamiento higrotérmico

excelente, siempre que se cumplan las condiciones siguientes:

- El revestimiento interior y el muro deben ofrecer

resistencia al vapor superior a la del aislamiento.

- No se debe abusar del aislante, interesando en general para

locales calefactados de uso continuado tener un cerramiento

con la mayor capacidad calorífica al interior, generalmente

la fábrica.

No es aconsejable para locales de uso esporádico, como

las salas de reunión o locales públicos de uso no continuado.

El revestimiento exterior, cuando lo lleve, se encuentra

sometido a las variaciones extremas de temperatura y a los

agentes climatológicos, por lo que se utilizarán revestimientos no

contínuos ; es decir, con un elevado número de juntas que

permitan la libre dilatación del material y al mismo tiempo deben

ser durables.

El elemento sustentante del cerramiento (fábrica) se

encuentra protegido de los agentes externos y proporciona

capacidad calorífica, mejorando el confort del local de uso

continuado, como es el caso de viviendas con calefacción en

re´gimen ininterrumpido.

Page 108: 02 · Los cerramientos y sus prestaciones

LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 108

Aislamiento central :

Este cerramiento es adecuado cuando la humedad relativa interior

es baja y se precisa un grado de aislamiento medio-alto, o cuando el

aislante deba ir protegido.

Si el cerramiento lleva revestimiento al exterior, éste debe cumplir

las condiciones del punto anterior.

La hoja exterior debe ser más permeable que la interior para

evitar las condensaciones intersticiales, debiéndose cumplir la

norma del factor de posición (μλ) de las distintas capas: “decrecer del

interior al exterior”. En el caso de que la hoja exterior sea más

resistente al vapor que las anteriores, tendremos que ventilarla por

detrás con aire procedente del exterior, provocando una disminución

de la resistencia térmica total del cerramiento o bien disponiendo un

cortavapor en la cara caliente del muro si no queremos ventilar, en

cualquier caso se estudiará la solución que más interese.

Aislamiento interior :

Cerramiento adecuado cuando lo que se pretende es un

calentamiento rápido del local, como es el caso de locales de

reuniones, conferencias , etc, de uso no contínuo.

En estos cerramientos, el factor de posición del muro debe ser

inferior al del material aislante, para evitar la condensación; no nos

debe preocupar abusar del aislante, puesto que no se precisa capacidad

calorífica al interior del carramiento y si interesa calentarlo cuanto

antes mejor, según el criterio de ahorro de energía, puesto que no es

necesario prolongar las condiciones de confort cuando la sala está

vacía.

Cuando el muro vaya revestido al exterior se deberán cumplir las

condiciones de durabilidad y elevado número de juntas para permitir

la libre dialtación del material.

Si la fábrica, elemento básico del cerramiento, no va revestida, se

encontrará sometida a la acción de los agentes clima´ticos exteriores,

debiendo evaluar y contro lar los efectos destructivos que se van a

producir inevitablemente.

En locales con humedad relativa interior alta es inevitable la

colocación de un cortavapor al interior, o bien un aislante con elevado

Page 109: 02 · Los cerramientos y sus prestaciones

LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 109

factor de posición (μλ), debiendo cuidar el tratamiento de juntas en

éste de modo que sea contínuo.

Aislamiento doble: Trasdós – Intradós:

Estos cerramientos presentan un comportamiento higrotérmico

excelente cuando se dispone al interior un aislante menos eficaz

(menos espesor) y de una elevada resistencia al vapor y al exterior

todo lo contrario ; es decir, un al to poder aislante y una moderada

resitencia al vapor.

La fábrica se encuentra protegida de los agentes climatológicos

externos, por lo tanto , preservando sus características.

Muros con cámara de aire :

Si la cámara de aire no es ventilada, sabemos que ofrece una

resistencia térmica moderada y nula al vapor, por lo que

deberemos de disponerla lo más al exterior posible si no queremos

utilizar cortavapores que generalmente se hacen obligatorios, o bien

ventilar la cámara para evitar las condensaciones que se forman, a

costa de reducir el grado de aislamiento. El que ventilemos la cámara

no quiere decir que queden resueltos en la totalidad los casos de

condensación intersticial, obligándonos a tener que disponer del

consabido cortavapor.

Por lo tanto el sistema tradicional de cámara al trasdós de la

fábrica es causa de condensaciones si no se dispone un cortavapor.

Como ya conocemos los mecanismos para evitarlas, en cada caso

concreto debemos utilizar el que mejor se ajuste a las exigencias de

todo orden que inciden en el diseño de un cerramiento y no solo el de

carácter higrotérmico, como pueden ser los criterios constructivos,

económicos, facilidad de ejecución, alojamiento instalaciones,

separaciones etc.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 110

Exigencias a los recubrimientos exteriores – interiores :

Revestimiento con materiales permeables al exterior:

Desde la óptica del comportamiento higrotérmico esto sería lo

deseable, pero como a la vez concurren otrascaracterísticas como

la durabilidad, entiendo que estos dos factores son contrapuestos,

ya que el efecto destructivo de los agentes climatológicos se acentúans

frente a materiales permeables como son la heladicidad, la

descomposición por reacciones químicas, etc.

Revestimientos con materiales impermeables al exterior:

En un principio y en la perspectiva higrotérmica, estos

revestimientos presentan un mal comportamiento, pues como sabemos

una capa impermeable al exterior es causa de condensaciones si

no se anula su efectividad con ventilación por detrás o bien nos

obliga a colocar un cortavapor muy eficaz al interior del

cerramiento.

En la práctica estos revestimientos que en principio y dado que se

ejecutan con materiales evidentemente impermeables como los

chapados de piedra compacta, paneles de plástico o plaqueados

cerámicos vitrificados, no lo son tanto dado el elevado número de

juntas necesarias para su puesta en obra, por lo que encada caso

deberemos evaluar estas juntas para obtener el grado de resistencia al

vapor del revestimiento y ponderar la necesidad de ventilar por detrás

o colocar un cortavapor al interior, en función del salto de presiones

de vapor entre interior y exterior.

Recomiendo la solución de ventilar si además en el cerramiento

hay una adecuada distribución de las capas en función de las

exigencias del local. En esta solución es obvio que no podemos contar

con la eficacia del aislante del revestimiento, pero como contapartida

mejoran ostensiblemente las condiciones de dicho revestimiento frente

a las variaciones térmicas y la cara exterior en contacto con la cámara

ventilada se encuentra protegida, aspecto este muy interesante desde el

punto de vista de la durabilidad.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 111

Revestimiento con materiales permeables al interior:

Generalmente este tipo de revestimientos tienen gran interés desde

la óptica del estudio de las condensaciones superficiales porque suelen

poseer propiedades higrscópicas, es decir, que almacenan la

humedad de condensación que se puede producir de forma

esporádica por un repentino aumento de la humedad relativa interior,

o por un descenso brusco de la temperatura exterior, para que cuando

desaparezcan estas causas devuelva la humedad retenida al

ambiente interior, regulando asi el grado de humedad del mismo.

Revestimiento con materiales impermeables al intrior:

Estos revestimientos son imprescindibles con humedades

relativas al interior elevadas, para evitar las condensaciones

intersticiales siempre que tengan la eficacia de un cortavapor, es

decir, deben ser contínuas o tener un reducido número de juntas. En

caso contrario habrá que disponer además un cortavapor.

En locales en los que la humedad relativa sea muy alta, pero no de

forma continuada, como son los cuartos de baño o cocinas, estos

revestimientos alicatados, plaqueteados, acompañados de un

moderada ventilación como es la exigida para estos locales, suele ser

suficiente, aunque es inevitable el que se formen gotas de agua que

escurrirán por el mismo, debiendo prestar especial atención a las

posibles patologías que puedan presentar.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 112

2. CERRAMIENTOS HORIZONTALES CON LOCALES NO CALEFACTADOS

Posición que debe ocupar la capa aislante en suelos o techos según el

flujo sea descendente o ascendente, en función de las exigencias concretas

de uso de los locales.

Suelos. Flujo descendente:

El aislante se debe colocar siempre que se pueda en la cara fría, es

decir, por debajo del forjado, para los locales de uso continuado y

calefacción ininterrumpida como es el caso de viviendas. (fig.12)

En locales con humedad relativa interior moderada se puede disponer

la capa aislante sobre el forjado pero el pavimento debe ser flotante para

no transmitir acciones macánicas al aislante.(fig.13)

En el caso poco frecuente por desgracia de disponer un pavimento de

entramado, la cámara que queda entre el pavimento y el aislante debe

ventilarse.(fig14)

En locales con calefacción en el pavimento que proporciona una

temperatura ambiente uniforme en el local, el aislante se debe colocar por

debajo de los tubos radiantes para no impedir la emisión de calor.(fig.15)

Techos. Flujo descendente:

Vale lo dicho para suelos pero al contrario, considerando el caso de

pavimento sobre entramado como si fuera un falso techo.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 113

3. CUBIERTAS

Posición que debe ocupar la capa aislante y el cortavapor en el

caso de cubiertas ventiladas y no ventiladas.

Cubiertas ventiladas:

El aislante se colocará sobre el forjado o elemento resistente

cuidando el que sea contínuo para evitar los puentes térmicos mediante la

utilización de separadores, por ejemplo.

El aire de la cámra, dependiendo del grado de comunicación con

el exterior, estará más o menos cargado de vapor, por lo que en cada caso

estudiaremos la necesidad o no de colocar un cortavapor. (fig.16).

En general no será preciso disponer un cortavapor, pero en caso de

locales con humedad relativa interior muy alta se dispondrá un

cortavapor sobre el forjado siempre que éste, como ocurre

normalmente, ofrezca poca resistencia térmica. (fig 17).

El material impermeable de cubierta y su base protegen la capa

aislante y la cámara evita los transtornos provocados por los cambios

bruscos de temperatura o presión de vapor haciendo de amortiguador.

Cubiertas no ventiladas:

Dado que el soleamiento es elevado en las cubiertas y que además

están sometidas a cambios bruscos de temperatura (dia-noche), tiene

especial importancia en este tipo de cubiertas la protección que demos

al impermeabilizante para que se mantengan sus propiedades de

estanqueidad.

Otro factor importante son la formación de burbujas de vapor

formadas por la elevada temperatura que se alcanza en las cubiertas no

protegidas suficientemente y que son causa de roturas en el

impermeabilizante produciendo patologías graves + goteras.

En las cubiertas se acentúa también el fenómeno de las

condensaciones, puesto que al ser el flujo de calor ascendente, la

temperatura de la cara interior del techo de cubierta es más elevado que el

de la media local.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 114

Expuesto esto, estamos en condiciones de ofertar soluciones de

cubierta transitable o no, que den respuesta correcta a las exigencias de

diseño.

Esta solución ofrece garantías frente al grado de aislamiento, y el

forjado está protegido de las variaciones de temperatura, pero no puede

evitar la formación de condensaciones intersticiales, para humedad

relativa inferior a la moderada. (fig.18)

Esta solución garantiza además el comportamiento frente a las

condensaciones, siempre que el cortavapor se más eficaz que el

impermeabilizante de cubierta, del orden de cinco veces más como media.

(fig.19.)

Solución para locales con humedad relativa alta, al disponer una

capa equilibradora comunicada al exterior y que evita el que se forman

burbujas de vaor que perforen el cortavapor. Si se produjera

condensaciones en el forjado por el elevado valor de la Hr interior el

cortavapor lo dispondríamos por debajo de éste.

En caso de que la elevación de la Hr interior fuera esporádica,

dispondríamos una capa esponja.

En el caso de existir humedad de la construcción y ante el peligro de

formación de burbujas bajo el impermeabilizante que podrían perforarlo,

dada la temperatura tan elevada que se alcanza en verano, se puede

disponer otra caoa equilibradora debajo de éste.

Adecuada protección del impermeabilizante, amortiguandose los

efectos de las vaiaciones térmicas extremas a las que se en cuentra

sometida la cubierta.

En lo demás vale lo dicho anteriormente.

Por tanto podemos decir que esta solución es óptima para cubiertas no

transitables.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 115

Solución correcta para azotea transitable:

El cortavapor epor encima del forjado es solamente válido para

Hr interior normal, en caso de ser excesiva puede condensarse el vapor

en el forjado, por lo que debemos disponer de cortavapor por debajo del

mismo.

El pavimento debe ser flotante interponiendo una capa entre éste y el

aislante que garantice la no transmisió nde esfuerzos a éste.

4. CERRAMIENTOS EN CONTACTO CON E L

TERRENO

Dado que las pérdida de calor por transmisión a través de los

cerramientos en contacto con el terreno es muy reducida, no considero

necesario hacer un análisis exhaustivo del comportamiento de los

mismos, no interesando aumentar el grado de aislamiento por resultar

claramente antieconómico.

Como por ejemplo, al aumentar diez veces en una solera la cantidad

de material aislante con un coeficiente de conductividad λ = 0.002

solamente disminuye en un 40 por 100 e lcoeficiente de transmisión

térmica de la misma K.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 116

COMPORTAMIENTO ACÚSTICO DE LOS

CERRAMIENTOS

GENERALIDADES

No debería exigirse el mismo aislamiento acústico en todos los casos, pues no requiere el mismo aislamiento

una vivienda en el campo que una vivienda en el centro de la ciudad. Sin embargo la NBA-CA 88 no tiene esto en

cuenta.

El sonido se produce por la propagación de ondas sonoras , que son ondas acústicas que producen sensación en

los órganos auditivos.

Se entiende por sonido una variación de la presión ambiental que se propaga en forma de ondas. No toda variación

de la presión ambiental es perceptible como sonido. Esta variación de la presión ambiental es lo que se denomina

PRESIÓN ACÚSTICA. Se mide en μbar. 1 μbar = 10 –6 bar (kg/cm2)

El sonido es un fenómeno vibratorio. Se llama PERIODO (T) al tiempo que la oscilación tarda en realizar un ciclo

completo. Se mide en segundos (s).

La FRECUENCIA (F) es el número de ciclos que se realiza en 1 segundo; es la inversa del periodo. F = 1 /T. Se

mide en ciclos por segundo, que se denominan Hercios (Hz).

La VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN (C) del sonido, es la velocidad con que se desplazan las ondas sonoras. Es

independiente de la presión acústica.

LONGITUD DE ONDA (λ) : Distancia que recorre una onda sonora en el tiempo de un periodo . Depende de la

velocidad de propagación y del periodo (o la frecuencia) . Se mide en m. λ = C · T = C / F

IMPEDANCIA ACÚSTICA (Z) : Facilidad que ofrece el medio a la propagación del sonido. Es el cociente entre

la presión acústica (P) y la velocidad propia del movimiento vibratorio definida antes como velocidad del sonido. Z

= P / V . Se mode en ohmios acústicos ( g/s · cm)

AUDICIÓN

El oido percibe las variaciones de presión en forma de sonido cuando su periodicidad está entre las 20 y 20000

variaciones por segundo, es decir, cuando su frecuencia está entre los 20 y 20000 Hz.

Esta banda de frecuencias audibles se descompone en tres regiones : Frecuencias graves, medias y agudas

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 117

Frecuencia 20 Hz mínimo infrasonidos

Frecuencia 20000 Hz máximo ultrasonido

PROPAGACIÓN DEL SONIDO

Se pueden clasificar las ondas atendiendo a la forma en que se mueven las partículas del medio respecto a la

dirección de propagación.

onda transversal : el movimiento de las partículas es perpendicular a la

dirección de propagación.

onda longitudinal : el movimiento de las partículas del medio es

paralelo a la dirección de propagación a esta categoría corresponden

las ONDAS SONORAS

La propagación del sonido se produce en gases, líquidos y también en sólidos.

∗ En gases y líquidos :

La propagación del sonido no es objeto de tensiones transversales, y las ondas sonoras son ondas de

densidad con movimiento longitudinal. La propagación se caracteriza con dos magnitudes : la presión

sonora “P” y la velocidad del sonido “V”.

Estas ondas longitudinales se propagan de dos formas:

- ondas planas progresivas

- ondas esféricas

∗ En sólidos:

Además de las longitudinales , el sonido también se puede propagar mediante ondas transversales.

Tipos de ondas:

- Longitudinales

- Transversales

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 118

- Longitudinales-Transversales: entre ellas, se encuentran las “ ondas de flexión “.

Las más importantes desde el punto de vista del aislamiento acústico son las ondas de flexión. Su

velocidad de propagación “C”, al contrario que en los otros tipos de ondas, no es constante, sino

proporcional a al raiz cuadrada de la frecuencia ( c = √ ω · 4√ B / M, donde M = masa superficial ; B =

rigidez a flexión ). Con este tipo de ondas, se produce una dispersión espacio temporal de las diversas

longitudes de onda a su paso por el sólido; es decir, que en la propagación de un impulso con un amplio

espectro de frecuencias llegan primero las altas frecuencias a un punto alejado del sólido.

La velocidad del sonido en el aire no depende de la frecuencia y varía con la temperatura (+T >V).

La velocidad de transmisión de una onda en un medio cualquiera depende de una propiedad elástica del medio

en que se propaga (o material) y otra inercial.

Valores característicos de velocidades longitudinales y transversales de algunos medios y materiales:

Medio Temperatura ºC Velocidad m/sg

aire 0ºC 331m/s

20ºC 343 m/s

agua 15ºC 1450 m/s

aluminio 20 5100 m/s

granito 6000 m/s

aislamiento 20ºC 5100 m/s

caucho 0ºC 54 m/s

MAGNITUDES FÍSICAS DEL SONIDO

∗ PRESIÓN SONORA (P)

Analiza la variación en torno a la presión atmosférica o de equilibrio, producida por una perturbación

sonora; al nivel del mar es del orden de 105 N/m2. Es la diferncia entre la presión total instantánea en un

punto determinado, en presencia de una onda acústica, y la presión estática en el mismo punto.

El valor medio de la presión sonora es aproximadamente nulo, ya que toma tantos valores positivos como

negativos y por ello no es un indicador.

La percepción de una onda sonora por el oido humano implica una vibración de las partículas del aire

situadas delante del tímpano, con una frecuencia definida y una amplitud determinada. Esta vibración puede

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 119

considerarse también debida a las variaciones de presión del aire en es mismo punto. La presión del aire se

eleva sobre la atmosférica y después de hace inferior a ella. El exceso de máximo de presión sobre la

atmosférica se denomina amplitud de la presión sonora.

Las presiones más fuertes que soporta el oido humano son de 28 N/m2 por encima o por debajo de la presión

atmosférica . Los sonidos más débiles capaces de excitar al oído, siempre a 1Khz, son de 2·10-5 N/m2.

∗ INTENSIDAD SONORA ACÚSTICA (I)

Valor medio de la energía transportada por una onda, por unidad de superficie y tiempo, a través de una

superficie perpendicular a la dirección de propagación.

Es igual a la presión sonora (fuerza por unidad de área) por la velocidad de las partículas.

I = p·v p = presión

Se mide en W/m2 V = velocidad

∗ POTENCIA SONORA

Valora la energía que una fuente emite en la unidad de tiempo. Se mide en watios. W

LA MEDIDA SUBJETIVA DEL SONIDO

El oido humano se fundamenta en dos sensaciones :

- El tono

- La intensidad

El tono se puede determinar fácil y objetivamente midiendo la frecuencia

La intensidad es una magnitud, en parte subjetiva. Está relacionada con la presión sonora, que es objetivamente

medible; sin embargo, dos sonidos de igual presión sonora y de distinta frecuencia no producen la misma

sensación de intensidad. Se define como la energía por unidad de superficie y se mide en W/m2.

Umbral auditivo : Para que nuestro oido comience a percibir el sonido, la presión acústica debe ser, al menos de

2·10-4 μbar.

Umbral doloroso : Cuando la presión acústica supere los 103 μbar.

En intensidades : Umbral auditivo 10-12 w/m2

Umbral doloroso 25 w/m2

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 120

“ Nuestras impresiones sonoras varían según una progresión aritmética, cuando las impresiones físicas que las

causan varían en progresión geométrica” . Si la excitación varía de 10 a 100, nuestra impresión sonora varía de 1 a

2. Por ello representamos las medidas acústicas en escala logarítmica. El oido humano es logarítmico.

El nivel acústico, se mide en decibelios , mide las sensaciones del oido. dB es lo que nosotros sentimos

El decibelio se define :

- 20 veces el logaritmo de la relación de la presión sonora referida al umbral auditivo.

- 10 veces el logaritmo de la relación de la intensidad acústica referida al umbral auditivo.

L (dB) = 20 · log P/Po = 10 · log I/Io L = Nivel acústico, en dB

Po = 2 · 10 –4 μbar

Io = 10 –12 w/m2

El decibelio no tiene dimensiones

Umbral auditivo0 dB

Umbral doloroso 134 dB

La duplicidad de la intensidad no produce el doble de decibelios, produce un aumento de 3 dB.

SENSIBILIDAD AUDITIVA

El oído humano no es igual de sensible a todas las frecuencias.

La sensibilidad es máxima para 1000 Hz, algo menor para frecuencias mayores y disminuye mucho para bajas

frecuencias.

Dentro de las ondas sonoras, importan en las edificaciones las comprendidas entre 100 – 5000 Hz, por

comprender el rango principal de los sonidos producidos por las fuentes de ruido y por la eficacia asegurada de los

materiales acústicos fuera de este rango en casi todos los casos.

El intervalo de frecuencias e intensidades de presiones sonoras a las que es sensible el oido queda representado

gráficamente en el siguiente diagrama, que corresponde a la zona de audición de una persona con el oido en buenas

condiciones : Gráfica umbrales audición :

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 121

La curva superior representa el nivel de intensidad correspondiente al sonido más débil que puede percibirse a

cada frecuencia.

El oido presenta sensibilidad máxima en el intervalo de frecuencias comprendido entre 2 y 3 Khz. Esta curva se

denomina umbral de audición.

La ordenada de la curva superior representa la intensidad del sonido por en cima del cual la sensación es

dolorosa, es el umbral del dolor.

El rango audible varía con al intensidad, pero por otra parte , el rango de intensidades audibles varía con

la frecuencia.

La sensibilidad del oido humano que hemos visto para tonos puros, no es igual en el caso de sonidos y ruidos

compuestos de varios tonos. Para ruidos compuestos se produce un efecto de enmascaramiento.

Este fenómeno puede producir un efecto ventajoso o perturbador. Cuando el ruido “enmascarante” desaparece,

se perciben los ruidos que antes no se percibian.

El ruido es una señal acústica de tono no definido:

Ruido : ondas no armónicas molesta

Música : ondas armónicas no molesta

La molestia es un concepto indefinido. La parte medible de la ,olestia se apoya fundamentalmente en la

impresión de que las frecuencias latas son más molestas que las bajas.

En aislamiento acústico es mas importante aislar para agudos.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 122

EL DECIBELIO A

Sistema empleado para definir con un solo valor el nivel de presión acústica. Basada en las curvas sobre la

sensibilidad del oido en función de la frecuencia. Se obtiene mediante lo que se llama curva de ponderación A que

compensa la diferencia de sensibilidad que para el oído humano tienen las distintas frecuencias.

La medida en dBA se acepta como valoración simple más aproximada a la sensación producida por música,

palabra y ruidos comunitarios más generales, incluidos los de tráfico y electrodomésticos.

El decibelio A mide las sensaciones .

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 123

Unidad nueva : dBA , compara distintos sonidos con distintas potencias e intensidades. Pondera esoa matices

con curvas y con tablas.

FUENTES DE RUIDO

Las perturbaciones acústicas encontradas en los edificios se suelen clasificar en dos grandes grupos:

∗ Ruidos originados por el aire

∗ Ruidos originados en los sólidos.

Corresponden respectivamente a ruidos aéreos y ruidos estructurales.

De los tres métodos generales de actuación en la propagación en el control del ruido : Reducción de la fuente, en

el camino de propagación y en el receptor, el control de ruido en los edificios es un caso de actuación en el camino

de propagación.

Un último mecanismo de control del ruido en edificios, consiste en el tratamiento interior del recinto donde se

situa el receptor. Es la denominada acústica de recintos en donde los conceptos de absorción acústica y

reberberación cobran toda su importancia.

Unen todos los puntos de distintas frecuencias y potencias que se escuchan igual.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 124

VIBRACIONES

Se entiende por sensación de vibración, la sensación de excitación vibratil que se produce por contacto directo

del cuerpo humano con un cuerpo sólido que vibra.

No existe una separación clara entre sonido y sensación de vibración.

Independientemente del sonido el cuerpo humano percibe las vibraciones. Las vibraciones y el ruido

estructural vienen intimamente ligados.

ACONDICIONAMIENTO ACÚSTICO POR ABSORCIÓN

* REFLEXIÓN DE SONIDO La forma de tratarlo es el ACONDICIONAMIENTO ACÚSTICO.

Sean dos medios, 1 y 2, cuyas impedancias son, respectivamente z1 y z2. Consideramos una onda incidente “i”

que va del medio 1 al 2. Al llegar al límite, parte de la energía sonora se refleja mediante una onda reflejada “r” y

otra parte se transmite al medio 2 mediante una onda transmitida “t”.

Se define:

Factor o coeficiente de transmisión t = Pt / Pi = 2Z2 / (Z1 + Z2)

Factor o coeficiente de reflexión r = Pr / Pi = (Z2 – Z1) / (Z1 + Z2)

La última ecuación nos indica que cuanto mayor sea la diferencia entre Z1 y Z2, la reflexión será mayor, y por

tanto, existirá una elevada amortiguación del sonido. Cuanta mayor diferencia de impedancia entre el medio 1 y

2 mayor será la reflexión.

Z es grande para el agua y los sólidos.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 125

* ABSORCIÓN DEL SONIDO α (relación con la rigidez)

GRADO DE ABSORCIÓN

En lugar del factor de reflexión r se emplea el grado de absorción (α), que se define como la fracción de

energía de onda incidente que no es reflejada.

Como la energía es proporcional al cuadrado de la reflexión ,tenemos : α = 1 – r2

Grado de absorción de paredes sin revestir, empleando materiales de construcción usuales es , en general:

α ≤ 0.05

Para un local con α = 0.1 es necesario 20 reflexiones para que la energía sonora se reduzca en 10 dB. Aumento

el nivel sonoro por reflexión.

Un cristal refleja mucho y un corcho poco.

“Lo que hablo + lo que se refleja” es el nivel sonoro. Evitar que refleje con materiales absorventes.

Donde hay que hablar necesitamos reflexión y con música absorción.

La cuantía de la absorción total de un recinto contribuye a condicionar el nivel sonoro del mismo, supuestas

iguales las restantes características. Para evaluar esa contribución hay que considerar que el nivel sonoro

estacionario de un recinto se compone de dos sumandos : uno debido al sonido directo y el otro al sonido procedente

de las sucesivas reflexiones en las paredes (sonido reberberante).

* TIEMPO DE REVERBERACIÓN

Para medir la reverberación se emplea la magnitud tiempo de reverberación :

Tiempo necesario para que la intensidad acústica de un ruido inicialmente estacionario en el interior de

un recinto se reduce a una millonésima de su valor inicial (60 dB) , contado a partir del instante en el que la

fuente cesa su emisión. (equivalente a considerar una reducción de 60 dB del nivel de presión acústica o nivel de

intensidad acústica)

La importancia de la absorción acústica es manifiesta sobre todo en el control de la reverberación de un recinto,

magnitud que condiciona la inteligibilidad de la palabra y la calidad de la música. Existen criterios de valores

óptimos de la reberveración en función del volumen del recinto tanto para la palabra como para los distintos tipos

de música. En función de los usos , los tiempos de reberberación son diferentes

Si en ese tiempo nos da tiempo a escucharlo , hay eco.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 126

Dicho tiempo de reverberación puece medirse mediante aparatos adecuados o bien calcularse empíricamente con

cierta aproximación mediante la fórmula:

T = 0.161 · V/A V = volumen del recinto (m3)

A = area absorbente del local (m2)

Esta acuacion es aplicable, especialmente en recintos no muy grandes, donde las superficies que los limitan

posean un coeficiente de absorción uniforme y cuyo valor no sea superior a 0.2.

Para valores del coeficiente de absorción superiores y siempre que exista una cierta uniformidad entre los

mismos; es más conveniente la utilización de la fórmula:

0.161 · V TR = - S · Ln (1 - αm) donde : α1 · S1 + α2 · S2 + ... + αn · Sn αm = S1 + S2 + ... + Sn

V = Volumen del local (m3)

S = Suma de superficies que limitan el local (m2)

Ln = Logaritmo neperiano

αm = coeficiente de absorción medio de las superficies

que limitan el recinto

Sn = superficies que limitan el recinto (m2)

αn = Coeficiente de absorción de las diferentes

superficies que limitan el recinto

Muy absorbente sorda , no tiene rebote ; el sonido se apaga

Poco absorbente se escucha dos veces

* AMORTIGUACIÓN DE SONIDO

La propagación del sonido no se realiza nunca sin pérdidas, sino que está supeditada a una mayor o menor

amortiguación, es decir, la presión o la velocidad disminuyen al aumentar la distancia al foco sonoro.

Clases de amortiguación acústica: ( que dependen de las características del medio físico y de la frecuencia del

sonido)

1. Amortiguación de propagación ; no es una pérdida sino una disminución de la amplitud de onda

debido a la densidad de energía.

Page 127: 02 · Los cerramientos y sus prestaciones

LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 127

Ondas esféricas : ½ proporcional

Ondas planas : no existe

2. Amortiguación clasica : causada por el roce interno de las partículas excitadas por la vibración

condicionado a la viscisidad del medio y la transmisión de calor generado por este roce entre las

partículas.

3. Amortiguación molecular : a la amortiguación clasica se le suma un proceso de “relajación molecular”

térmica, debido a las necesidades de equilibrio de las partículas excitadas por las vibraciones.

En el caso del aire la amortiguación depende de la frecuencia del sonido considerado, de la humedad

relativa y de la temperatura.

La amortiguación es mayor a temperatura constante , para mayores frecuencias y menor humedad relativa.

Los sonidos de alta frecuencia son amortiguados en mayor medida por los de baja frecuencia. (en el aire).

PROPAGACIÓN Y AMORTIGUACIÓN DEL SONIDO EN EL ESPACIO LIBRE

Si consideramos una fuente de sonido en el espacio libre, a medida que nos alejamos de la misma se produce una

disminución de la presión sonora inversamente proporcional a la distancia. Pero este efecto no debe considerarse en

principio como una mortiguación del sonido en si, sini más bien como una disminución de la amplitud originada por

la distribución de la energía en volumen mayor.

PROPAGACIÓN Y AMORTIGUACIÓN DEL SONIDO EN RECINTOS

En un recinto o local cerrado, las ondas emitidas por una fuente determinada chocan con las superficies que

limitan el local, dando origrn a ondas reflejadas, las cuales a su vez se reflejan nuevamente, repitiéndose el

fenómeno multitud de veces.

La presión acústica que existe en un punto determinado del recinto, después de haberse producido varias

reflexiones de sonido, es la resultante de las presiones de las ondas emitidas en distintos mamentos y que en el

instante de la observación se cruzan en el punto considerado. O dicho de otro modo, la presión en dicho punto es el

resultado de la presión del campo directo (ondas que se han propagado desde la fuente sin chocar) y del campo

reverberado (ondas que han chocado una o varias veces contra la superficie del local).

Por tanto, el nivel de presión acústica en un punto, depende en gran medida de la absorción acústica de las

superficies que limitan el local y que en definitiva definen la absorción glbal del mismo o área absorbente del local.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 128

* AISLAMIENTO DE SONIDO

Se trata de impedir su propagación mediante medios u obstáculos reflectores ; siempre que se trate de

lograr un gran factor de reflexión, hay que interponer al sonido en su camino un medio cuya impedancia Z

sea lo más diferente posible a la del medio que conduce el sonido; por tanto, es lógico tratar por un lado el

aislamiento del sonido en el aire u otro medio gaseoso (baja impedancia) y , por otro, el aislamiento en sólodos

(alta impedancia). Cuanto mayor sea la diferencia de impedancia entre los medios , mejor reflexión.

Entiendo que la transmisión del sonido aéreo tiene que tratarse con materiales sólodos, de alta impedancia,

mientras que la transmisión del sonido a través de los sólidos se tratará con materiales de baja impedancia.

1- RUIDO AEREO

Los ruidos generados en el aire o transmitidos a éste por alguna superficie sólida se pueden tratar de la misma

manera.

El método más natural y efixcaz de protección frente a estos ruidos consiste en la interposición de una

barrera que además de envolver completamente la zona a proteger ya que en caso contrario y por difracción de las

ondas acústicas, principalmente las de baja frecuencia, puede llevar una parte importante de la energía acústica. Las

fachadas y cubiertas protegen de los ruidos aéreos externos. Las paredes divisorias protegen de los ruidos internos a

las edificaciones.

Si colocamos una barrera entre dos locales para conseguir un aislamiento de ruido aéreo, la transmisión del ruido

de un local a otro se puede realizar por distintos caminos:

a) Via directa 2, que se puede descomponer en dos causas principales :

∗ Porosidad e intersticios de los cierres

∗ Efecto diafragma : flexión bajo el efecto de la presión sonora, como una membrana.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 129

b) Vía indirecta

∗ Por conductos (aire acondicionado) Los tubos de aire acindicionado pueden transmitir el sonido. Esto puede

evitarse colocando unos diafragmas que amortiguen el ruido aéreo. El sonido se amortigua colocando

juntas elásticas entre las piezas.

∗ Paredes o cierres

Hay diversos índices para cuantificar el ruido aéreo:

∗ Aislamiento acústico específico : de un elemento constructivo específico es su capacidad para reducir la

intensidad acústica del ruido al interponerle en su propagación. Se mide por la diferencia entre los niveles de

intensidad (o presión) acústica incidente y transmitida a través del elemento constructivo.

A = 10 · log Ii / It = Li – Lt dB

De modo similar el aislamiento entre recintos corresponde a la disminución de intensidad de ruido al pasar de

un recinto emisor al receptor. Distinguimos entre :

∗ Aislamiento acústico bruto : Es la diferencia de niveles de presión acústica que existe entre el nivel

acústico del local donde está la fuente (local emisor) y el del local donde se recibe el sonido (local receptor)

D = L1 – L2 (dB)

Este valor puede corresponder a una sola frecuencia, a una banda de frecuencia o al espectro total de

frecuencias.

∗ Aislamiento acústico normalizado : Es la diferencia de nivelesm de presión acústica entre el local

emisor y el receptor, pero teniendo en cuenta la influencia que, sobre el nivel, ejerce la reverberación. Si

existe reverberación elevada, el valor del nivel acústico L2 es mayor que el que cabría esperar debido al

aislamiento producido por la pared, con lo que el aislamiento acústico se reduce.

Corrección de los resultados teniendo en cuenta que una habitación con un amueblamiento normal tiene un

tiempo de reverberación de 0.5 s, o un área de absorción equivalente de 10m2.

R = L1 – L2 + 10 log (S/A) = L1 – L2 + 10 log T / 0.5 ( dB )

Siendo : S la superficie en m2 del elemento común

A = la absorción equivalente del recinto

receptor, en m2

T = Tiempo de reverberación en s, del local

receptor para la frecuencia considerada

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 130

Cuando la única vía de comunicación entre los recintos es la pared separadora o elemento constructivo, el

aislamiento normalizado coincide con el aislamiento específico del elemento constructivo. (La intensidad acústica

incidente se supone reverberante).

( El sistema de caja dentro de caja aprovecha el diseño para lograr un mejor comportamiento acústico ; la otra

forma es con la técnica)

AISLAMIENTO A RUIDO AEREO EN PAREDES SIMPLES :

No está formada por varias hojas independientes , aunque no sea homogenea, sino que debe cumplir que los

puntos situados sobre la misma normal no modifiquen su distancia mutua cuando la pared realice vibraciones.

El aislamiento acústico es función de sus propiedades mecánicas.

Para obtener un buen aislamiento acústico, estas paredes deben ser :

- Suficientemente pesadas.

- Debilmente rígidas

- Estancas al aire

• Ley de masas , experimental :

El aislamiento acústico es mayor cuanto mayor sea su masa , sobre todo a frecuencias altas.

El aislamiento viene dado por:

a = 20 log ωm / 2z ω = pulsación 2πf (Hz)

m = masa superficial (kg/m2)

z = impedancia acústica del aire ( Rayl)

Esto, pasado

Para una frecuencia dada, el aislamiento incrementa 6 dB al duplicar la masa. Al promediar en frecuencia,

que es análogo para todos los divisorios , se obtiene que el aislamiento promedio es solo función de la masa, con el

incremento reseñado de 6 dB al duplicar la masa.

Para grandes aislamientos a ruido aereo no recurrir a la ley de masas , saldrían grandes espesores. La forma

de conseguir grandes aislamientos es doble cámara interior.

La ley de masas no vale para elementos que no pesan. Los grandes aislamientos acústicos se hacen con un

pasillo interior ya que la ley de masas tiene sus límites.

Ley logarítmica, llega un momento que se estanca.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 131

Aislamiento de una capa de material poroso : Idea errónea de que los materiales absorbentes proporcionan

gran aislamiento.

A bajas frecuencias, el aislamiento de capas porosas no depende más que de la masa por unidad de superficie, es

decir, es muy bajo. A altas frecuencias son la porosidad y la resistencia al flujo las que determinan el aislamiento,

que para una capa de 10cm no pasa de unos decibelios. Cuanto más poroso menos aisla y cuanto más resistente

al flujo de aire más aísla.

• Efecto de coincidencia

Los cuerpos vibran con sus frecuencias propias , en paredes delgadas y rígidas son audibles.

La ley de masas sólo se cumple en un intervalo de frecuencias que está´determinado por dos frecuencias

características y en el entorno de las cuales, no se cumple la ley, con una reducción notable del aislamiento acústico.

- La frecuencia natural del sistema (fo) como un todo, que depende de la masa de la pared y de las sujecciones

perimetrales de la hoja.

- La frecuencia crítica o de coincidencia, en la cual las ondas incidentes coinciden en frecuencia con las ondas

longitudinales de flexión de la pared. Esta frecuencia depende exclusivamente del material de la pared y de su

espesor.

Para ciertas frecuencias de excitación , la onda sonora hace vibrar la pared entrando en frecuencia crítica,

disminuyendo el aislamiento acústico ostensiblemente. En una zona de frecuencia, llamada frecuencia de

coincidencia, la energía acústica se transmite a través del divisorio en forma de ondas de flexión acopladas con las

ondas acústicas del aire, con la consiguiente disminución del aislamiento acústico

Preocupante para tabiquería ligera, tienen comportamiento de frecuencias propias.

Recomendable recurrir a hojas de espesor diferente en los tableros u hojas, con lo que no se produce una

anulación del aislamiento acústico.

• Importancia de la estanqueidad (de la junta)

Los defectos de las juntas de albañilería, las rendijas de las puertas y ventanas, las juntas de paneles

prefabricados, etc... juegan un papel nefasto cara al aislamiento acústico, dando lugar a las “fugas acústicas” o

“puentes acústicos”. Estas fugas dejan pasar fundamentalmente las frecuencias agudas, con lo que el problema se

agrava.

(Existen fábricas de ladrillo que sólo tienen junta horizontal y funcionan peor a comportamiento acústico.

Juntas abiertas : empeoran el aislamiento acústico)

Cámara de fibra de vidrio o lana de roca : aislamiento de célula abierta. Lo que tiene aislamiento a ruido aéreo

es el conjunto del tabique, no la fibra de vidrio o la lana de roca solos.

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CONSTRUCCIÓN IV 132

AISLAMIENTO A RUIDO AÉREO EN PAREDES MÚLTIPLES

La necesidad de obtener aislamientos superiores a los previstos por la Ley de Masas ha inducido al desarrollo de

otros sistemas entre los que hay que destacar los divisorios de dos hojas o dobles paredes.La idea es aproximarse al

ideal de sumar artiméticamente los aislamientos de cada hoja. No obstante hay entre ambas un acoplo a través de la

cámara de aire que las separa y el perímetro que las conecta más o menos rigidamente.

Si una pared de masa “m” la dividimos en dos hojas de masas m1 + m2 = m y las separamos una distancia “d” ,

el conjunto ofrece un aislamiento acústico superior al de la pared simple de masa equivalente.

Este hecho representa un paso importante en el aligeramiento de las soluciones constructivas para un

mismo valor de aislamiento acústico. Además este aligeramiento puede ser muy notable con la utilización de

materiales ligeros blandos a la flexión (es ddecir, fc elevada).

• Resonancia de los cerramientos

To = 615 /√d · √ ( 1/m1 + 1/m2 ) Hz siendo : d = distancia

m = masa hojas Kg/m2

Cuanto mayor sea la masa y/o la distancia , más baja será la frecuencia crítica y menor la sensibilidad del oído.

To < 100 Hz 75 Hz d > 67 ( 1/m1 + 1/m2 ) cm.

60 Hz d > 105 ( 1/m1 + 1/m2 ) cm.

Pub : Solución : Aislar todo : paredes flotantes, suelos flotantes separados con lana de roca. El pilar se rodea

con tabiques.

El análisis del aislamiento en este caso, nos lleva a la aparición de frecuencias en el entorno de las cuales existe

una fuerte reducción del aislamiento, En este caso se trata de la “frecuencia natural del sistema” y de las

“frecuencias de cavidad”, que dan lugar a zonas dominadas por fuertes factores de influencia.

- la frecuencia natural del sistema (fo) se refiere al conjunto de masas m1 y m2, unidas por un resorte de rigidez K.

Este sistema masa-muelle-masa, con la capacidad de vibrar, posee una frecuencia de resonancia determinada.

Un sistema asi es capaz de vibrar con una frecuencia propia. Definida por la siguiente expresión :

f0 = 1 / 2π · √ K · (m1 + m2) / (m1 · m2) (Hz) donde:

K – Rigidez del medio separador

m1 y m2 – Masas de los elementos (kg/m2)

El medio separador puede estar constituido por aire, un material determinado o un sistema mecánico.

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CONSTRUCCIÓN IV 133

Si el medio lo constituye el aire, la frecuencia de resonancia viene dada por la expresión:

f0 = 615 / √d · √ 1/m1 + 1/m2 (Hz) donde:

d – Espesor de la capa de aire (cm)

m1 y m2 – Masas superficiales de los elementos (kg/m2)

Esta frecuencia (f0) será tanto más baja cuanto mayores sean las masas y/o mayor la distancia entre ellas. Para

esta frecuencia , el aislamiento acústico es muy bajo, prácticamente nulo; por tanto, se debe conseguir que esta

frecuencia sea lo más baja posible, ya que la sensibilidad del oido disminuye con la frecuencia. Normalmente se

busca que esta frecuencia esté por debajo del campo de medida (100 Hz).

Para frecuencias superiores a la frecuencia de resonancia es donde se aprecia realmente la ventaja de la doble

pared, ya que para una masa equivalente a la pared simple la mejora del aislamiento teórica alcanza los 18

dB al duplicar la masa, en vez de 6 dB.

El nivel de aislamiento queda reducido en torno a las zonas en que las masas m1 y m2 , tengan sus frecuencias

críticas o de coincidencia, ya que en estas frecuencias cada una de las hojas será muy transmisora del sonido.

La mejora del aislamiento se puede obtener con diversos procedimientos:

∗ Haciendo que ambas hojas, si son del mismo material, no sean iguales de espesor, para evitar el efecto de

acoplamiento con la frecuencia crítica.

∗ Diseñando hojas de materiales diferentes, especialmente que uno de ellos sea blando a la flexión (cartón

yeso, chapa metálica...), para que al menos una de las hojas tenga una frecuencia crítica muy elevada

(3.000 Hz) donde el aislamiento ya es tan importante, que no presenta influencias negativas apreciables.

Este es el caso del trasdós sobre cerramientos o divisorios de obra, con placas de cartón - yeso

∗ El límite ideal, es la disposición de las dos hojas con materiales blandos a flexión. Este es el caso de la

tabiquería de montaje en seco, con placas de cartón yeso.

∗ Los procedimientos anteriores, se deben complementar con un elemento absorbente interno en el interior de

la cámara de aire. ( lana de roca...)

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CONSTRUCCIÓN IV 134

El efecto de este elemento absorbente es conseguir el desacople de las dos hojas y una absorción de energía

acústica que se transmite de la hoja excitada por la vibración sonora, hacia la segunda.

Simple Pared de 100 Kg / m2 40 dB

Pared de 200 Kg / m2 46 dB

Compuesta 100 + 100 Kg /m2 80 dB Acoplamiento

• Ondas estacionarias entre capas

La zona de “dominio de las resonancias de cavidad”, gobernada exclusivamente por la distancia “d”.

En esta zona el aislamiento baja fuertemente en el entorno de cada:

d = n · c/2· f c = velocidad del sonido

n = número natural

d = distancia entre las capas (m)

f = Frecuencia (Hz)

Para estas frecuencias , el sistema se comporta como una massa única mt = m1 + m2, ya que ambas hojas se

acoplan acústicamente, desapareciendo el efecto aislante de la pared doble.

Solo existe una solución general al problema : la presencia de elementos absorbentes en al cavidad ( ej : lana de

roca...), que amortiguará la fuerte caída del aislamiento, por absorción de buena parte de la energía de resonancia de

la cavidad. Con materiales absorbentes reducimos el acoplamiento (fibra de vidrio o lana de roca).

Factores determinantes del acoplamiento:

∗ Resonancia de las paredes

∗ Ondas estacionarias entre capas

∗ Uniones rígidas en elementos

• Acoplamiento rígido entre elementos

En un cerramiento múltiple se deben evitar las conexiones rígidas (clavos, tornillos, rastreles) ya que pueden

disminuir el aislamiento hasta el de una hoja simple de masa equivalente.

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CONSTRUCCIÓN IV 135

Si no son inevitables tales puentes, por ejemplo en las sujecciones alterales de las paredes, en los pasos

inevitables de tuberías etc.. , entonces :

− Uniones blendas en paredes pesadas.

− Uniones pesadas en paredes ligeras.

Elemento rígido Elemento flexible

Unión flexible Unión rígida

Elemento rígido Elemento flexible

TABLA 3 : consejos prácticos para cerramientos

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CONSTRUCCIÓN IV 136

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CONSTRUCCIÓN IV 137

2- TRANSMISIÓN DE RUIDO POR CUERPOS SÓLIDOS

Se trata fundamentalmente de ruido de impacto que llega al oido mediante ruido aéreo, sonido de impactos,

que se propaga por la estructura del edificio y llega al oído mediante ondas aéreas.

Otro tipo de transmisión es el de las vibraciones, que se propaga y se transmite por la estructura (otro día).

Los ruidos generados en un medio sólido no pasan inmediatamente al aire sino que transmiten en este medio

sólido principalmente y cuando las condiciones de acoplo al aire son favorables e convierten en ruidos aéreos.

Hay por tanto dos vias de incidencia en el hombre : como ruidos aéreos y como vibraciones propiamente dichas.

Importa por tanto, conocer los mecanismos de reducción del “ruido” en medio sólido ya que estos incidirán en las

dos vias citadas de incidencia en el confort acústico.

La diferencia fundamental entre impactos y vibraciones a efectos de la norma viene de la naturaleza de la

excitación que en los impactos que en los impactos es la impulsión y en las vibraciones alcanza condiciones de

estacionaria. En ambos casos el lugar de atención preferente son los forjados en los que inciden las pisadas, los

golpes y las vibraciones de los electrodomésticos. Las instalaciones de abastecimiento de agua, de expulsión de

aguas residuales y de climatización son los restantes focos de ruido estructural y de impactos más importantes.

Para la medida del aislamiento a ruido de impactos, se utilizan fundamentalmente dos índices:

∗ Nivel de ruido de impacto normalizado:

La norma establece un nivel normalizado de ruido aéreo en la habitación subyacente de 80 dBA, cuando se hace

funcionar sobre el suelo-forjado-techo una máquina de martillos especificada que produce un impacto determinado.

Siendo L el nivel medio de ruido aéreo se calcula el nivel acústico normalizado mediante la expresión:

LN = L - 10 log (10/A) = L – 10 log T / 0.5

En donde A es la absorción del recinto receptor. Esta fórmula se aplica en cada banda del espectro de frecuencia.

Los niveles asi obtenidos se ponderan con la curva A y se compone el nivel total resultante. Este valor es el que no

debe superar los 80 dB

∗ Disminución del ruido de pisada (ΔL) : ΔL = L0 - LT

El ruido de impacto se transmite a través de los cuerpos sólidos mejor y más rápido que por el sire.Para evitar la

transmisión de ruidos de choque por elementos sólidos e impedir, su recepción por vía aérea en otros recintos

distintos al del emisor hay que interponer un elemento elástico entre el revestimiento del suelo y del forjado:

suelos flotantes , techos flotantes , paredes. S i la superficie es blanda, o se interpone un elemento elástico, absorbe,

por deformación, parte de la energía. Tal conjunto tiene que estar totalmente desolidarizado de las paredes verticales

y los forjados.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 138

Suelos flotantes y cubiertas amortiguadoras : Incrementar la masa unitaria de un forjado para conseguir el

nivel de ruido de impacto normalizado de 80 dBA es una pobre solución ya que el coste propio añade problemas

estructurales y económicos. Lo más aconsejable es aplicar elementos o montajes amortiguadores del impacto antes

de que su energía pase a la estructura. Lo más usual y eficaz lo constituyen los suelos flotantes y las cubiertas

amortiguadoras.

En los suelos flotantes, el suelo propiamente dicho “flota” sobre una capa elástica. Este conjunto amortigua la

energía de impacto en una cuantía importante, suficiente, si está bien diseñado y realizado, para asegurar un nivel de

ruido de impacto normalizado por debajo del nivel establecido.

La capa elástica puede ser contínua o concentrada en puntos o en lineas. En ambos casos hay que evitar el

contacto del suelo flotante con las paredes perimetrales y asegurar mediante armado o similar la integridad del

solado. Igualmente importante es no realizar flotaciones demasiado “blandas”, con desplazamientos importantes por

el propio peso del usuario, por la inseguridad subjetiva que producen.

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CONSTRUCCIÓN IV 139

Las cubiertas amortiguadoras están formadas por capas de materiales con una gran capacidad de deformación,

en la cual absorben la energía del impacto. Son generalmente materiales de reacción localizada que no transmiten la

deformación a los puntos. Su eficacia como amortiguadores del ruido de impactos suele ser muy alta superando

incluso a los suelos flotantes. Es el caso de alfombras y moquetas.

Los techos flotantes son otro dispositivo o montaje que también contribuye a disminuir el ruido de impactos si

bien, a diferencia de los anteriores, no impide el paso de la energía al medio sólido y estructura actuando solamente

en el recinto en el que se montan, su eficacia es menor que los dos métodos generales anteriores.La eficacia

amortiguadora de estos elementos se valora en términos ed la mejora del aislamiento a ruido de impactos o

reducción del nivel de ruido de impactos.

Lo mejor para evitar el ruido de impacto escrear una caja dentro de otra: una caja dentro del local a aislar que

sea totalmente independiente de la estructura. La lana de roca sirve muy bien para este tipo de aislamiento. (en

panel rigido de 70, 80 o 90 kg/m3).

3- AISLAMIENTO DE VIBRACIONES

• Evitar que las vibraciones procedentes de una máquina se transmitan al suelo o a otros grupos unidos al

mismo (aislamiento activo)

• O bien evitar que las vibraciones no se se transmitan a un elemento sensible (pasivo)

Los principios operativos para el control de vibraciones no difieren susbtancialmente del ruido de impactos si

bien es más frecuente en estas el que predominen frecuencias puras en su espectro permitiendo soluciones más

específicas al no tener que extender su eficacia como en aquellos a toda la banda del espectro.

Las vibraciones se amortiguan muy poco al propagarse en los sólidos, por lo cual su aislamiento implica

generalmente la interrupción del sólido intercalando capas elásticas, requiere la presencia la presencia de elmentos

blandos que reduzca la transmisión, como muelles de acero, fibra de vidrio, materiales elásticos... Es también

frecuente, en sólidos laminados, añadir capas de materiales pesados con gran viscosidad y módulo de cizalla muy

bajo.

En principio, una máquina aislada siempre es un sistema muelle – masa, en el que la masa está constituida por la

misma máquina y , eventualmente, por una placa de basamento unida rígidamente a ella, y la suspensión por el

material aislante colocado bajo ella. El sistema masa-muelle tiene una frecuencia natural de vibración condicionada

a la masa del equipo y al módulo de elasticidad dinámica del elemento que actúa de aislante.

Para esta frecuencia, no existe aislamiento, pero a medida que la frecuencia excitatriz de la masa aumenta, se reduce

la transmisión de manera importante. Para frecuencias mayores tres o más veces que la frecuencia natural del

sistema, la transmisión disminuye al 15% del original.

Cuando entre la fuente de vibraciones y los divisorios, verticales u horizontales, de un edificio se interpone un

elemento elástico se forma un sistema resonante que en un gran número de casos se puede aproximar por un sistema

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 140

masa-muelle con un grado de libertad. Es el caso de un suelo flotante sobre una capa elástica, un soporte puntual de

una tubería etc... También resulta muy útil en soportes de máquinas en varios puntos.

Una condición para estos sistemas es la limitación de la carga que puden soportar, por encima de la cual se

comprime tanto que la capa elástica deja de erlo y la conexión de la mas acon la base se hace prácticamente rígida.

La tabla siguiente puede usarse para ese fin:

Cuando la suspensión elástica se apoya en una estructura no suficientemente inerte, como es el caso de las

construcciones de estructura de acero, los valores del aislamiento del sistema elástico pueden quedar reducidos

considerablemente por razón de un acoplo de vibraciones en tre la base y el elemento a aislar, en cuyo caso debe

legirse u n elemento elástico con una rigidez por lo menos inferior a la mitad de la necesaria cuando la base de

sustentación es inerte.

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CONSTRUCCIÓN IV 141

Control del ruido de instalaciones :

Hay que distinguir entre instalaciones que requieren la intervención directa del constructor por tener

implicaciones en la obra e instalaciones que pueden realizarse incluso con la obra terminada. Ejemplo típico de las

primeras son las redes de saneamiento; de las segundas los compresores e impulsores de agua y de aire

acondicionado.

En estas segundas el fabricante debe garantizar el adecuado funcionamiento y cumplimiento de las exigencias

acústicas mediante encapotados, suspensión elástica de la maquinaria y manguitos antivibratorios en las acometidas

de las redes de distribución, que aseguren los niveles a respetar indicados en la norma (que se dan más adelante en

tablas correspondientes)

Para unas y otras se recomienda en la NBE-CA-82 en términos de nivel sonoro contínuo equivalente Leq para

los ruidos y del factor K para las vibraciones no sobrepasar las tablas que se incluyen a continuación.

Recordamos que en todo caso, el aislamiento acústico mínimo a ruido aéreo de los elementos constructivos

horizontales y verticales que delimitan locales con equipos o instalaciones comunitarias se establece en 55 dBA.

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CONSTRUCCIÓN IV 142

* ABSORCIÓN DE SONIDOS

Son medidas tendentes a reducir el nivel sonoro de un recinto o mejorar su acústica.

(Diferenciar bien entre aislamiento acústico y acondicionamiento acústico)

MATERIALES ABSORBENTES:

Son todos aquellos materiales o sistemas que disponen de elevados coeficientes de absorción sonora, sobre todo

o en parte del espectro de frecuencias audibles.

El coeficiente de absorción es función de la frecuencia , (también del ángulo de incidencia). Por ello conviene

conocer los diferentes tipos de materiales y su eficacia absorbente en función de la frecuencia en el intervalo de

frecuencias de interés en la edificación (comprende las citadas bandas de ancho 1 octava con frecuencias centrales

de 125, 250, 500, 1000, 2000 y 400 Hz)

Los tipos principales de materiales absorbentes están en consonancia con los procesosos y mecanismos de

degradación de la energía acústica y pueden clasificarse según:

POROSOS ESQUELETO RÍGIDO ESQUELETO FLEXIBLE RESONADORES SIMPLES TIPO HELMHOLTZ DE MEMBRANA MEMBRANAS PROPIAMENTE DICHAS TIPO BEKESY ACOPLADOS EN SERIE EN PARALELO : PANELES PERFORADOS MIXTOS COMBINACIÓN DE LOS ANTERIORES, (CONSTITUYEN LA MAYOR PARTE DE LOS MATERIALES

COMERCIALES) ANECOICOS DE VARIACIÓN GRADUAL DE LAS CARACTERÍSTICAS POR VARIACIÓN REAL O POR

CONFIGURACIÓN GEOMÉTRICA.

Tal vez los más tipocos y desde luego los únicos, de entre los que consieramos aquí con características de

verdadero material son los materiales porosos siendo propiamente los demás, dispositivos absorbentes.

1- Porosos:

Constituidos por un medio sólido (esqueleto) recorrido por cavidades más o menos tortuosas (poros)

comunicadas con el exterior. La degradación de la energía sonora se produce por fricción viscosa del fluído en el

seno de las cavidades, cuya superficie alcanza en estos medios una proporción preponderante frente al volumen.

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CONSTRUCCIÓN IV 143

No son materiales acústicos absorbentes los materiales porosos sin intercomunicación entre cavidades ni

con el exterior. (materiales de celdillas cerradas).

Desde el punto de vista del comportamiento acústico conviene distinguir entre materiales de esqueleto rígido y

materiales de esqueleto flexible. En los primeros el coeficiente de absorción aumenta con la frecuencia, siendo

absorbentes preferenciales de frecuencias altas, mientras que los segundos presentan resonancias de absorción a

frecuencias altas y medias.

- esqueleto rígido frecuencias altas

- esqueleto flexible frecuencias bajas y medias

Entre los materiales porosos que se encuentran en el mercado : lanas minerales y de roca, aglomerados de fibras

minerales y de corcho, maquetas, terciopelos, etc...

2- Resonadores :

Absorben mediante un proceso de resonancia. El movimiento resonante de una parte del sistema extrae la

energía sonora del campo acústico, de forma selectiva , para una banda de frecuencia determinada.

Hay diversas fórmulas para el cálculo de la frecuencia central de resonancia, y asi poder utilizar el más adecuado

en cada caso.

- Simples Tipo Helmholtz

Tipo membrana

- Acoplados

La parte móvil de los resonadores del tipo Helmholtz la constituye el aire contenido en el cuello, conducto que

pone en comunicación la cavidad posterior, que actúa como elemento elástico del muelle, con el campo acústico del

recinto.

En los resonadores de tipo membrana, la parte móvil la constituye una plancha, panel o película, mientras que el

elemento elástico está formado por la cámara de aire posterior en ls membranas propiamente dcas o bien por un

colchón o capa elástica en los absorbentes del tipo de békesy.

3- Mixtos

4- Anecoicos :

Los absorbentes anecoicos, también llamados dispositivos de absorción con variación progresiva de las

características físicas, hacen uso del hecho de que la reflexión de una onda acústica se produce cuando se

encuentra una variación de las características físicas del medio en que se propaga. Con la variación gradual

de estas, se pretende reducir al mínimo el obstáculo que presenta el material. En términos más técnicos

podemos decir que se produce una adptación entre la impedancia acústica específica del aire y la delas

apredes del recinto

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 144

Con estos absorbentes se logran coeficientes de absorción a incidencia normal superiores al 99%, a partir

de una determinada frecuencia que se denomina “frecuencia de corte” y en términos generales, corresponde

a una longitud de onda cuatro veces mayor que el espesor del tratamiento absorbente de transición. Su

utilización es específica en cámaras anacoicas.

- Por transmisión real

- Por configuración geométrica.

Como punto final, es necesario reasltar la importancia de la adecuación entre el espectro del ruido constitutivo

del campo acústico que se quiere conformar y la curva de absorción del material de tratamiento. Sería ineficaz un

tratamiento a base de amteriales porosos como los descritos en el caso de ruido con preponderancia espectral en

bajas frecuencias, al igual que utilizar resonadores de membrana como los vistos para un ruido en cuyo contenido

energético predominan las altas frecuencias.

En este sentido cabe destacar la existencia en el mercado nacional de materiales absorbentes:

- “Absorbentes rosa” al poseer propiedades (notables) en la absorción en igual grado en toda la banda de

frecuencias de la Acústica de la construcción.

Absorción alta frecuencia Absorción baja frecuencia Absorbe bien madia frecuencia Absorbe bien a graves Absorbe bien a graves y medios Absorbe bien a agudos (los mejores) y medios y frecuencia crítica en fases (música)

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 145

- Con una curva de absorción en todo análoga a la del espectro de voz, lo que les hace idoneos en los

numerosísimos problemas de intelegibilidad y donde la voz constituye la principal fuente acústica.

En la práctica son tres los materiales o sistemas utilizados:

∗ Materiales porosos

∗ Resonadores de placa

∗ Resonadores de Helmholtz

* REDUCCIÓN DEL NIVEL SONORO MEDIANTE REDUCCIÓN DE LA REVERBERACIÓN.

Ciertos locales pueden ser foco de un ruido de nivel sonoro elevado si no se toman precauciones. Es el caso de

muchos locales industriales y en los locales que acogen al público.

Para la disminución del ruido se puede recurrir, según los casos, a dos procedimientos:

- Reducir la potencia sonora emitida por el foco mediante recursos constructivos, es decir, mediante blindajes

adecuados en las máquinas, o, si esto no es posible, mediante apantallados parciales, múviles o no.

- Reducir el nivel sonoro mediante el aumento del área de absorción equivalente o, lo que es lo mismo, mediante

la reducción del tiempo de reverberación. Aumentar la absorción de paredes y techos

La eficacia conseguida en la reducción del nivel se puede calcular con la expresión, indicada anteriormente :

ΔL = 10 · log A dB

Ao

siendo :

Ao = Área de absorción equivalente antes del tratamiento, Ao = Si · α

A = Área de absorción equivalente despues del tratamiento

αo = 0.05 (pared tradicional)

α = 1 absorbente anecoico : mejora ≅ 6 dB

por mucho aislante que pongamos , lo máximo que

conseguiremos bajas son 6 dB

Esto baja el tiempo de reverberación.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 146

* ACÚSTICA DE RECINTOS

Medidas en caminadas a mejorar la calidad de escucha de una sala

En salas pequeñas , esta mejora supone solamente el conseguir un tiempo de reverberación entre ciertos límites

dados, que se conoce como “tiempo de reverberación óptimo”

En salas grandes también influye la forma de las mismas y distribución de los materiales absorbentes, asi como

el uso que se vaya a hacer de ella.

Cualidades acústicas que debe tener un local destinado a auditorio:

• La intensidad de los sonidos útiles (palabra, canto , música...)debe superar claramente el ruido de fondo.

Ello supone que:

∗ La sala no debe ser desproporcionadamente grande en relación con la potencia de las fuentes sonoras.

La sonoridad deprende a la vez de la intensidad del sonido directo y de la intensidad del sonido

reflejado. Por un lado, la intensidad del sonido directo es menor cuanto mayor sea la distancia fuente-

auditor. Por otro lado, la intensidad del sonido reflejado es menor cuanto mayor sea el poder

absorbente del local, y este poder crece en las grandes salas con la superficie ocupada por el público.

∗ La forma de la sala sea tal que el sonido directo que llega de la fuente a los oyentes esté libre de

obstáculosy, en particular, que no pase muy cerca del público, pues se produciría una absorción no

deseable que se uniría a la atenuación producida por la distancia. Lo más indicado es que el lugar para

el auditorio se distribuya en gradas ; esta condición, además, es favorable para la buena visión de la

escena.

∗ El poder de absorción de la sala se ajuste de manera que la reverberáción refuerce el sonido directo, sin

hacerle perder su claridad por una prolongación excesiva de cada emisión sonora.

∗ Los ruidos de fondo deben ser muy bajos cuando la intensidad de los sonidos útiles sea débil. Por ello,

el local debe estar bien protegido de los ruidos exteriores, y además los equipos del local (asientos,

ventiladores, etc...) deben ser lo más silenciosos posibles.

• Buena calidad del sonido percibido, mediante :

- Ausencia de eco y trepidación.

- Claridad en función del uso. (teatro – música)

- Reverberación adecuada a cada tipo de música.

Todas estas características están ligadas a la forma del local, asi como su poder absorbente (o tiempo de

reerberación)

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 147

SISTEMAS ABSORBENTES

1. Absorción por panel vibrante

Elástico

Movimiento calor

Puede convertirse en fuente sonora

Placa : tamaño regular , rigidez baja.

No tiene validez como aislante acústico pero si buen

absorvente.

2. Absorción por resonadores

Permite corregir la respuesta acústica de los recintos ,

pues son selectivos en su absorción.

2.1. Resonadores simples

Para la frecuencia de resonancia se gastará la máxima

energía para vencer la fricción en el cuello.

Mejora si en la cámara colocamos material absorbente

3. Materiales porosos

Los materiales porosos, están constituidos por una estructura que configura una elevada cantidad de intersticios o

poros, comunicados entre si. Los materiales de estructura fibrosa, se ajustan exactamente a esta configuración.

Al incidir una onda acústica sobre el material, un importante porcentaje de la misma penetra en los intersticios;

haciendo entrar en vibración a las fibras, con lo que se produce una transformación en energía cinética de parte

de la energía acústica. Generan energía calórica y cinética a partir de la energía sonora.

Por otra parte, el aire que ocupa los poros entra en movimiento; produciéndose unas pérdidas de energía por el

rozamiento de las partículas con el esqueleto o elemento sólido ; se comprende que el comportamiento del

material, dependerá de la porosidad del mismo. La elevada absorción acústica de los materiales constituidos por

fibras de vidrio o roca, es explicable a su elevada porosidad que puede rebasar el 99%.

Los materiales porosos son absorbentes , no son aislantes acústicos.

El aislamiento acústico :

- a baja frecuencia (graves) depende de la masa.

A mayor masa , mayor aislamiento. Los materiales porosos son ligeros, no son aislantes acústicos.

Cuello : importa su sección y longitud y el aire del cuello funciona como un pistón. Cavidad : funciona como resorte

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 148

- a altas frecuencias son la porosidad y la resistencia al flujo los factores determinantes. Cuanto menos poroso

menos aisla.

Materiales absorbentes :

- Materiales compresibles .

- Fibras minerales, de corcho, espumas sintéticas.

AL absorción acústica con materiales porosos, es muy elevada a altas frecuencias y limitada a bajas. Para

obtener un grado de absorción del 99%, es necesario un espesor de aislamiento para una determinada

frecuencia; equivalente a λ/4 (λ longitud de onda).

Influencia del espesor sobre el coeficiente de absorción: para las altas frecuencias (las más molestas) el

comportamiento está muy en línea para diferentes espesores, pero en las medias, y especialmente en bajas

frecuencias, se aprecia claramente la ganancia obtenida al aumentar el espesor.

El espesor es importante hasta un límite en el cual es inútil aumentar el espesor.

Otro factor de influencia, son los espacios vacíos entre el material absorbente y la pared rígida (cámara) y

los revestimientos: La cámara actúa como un implementador del espesor real del material, de modo que se

consiguen absorciones más elevadas para un mismo producto según su disposición esté más alejada de la pared

rígida. Este hecho tiene especial relevancia en las bajas y medias frecuencias, pero no en las altas, ya que en

éstas, los coeficientes de absorción son de por si muy elevados.

( Para aislar graves : colocar un panel de lana de roca con un panel delante y otro detrás , con lo cual

absorbemos los agudos y con la cámara de detrás los graves.)

Los revestimientos de los “ Techos acústicos”:

Los revestimientos pueden ser de dos clases: porosos e impermeables.

Si el revestimiento es poroso, no presenta una impedancia importante al paso del aire, por lo que los valores de

absorción del material base, no resultan modificados prácticamente. Es el caso de los revestimientos de fibra de

vidrio u otros materiales y las aplicaciones de pintura con pistola.

Los revestimientos impermeables (láminas plásticas o metálicas), modifican sustancialmente el espectro

absorbente acústico del material base, sobre todo a partir de las frecuencias en la resistencia de masa de la lámina

supera la impedancia del aire.

Por ejemplo . una lamina plástica o de aluminio ; puede considerarse permeable al sonido hasta los 1000 Hz.

Para frecuencias más altas, disminuye lentamente la permeabilidad al sonidoy , por tanto, la absorción de acuerdo

con la ley de masas.

TABLA del libro : “Acústica de los edificios “ de M.Meisser donde están agrupados tipológicamente diversos

materiales, indicando también su comportamiento a distintas gamas de frecuencias, donde :

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CONSTRUCCIÓN IV 149

G : Gama de graves

M : Gama de sonidos medios

A : Gama de sonidos agudos

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CONSTRUCCIÓN IV 150

CONDICIONANTES DEL MEDIO . FUENTES DE RUIDO.

- Niveles sonoros continuos recomendados

- Tiempos de reverberación en segundos

Volumen m3

100 200 500 1000 2000 5000 1000

0

20000

Musica religiosa - 1,4 1,7 1,9 2,05 2,30 2,57 2,65

Opera concierto 0,90 1,1 1,35 1,50 1,7 1,7 1,7 1,7

Oratoria 0,3 0,5 0,6 0,75 0.85 1,0 1,1 1,25

Tiempo de reverberación en sg.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 151

FUENTES DE RUIDO EXTERNAS

Las fuentes de ruido externas influyen fundamentalmente en la situación y disposición delos volúmenes de la

edificación en la fase del planeamiento urbanístico y en los cerramientos del edificio.

• Tráfico : Tiene un carácter aleatório debido fundamentalmente a que está compuesto de aportaciones de

fuentes de ruido con distintos espectros y características de emisión.

Valores orientativos:

Medidos en el borde de la calzada a una altura sobre el suelo de 1,20m.

• Aviones

Se evalúa la molestia de los ruidos producidos por los aviones teniendo en cuenta los distintos tipos de

naves y las diferentes trayectorias posibles. Valores orientativos:

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CONSTRUCCIÓN IV 152

• Ruido de trenes : 80 – 100 dBA a 30m de distancia.

• Ruido de obra de construcción : Tienen como fuente principal la maquinaria empleada que produce

ruidos contínuos de nivel fluctuante y en gran medida ruidos impulsivos. 90 dBA a 10m

• Actividad industrial : son muy variados, dependen del proceso industrial. Conveniencia de situar la

industria en zonas reservadas a este fin, evitando la proximidad a las viviendas . 80 dBA

• Actividades urbanas : Las características más acusadas de estos ruidos son la intermitencia y la variación

de los niveles , que pueden alcanzar valores de 90 dBA o más.

Entre las fuentes más habituales de estos ruidos pueden citarse : mercados y locales comerciales , recogida de

basura , reparto urbano de mercancías , locales de espectáculos, colegios etc...

• Agentes atmosféricos : Granizo, truenos... 80 dBA, y dan mucho miedo.

Algunos fenómenos atmosféricos pueden dar lugar a altos niveles de ruido en el interior de los edificios. En e

lcaso de lluvia y graniazo la componente principal del ruido es la producida por los impactos en las cubiertas y

cerramientos, que se transmiten además por dichos elementos constructivos a linterior de las edificaciones,

siendo necesario, en lugares especialmente lluviosos o castigados por el viento, tomar precauciones especiales,

sobre todo en edificaciones con cubiertas o cerramientos ligeros.

* FUENTES DE RUIDO INTERNAS EN LOS EDIFICIOS

Las derivadas de la ocupación y utilización de los edificios y las ocasionadas por los servicios e instalaciones.

Aparte del ruido aéreo, muchas fuentes internas , dependiendo de su ligazón a elementos estructurales, pueden

comunicar a éstos buena parte de su energía, que se propaga sin atenuaciones apreciables, por lo que pueden

producir niveles importantes de ruido en lugares del edificio muy alejados de la fuente.

A estos efectos deberán tenerse en cuenta las fuentes internas en el planeamiento de la distribución en planta y

altura de los recintos, e incluso en la distribución general de volúmenes.

Instalaciones:

• Instalaciones de fontanería

− Bombas circuladoras : 90 dBA

− Canalizaciones : reciben turbulencia cuando se alcanzan delocidades V > 3 m/sg como consecuencia de un

diseño inadecuado.

− Los grifos : cuyo nivel de emisión sonora crece con la presión y la velocidad (golpe de ariete)

− Llenado y vaciado de aparatos sanitarios : 75 dBA en el recinto en que están ubicados.

Un exceso de velocidad supone vibración en tuberías metálicas

2m/sg (metálica) 20 m/sg (plástico)

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 153

En un teatro no utilizar fluxores cerca de la excena en teatros y en ese caso utilizar elementos de eliminación de

golpe de ariete. Los fluxores tiene golpe de ariete y hacen mucho ruido

Hay cisternas que pueden hacer poco ruido.

El mejor sistema para no tener ruidos en saneamiento es la fundición , aunque es mucho más cara que el PVC.

• Instalaciones de salubridad :

− Bajantes : pistón hidráulico en bajantes defectuosamente ventiladas

− Vertido de basuras : Fuentes esporádicas de ruido aéreo y estructural que pueden alcanzar niveles de 80

dBA en su interior

• Instalaciones de calefacción :

- Calderas y quemadores : Pueden producir niveles, en el propio recinto en que se alojan, comprendidos

entre 70 y 90 dBA con un espectro rico en bajas frecuencias.

En calefacción , lo que produce más ruido son los quemadores , muy problemáticos

• Instalaciones de ventilación :

Los sistemas de ventilación de cuarto de baño y cocinas constituyen una vía fácil de propagación de ruido aéreo

entre locales e incluso de emisión de ruido exterior.

En los sistemas de chimeneas de ventilación debe procurarse un diseño adecuado, de modo que se consiga una

aceptable separación acústica. A estos efectos, es de tener en cuenta que un codo recto supone para la palabra

una atenuación acústica media del orden de 3 dBA.

• Aire acondicionado

Los sistemas de climatización facilitan la propagación de ruidos y vibraciones procedentes de la maquinaria, a lo

largo de sus conductos, constituyendo además una vía de transmisión de ruidos entre recintos próximos.

En todo caso debe reducirse mediante el revestimiento de las superficies interiores con materiales absorbentes.

En cuanto a los acondicionadores de aire unitarios cabe señalar que producen ruidos en los que predominan las

bajas frecuencias, por lo que su instalación ha de realizarse de modo que se evite la transmisión de energía

acústica a la estructura del inmueble, mediante apoyos y dispositivos elásticos.

Ventilación : problemático en edificios con despachos. Son caros los sistemas que evitan el sonido.. Las

conversaciones son fácilmente propagables por los conductos de ventilación , resultando muy incómodo No

compensa gastar en aislamiento acústico en paredes y techos entre despachos si el aire acondicionado es común

• Eléctricas

En los sistemas de iluminación las fuentes de ruido se centran principalmente en las reactancias, tubos

fluorescentes, interruptores y relés de conmutación de los temporizadores.

Los ruidos producidos por las reactancias y fluorescentes pueden llegar a cifrarse en 60 dBA, siendo

especialmente molestos, ya que emiten continuamente frecuencias discretas.

Reactancias de los fluorescentes. Hay reactancias electrónicas que permiten modificar la intensidad de la luz

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 154

Los relés de conmutación producen ruidos impulsivos que llegan a alcanzar niveles de 75 dBA, cuya reducción

exige el monytaje mediante soportes elásticos, generalmente suplementados con blindaje adicional, revestidi

interiormente mediante material absorbente.

Los centros de transformación ubicados en el interior de los edificios habitados constituyen en la mayoría de los

casos una fuente importante de ruido y de vibraciones, por lo que en recintos en los que se alojan deben ser tratados

acústicamente.

• Istalaciones de transporte vertical

En las instalaciones de ascensores y montacergas el ruido se produce fundamentalmente en el cuarto de

máquinas, y es tanto aéreo como estructural.

Su reducción requiere cuidar el emplazamiento y el aislamiento del cuarto de máquinas respecto al interior del

edificio, estudiando especialmente el montaje antivibratorio de la maquinaria y la situaci´´on y tratamiento de las

puertas de acceso.

• Electrodomésticos

Estos aparatos generan ruido aéreo y estructural, siendo el primero el más significativo, con un espectro en el

cual predominan las frecuencias bajas y medias.

- Lavadoras 70 dBA

- Lavavajillas 90 dBA

- Frigóríficos 35 dBA

Actividades de personas :

- Pisadas : Producen un ruido típico que se transmite fundamentalmente por la estructura y cuyas

características espectrales y de nivel dependen del tipo de pavimento, del calzado de locupante y del ritmo de sus

pisadas (salsa, rock , merengue...)

Producen ruido de impacto , rico en bajas frecuencias que se transmiten primordialmente al recinto subyacente y

cuyo nivel de emisión puede alcanzar . 55 dBA

Con el suelo radiante por ejemplo se elimina el ruido de impacto , por los aislantes que lleva.

- Conversación :

Normal, distendida 70 dBA

Fuerte, seria 76 dBA

Gritos, enfado, euforia 100 dBA

- Equipos de sonido marca “sony” 65 – 90 dBA. Generalmente predominan las frecuencias bajas

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 155

- Instrumentos musicales varios 70 – 100 dBA. Algunos , como el piano, puden transmitir una parte

importante de la energía emitida ala estructura del edificio a través de sus apoyos, si no están aislados

convenientemente.

- Juegos de niños : 60 dBA

- Movimiento de muebles 65 dBA

- Arrollado de persianas 65 dBA Sistemas electrónicos de arrollado de persiansa . Elimina mucho el

ruido que producen

- Ladridos de perros 80 dBA

CRITERIOS Y DISEÑO CONSTRUCTIVO

Sistemas antivibratorios:

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 156

Problema de la transmisión de ruido de impacto. El problema de los Pubs : suelo flotante , pero el problema

son los falsos techos. La forma de sujetarlos para que no transmitan ruido es esta. El problema del techo es que se

mueve. Si es de escayola se rompe. Mejor colocarlo de tablero. No pueden tocar las paredes laterales, sino se

transmite el sonido. Puede tocar el revestimiento de la pared . Ojo con los techos de escayola.

ACONDICIONAMIENTO ACÚSTICO DE UNA SALA

F – R = d1

F –T – R = d2

Δ d1d2 > 22 metros Eco música

34 metros palabra

Se escucha dos veces el sonido

Aumenta la percepción sonora

Angulo incidente = ángulo reflejado

Circular :

Cualquier punto de la periferiaa tiene el mismo nivel sonoro

Si d > 20 metros eco

Circulares : plantea problemas de acústica

Elipse :

Los focos son puntos recíprocos de concentración de

sonido.

Dos focos : mal funcionamiento.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 157

Parábola : La que mejor funciona.

Si el emisor se encuentra en el foco se produce un refuerzo sonoro.

Sin perturbaciones.

Rayos paralelos no hay concentraciones

Techos abovedados

R > 2H o R < H / 2

Formas parecidas a las parábolas son las CAJAS SONORAS ; se utilizan sólo para conciertos.

Normalmente se utilizan formas planas.

Auditorios

Cada actividad tiene requerimientos acústicos diferentes

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 158

DISEÑO CONSTRUCTIVO

* VENTANAS : Corredera : es un mal sistema

Marcos complejos

Doble ventana , separación ≅ 10 cm

Vidrios laminares de distinto espesor.

Ventanas fijas poco permeables. A – 3

Proteger con aislante la caja de persianas.º

* DE PUERTAS : Hermeticidad de la junta

Junta compleja

Puertas macizas masa-muelle-masa

Puertas solapadas : toda la junta es doble , corte en todo el perímetro de la puerta. Las puertas normales no son

asi.

El canto de la puerta debe ser macizo porque siempre necesita reajustes y el chapeado sólo tiene 1 mm.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 159

* TABIQUES INTERIORES

Enfoscado y pasteado

Ladrillo (e = 8cm e = 6 cm)

Cámara de aire (2cm)

Y lana de roca o fibra de vidrio

Cartón yeso

Uniones

Si No

FICHA JUSTIFICATIVA DEL CUMPLIMIENTO DE LA CA88

La 2ª parte de la ficha , atención , se hace por locales. En térmico no , ya que busca gastar poca energía. En

acústica se hace por locales, no se busca un aislamiento acustico aceptable en todo el conjunto , sino del local.

Se busca la calidad de vida interior de cada local. Se busca siempre el más desfavorable.

Entregarla en la práctica.

No aconsejable porque produce movimiento. Sólo aconsejable en tabiques móviles o de paneles, nunca en tabiques de ladrillo

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 160

NORMA BÁSICA DE LA EDIFICACIÓN NBE-CA-88, SOBRE CONDICIONES ACÚSTICAS EN LOS

EDIFICIOS

CAPITULO I. GENERALIDADES

Objeto:

Condiciones acústicas mínimas exigibles a los edificios

Condiciones acústicas de los edificios:

Los edificios quedan caracterixados acústicamente por el aislamiento acústico que en cada caso se defina, de

todos y cada uno de los elementos verticales y horizontales que conforman los distintos espacios interiores

habitables.

Las instalaciones se caracterizarán por los niveles de ruido y vibraciones que profuzcan en las zonas del edificio

bajo su influencia.

No se contempla en la NBE el acondicionamiento acústico de locales.

Condiciones acústicas del ambiente exterior:

Los ruidos del ambiente exterior se caracterizarán por los niveles e índices, valorados en dBA, que para cada

caso se especifican. Anexo2.

Fuentes de ruido externas a los edificios (en los apuntes).

Fuentes de ruido internas a los edificis (en los apuntes)

Condiciones acústicas del ambiente interior :

El ambiente interior se caracteriza por los niveles de inmisión malorados en dBA, asi como el nivel de vibración

y el tiempo de reverberación.

Anexo 5, niveles límite recomendables para los distintos ambientes.

Tabla 5.1 Niveles sonoros contínuos equivalentes Leq , de inmisión de ruido aéreo que no conviene sobrepasar.

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CONSTRUCCIÓN IV 161

Tabla 5.2 Vibraciones máximas que se recomienda no sobrepasar en locales habitables.

Tabla 5.3 Tiempos de reverberación recomendados, en segundos, para los distintos locales habitables de diversos

tipos de edificios.

CAPITULO III. CONDICIONES EXIGIBLES A LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS

Condiciones generales:

La misión de los elementos constructivos que conforman los recintos es impedir que éstos sobrepasen los niveles

de emisión recomendados en el Anaxo 5 (arriba). Teniendo en cuenta que los recintos requieren niveles distintos de

exigencias acústicas según su función y dados los distintos condicionantes exteriores e interiores, se establecen

condiciones para los diferentes elementos constructivos en los artículos siguientes.

Particiones interiores

El aislamiento mínimo a ruido aéreo R exigible a las aprticiones interiores se fija en 30 dBA para las que

compartimentan áreas del mismo uso y en 35 dBA para las que separan áreas de distintos usos.

Paredes separadoras de propiedades o usuarios distintos

El aislamiento mínimo a ruido aéreo R exigible a estos elementos constructivos se fija en 45 dBA.

Paredes separadoras de zonas comunes interiores

El aislamiento mínimo a ruido aéreo R exigible a estos elementos constructivos se fija en 45 dBA.

Fachadas

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 162

Elementos constructivos verticales, o con inclinación superior a 60º sobre la horizontal, que separan del exterior

los espacios habitables del edificio.

El aislamiento acústico global mínimo a ruido aéreo ag exigible a estos elementos constructivos en cada local de

reposo se fija en 30 dBA. En el resto de los locales, excluidos los de servicio como cocinas y baños, se considera

suficiente el aislamiento acústico proporcionado por carpinterías clase A-1 como mínimo, provistas de

acristalamiento de espesor igual o superior a 5-6 mm.

Elementos horizontales de separación de propiedades o usuarios distintos.

El aislamiento mínimo a ruido aéreo R exigible a estos elementos constructivos se fija en 45 dBA.

El nivel de ruido de impacto normalizado LN en el espacio subyacente no será superior a 80 dBA, con la

excepción de que estos espacios sean exteriores o no habitables como porches, cámaras de aire, garajes, almacenes o

salas de máquinas.

Cubiertas

El aislamiento mínimo a ruido aéreo R exigible a estos elementos costructivos se fija en 45 dBA

CAPITULO V. CUMPLIMIENTO Y CONTROL

Cumplimiento de la norma en el proyecto

En la memoria del proyecto básico del edificio se aludirá al cumplimiento de la presenta norma.

En la memoria técnica del Proyecto de ejecución deberán expresarse los valores relativos al cumplimiento de lo

establecido en esta Norma y los cálculos justificativos pertinentes, debiendo cumplimentarse para ello la ficha

justificativa.

ANEXO 1. CONCEPTOS FUNDAMENTALES, DEFINICIONES,NOTACIONES Y UNIDADES.

∗ PRESIÓN ACÚSTICA (P) : Pascal ( 1Pa = 1 N/m2)

∗ FRECUENCIA (f) : Herzio (Hz)

∗ POTENCIA ACÚSTICA (W) : vatio (W)

∗ INTENSIDAD ACÚSTICA (L) : (w/m2)

∗ NIVEL DE PRESIÓN ACÚSTICA (Lp) : decibelio (dB)

Lp = 20 log P/Po P : Presión acústica considerada , en Pa.

Po : Presión acústica de referencia que se establece en 2·10-5

∗ NIVEL DE INTENSIDAD ACÚSTICA (Li) : decibelio (dB)

Li = 10 log I/Io I : Intensidad acústica considerada, en dB

Io = Intensidad acústica de referencia que se establece en 10-12 w/m2

∗ COEFICIENTE DE ABSORCIÓN (α)

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 163

Es la relación entre la energía acústica absorbida por un material y la energía acústica incidente sobre

dicho material, por unidad de superficie.

∗ ABSORCIÓN A : (m2)

Cuantifica la energía extraída del campo acústico cuando la onda sonora atraviesa un medio

determinado o en el choque de la misma con las superficies límites del recinto.

Af = αf · S

A = αm · S donde :

Af : absorción para una frecuencia f en m2

A : absorción media en m2

αf : coeficiente de absorción del material , para una frecuencia f

αm : coeficiente medio de absorción del material

S : superficie del material, en m2

∗ TIEMPO DE REVERBERACIÓN (T) : s

T = 0.163 V/A donde:

V es el volumen del local, en m3

A es la absorción del local, en m2

∗ AISLAMIENTO ACÚSTICO ESPECÍFICO DE UN ELEMENTO CONSTRUCTIVO (a) : dB

a = 10 log Ii / IT = LIi - LIT donde :

Ii : intensidad acústica incidente

IT : intensidad acústica transmitida

LIi : nivel de intensidad acústica incidente

LIT : nivel de intensidad acústica transmitida

∗ AISLAMIENTO ACÚSTICO BRUTO EN UN LOCAL RESPECTO A OTRO (D) : dB

Es equivalente al aislamiento acústico específico del elemento separador de los dos locales

D = LI1 – LI2 donde:

LI1 = nivel de intensidad aacústica del local emisor

LI2 = nivel de intensidad acústica en el local receptor

∗ AISLAMIENTO ACÚSTICO NORMALIZADO (R) : dB

Aislamiento de un elemento constructivo medido en laboratorio:

R = D + 10 log (S/A) = LI1 – LI2 + 10 log (S/A) donde:

S es la superficie del elemento separador, en m2.

A es la absorción del recinto receptor

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 164

∗ AISLAMIENTO ACÚSTICO EN Dba

Es la expresión global, en dBA , del aislamiento acústico normalizado R.

∗ AISLAMIENTO ACÚSTICO DE UN ELEMENTO CONSTRUCTIVO SIMPLE

Puede calcularse mediante la ley de masas, que establece que la reducción de intensidad acústica a

través de un determinado elemento es función del cuadrado del producto de la masa unitaria m por la

frecuencia considerada f.

A = ( f · M )2

Que expresada en dB

A = 10 log (f·M)2

De donde se deduce que para una frecuencia fija, el aislamiento aumenta en 6 dB cuando se duplica la

masa. Para una masa dada, el aislamiento crece 6 dB al duplicar su frecuencia.

∗ AISLAMIENTO ACÚSTICO DE ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS MÚLTIPLES

Fraccionar el elemento en dos o más hojas separadas entre si, aunque prácticamente no se puede

conseguir totalmente la separación, por lo que la vibración de una de las hojas se transmite a las otras en

mayor o menor grado.

Influencia de la ligazón elástica entre las hojas componentes

Influencia de la ligazón rígida entre las hojas componentes

Influencia de los elementos constructivos adyacentes. Transmisiones indirectas.

Influencia de la estructura.

∗ AISLAMIENTO CONSTRUCTIVO DE ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS MIXTOS (ag)

En el campo de la edificación es normal la presencia de elementos formados por elementos

constructivos distintos, caracterizados por elementos específicos muy diferentes entre si. El aislamiento

acústico del ele mento constructivo debe ser estudiado, en este caso, desde el punto de vista global,

contemplando las áreas de los distintos elementos y sus aislamientos específicos.

El aislamiento acústico global ag puede calcularse mediante la siguiente expresión:

Σ Si Ag = 10 log Σ Si / 10 ai/10

donde : Si : área del elemento constructivo i, en m2

ai : aislamieto específico de un elemento constructivo de área Si, en dB

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 165

En el caso de fachadas será preciso, para mejorar el aislamiento acústico, mejorar el aislamiento de

las ventanas frente al de las partes ciegas.

∗ NIVEL DE RUIDO DE IMPACTO NORMALIZADO LN

LN = L + 10 log (10/A)

Donde :

L : nivel directamente medido en dB

A : absorción del recinto, en m2.

ANEXO 3. AISLAMIENTO ACÚSTICO DE LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS

Comportamiento de los elementos constructivos verticales y horizontales en cuanto a su eficacia como aislantes

acústico.

• Elementos constructivos verticales

∗ Particiones interiores

Normalmente paramentos simples, constituidos por una material homogéneo.

El aislamiento acústico proporcionado e función casi exclusiva de su masa.

m ≤ 150 Kg/m2 R = 16.6 log m +2, en dBA (1)

m ≥ 150 Kg/m2 R = 36.5 log m – 41.5 , en dBA (2)

Las particiones prefabricadas constituidas por aislamientos blandos a la flexión no responden a las

ecuaciones anteriores.

∗ Paredes separadoras de propiedades o usuarios distintos

Paredes simples

Tabla: Valores del aislamiento proporcionado por algunas soluciones constructivas usuales,

determinados aplicando la ecuación 2 y los pesos específicos más usuales en estos materilales.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 166

Paredes compuestas

Costituidas por dos o más hojas simples.

a) Paredes dobles de albañilería:

Puede utilizarse la expresión 2, en la que m es la masa total del elemento, expresada en kg/m2

siempre que se cumplan una serie de condiciones (mírate la norma)

Valores del aislamiento acústico proporcionado por algunas soluciones constructivas más usuales,

determinados con la ecuación 2 y los pesos específicos más usuales de estos materiales.

b) Paredes dobles constituidas por elementos blandos a la flexión

Su aislamiento se determinará exclusivamente mediante ensayo.

En orden a conseguir la máxima eficacia con este tipo de paramentos, se establecen las siguientes

recomendaciones:

- cada hoja estará soportada por elementos independientes entre si, incluso el perímetro.

- La separación d, en cm, entre ambas hojas debe cumplir la siguiente expresión en la que

m1 y m2 son las masas de las hojas, expresadas en kg/cm2.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 167

d ≥ 100 ( 1/m1 + 1/m2)

- La cámara debe albergar un material poroso no rígido, acústicamente absorbente.

- El conjunto debe ser estanco al aire.

c) Paredes dobles constituidas por una hoja de albañilería y otra blanda a flexión

Su aislamiento se determinará exclusivamente mediante ensayo.

- La masa del paramento de albañilería pesará al menos 150 kg/m2.

- La hoja blanda a flexión, incluidos los soportes, deberá estar separada de la de albañilería

una distancia d, en cm, indicada en la siguiente expresión, en la que m es la masa de la

hoja blanda a flexión expresada en kg/m2.

d ≥ 100/m

- La cámara debe albergar un material poroso no rígido, acústicamente absorbente.

∗ Paredes separadoras de zonas comunes interiores

“”

∗ Fachadas

Su aislamiento viene condicionado por las ventansa, dado que se trata normalmente de paramentos

mixtos cuyo aislamiento global es función de los aislamientos y de la relación de áreas de sus

componentes.

Es de resaltar que un incremento de 10 dBA sobre el aislamiento del elemento acústicamente más débil

es prácticamente el valor máximo que se puede esperar para el aislamiento global ag en fachadas

normales, lo cual confirma el valor determinante de las ventanas y del acristalamiento, y lo razonable de

mejorarlas a fin de conseguir aislamientos globales adecuados.

Partes ciegas

Los valores del aislamiento de las partes ciegas que forman parte de las fachadas se determinarán de

acuerdo con lo expuesto para las paredes separadoras de propietarios distintos, siendo aplicables, en

caso de paramentos de dos o más hojas, las siguientes recomendaciones cuando se calcule el

aislamiento mediante la expresión 2:

- La masa mínima de la hoja más pesada será al menos de 200 kg/m2, debiéndose recibir

sobre ellas las paredes simples o dobles,separadoras de propiedades distintas o de zonas

comunes, y las particiones interiores.

- La separación d, en cm entre ambas hojas, deberá cumplir la siguiente expresión, en la

que m1 y m2 son las masas de las hojas, expresadas en kg/m2.

d ≥ 45 ( 1/m1 + 1/m2)

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 168

En todo caso, en este tipo de soluciones , es aconsejable incluir en la cámara un material

poroso no rígido, acústicamente absorbente.

Tabla : valores del aislamiento proporcionado por algunas soluciones constructivas usuales, realizadas en

fábrica de ladrillo y bloques, de dos hojas y cámara de aire, determinadas aplicando la ecuación 2 y los pesos

específicos más comunes.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 169

Ventanas :

El aislamiento proporcionado por las ventanas ae podrá determinar mediante las ecuaciones siguientes, en

función del tipo de acristalamiento y de la clase de carpintería, según que la clasificación que se establece

en la NBE-CT-79.

a) Ventanas simples

- Ventanas de carpintería sin clasificar: R ≤ 12 dBA

- Ventanas de carpintería clase A-1 , y cualquier tipo de acristalamiento: R ≤ 15 dBA

- Ventanas de carpintería clase A-2 y acristalamiento de una o dos hojas separadas

mediante cámara de aire : R = 13.3 log e + 14,5 , en dBA (3)

Donde e es el espesor del acristalamiento si este es de una sola hoja, la media de los

espesores de las hojas, cuando sean dos, y la cámara de aire interior sea igual o menor de

15mm, la suma de los espesores cuando sean dos , y la cámara de aire interior sea mayor

de 15mm.

- Ventanas de carpintería clase A-2 y acristalamiento laminar constituido hasta 4 láminas

de vidrio, de espesor no superior a 8mm cada una, unidas por capas adhesivas plásticas

de espesor superior a 0.4mm : R = 13.3 log e + 17,5 en dBA (4)

Donde : e es el espesor total del acristalamiento.

- Ventanas de carpintería clase A-3 y acristalamiento de una o dos hojas separadas por

cámara de aire : R = 13.3 log e + 19.5 en dBA. (5)

Donde e es el espesor del acristalamiento si este es de una sola hoja, la media de los

espesores de las hojas, cuando sean dos, y la cámara de aire interior sea igual o menor de

15mm, la suma de los espesores cuando sean dos , y la cámara de aire interior sea mayor

de 15mm.

- Ventanas de carpintería clase A-3 y acristalamiento laminar constituido por hasta 4

láminas de vidrio, de espesor no superior a 8mm cada una, unidas por capas adhesivas

plásticas de espesor superior a 0.4mm : R = 13.3 log e + 22,5 en dBA.(6)

Donde e es el espesor total del acristalamiento.

b) Ventanas dobles

Su aislamiento se determinará exclusivamente mediante ensayo. Pueden alcanzar valores altos de

aislamiento.

Tabla : Aislamiento proporcionado por algunas soluciones constructivas usuales empleadas en ventanas

con distinto acristalamiento, determinadas aplicando las ecuaciones 3, 4,5 y 6 y los pesos específicos

usuales de estos materiales.

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CONSTRUCCIÓN IV 170

∗ Puertas

No se exigen en la norma valores de aislamiento mínimo a las puertas, pero puede ser conveniente

conocerlos.

El aislamiento proporcionado , en dBA por puertas macizas, metálicas o de madera y laminadas, unidas

por bastidor se podrá determinar mediante la expresión, en función de su masa m por unidad de

superficie, expresada en kg/m2 :

R = 16.6 log m – 8 en dBA

En puertas especiales, constiuidas por elementos blandos a flexión, de madera ,de fibras minerales o

vegetales, cartón, amianto cemento, etc, montados sin unión rígida entre láminas e incluyendo capas de

material absorbente amortiguador, el aislamiento se determinará mediante la siguiente ecuación, en

función de su masa m por unidad de superficie expresada en kg /m2 :

R = 16.6 log m + 2 , en dBA.

Tabla : Valores de aislamiento proporcionado por algunos tipos de puertas usuales, determinados

aplicando las ecuaciones 7 y 8 y sus pesos específicos corrientes.

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CONSTRUCCIÓN IV 171

En determinados casos, cuando dos espacios están separados mediante distribuidor y dos puertas, puede

considerarse que el aislamiento total es la suma de los aislamientos proporcionados por cada puerta.

• Elementos constructivos horizontales

∗ Elementos horizontales de separación

El aislamiento a ruido aéreo se podrá determinar mediante la ecuación 2, en función de la masa m por

unidad de superficie del conjunto techo-forjado-solado, expresada en Kg/m2.

El nivel de ruido de impacto normalizado LN en el espacio subyacente, considerado un aislamiento al ruido

aéreo R, del elemento separador horizontal, de determinará mediante la siguiente ecuación:

LN = 135 – R , en dBA (9)

Las soluciones constructivas que cumplan lo establecido en la presente norma respecto al ruido aéreo, no

cumpliendo por el contrario la exigencia a ruido de impacto, deberán complementarse con solado

amortiguador o flotante y/o techo acústico, cuya mejora se determinará mediante ensayo. En ausencia de

ensayo, la mejora de aislamiento a ruido de impacto se establecerá según lo expuesto en la tabla 3.8.

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CONSTRUCCIÓN IV 172

Tabla: Se establecen los valores del aislamiento proporcionado por algunas soluciones constructivas habituales,

determinados aplicando las ecuaciones 2 y 9 y los pesos específicos usuales de estos materiales. Si se conoce el peso

específico del forjado se entrará preferentemente con él , en vez de con el espesor.

∗ Cubiertas

Se considera válido lo expuesto en el epígrafe anterior.

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CONSTRUCCIÓN IV 173

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CONSTRUCCIÓN IV 175

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CONSTRUCCIÓN IV 178

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CONSTRUCCIÓN IV 179

AISLAMIENTO ACÚSTICO - Apuntes Fdez. Madrid

Es un hecho comprobado que los avances técnicos y el uso cada vez más extendido de los medios mecánicos de

locomoción ha elevado el nivel sonoro de las ciudades hasta límites nocivos para el oído humano. Es necesario, por

tanto, que los cerramientos de los edificios consigan reducir el nivel acústico interior hasta unos ímites de confort

acústico ( Leq < 40 dB durante el día o 30/25 dB durante la noche ). No deben entrar más de 40 dB del ext. al

int.

Antes de continuar, conviene distinguir dos conceptos que tienden a confundirse :

a) Aislamiento acústico : operaciones necesarias para

amortiguar o reducir el nivel acústico dentro de un

local, cuando la fuente emisora (E), está situada fuera

del local. Proteger el receptor que está dentro del

edificio con una película del emisor que se encuentra

fuera.

b) Acondicionamiento acústico : operaciones que

tienden a mejorar la percepción de un sonido

agradable dentreo de un local, cuando la

fuenteemisora (E) está situada dentro del mismo

local..Emisor y receptor en el interior del local. En

este caso debemos asegurarnos de que el sonido le

llega plenamente.

1. LA NORMA BÁSICA NBE-CA-88 “CONDICIONES ACÚSTICAS EN LOS

EDIFICIOS”

Esta norma es de obligado cumplimiento en todos los proyectos de arquitectura con destino residencial,

administrativo, sanitario o docente.

La norma recomienda que se contemplen los siguientes criterios cuando se proyecten :

Edificios :

-agrupar los servicios comunitariosa zonas que no requieran u n alto nivel de exigencias acústicas. (ascensores,

lavadoras, baños...) tanto en horizontal como en vertical.

- superponer áreas de igual uso en las distintas plantas del edificio.

Instalaciones :

- alojar las canalizaciones por zonas de escaso nivel de exigencia acústica.

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CONSTRUCCIÓN IV 180

- reducir la emisión de ruidos de los equipos comunitarios y situarlos en áreas de bajo nivel de exigencias

acústicas (ascensores, valderas, lavanderías, etc...)

Condiciones exigibles a los elementos constructivos

* Particiones interiores:

- para el mismo usuario, áreas de un mismo uso; R > 30 dB

- para el mismo usuario, áreas de distinyo uso ; R > 35 dB

* Paredes separadoras usuarios distintos:

- paredes medianeras;

- paredes entre habitaciones hoteles ; R > 45 dB

- hospitales, colegios, etc...

* Paredes separadoras zonas comunes:

- entre zonas privadas y comunes; R > 45 dB

- entre aulas y pasillos;

* Fachadas:

- aislamiento global mínimo a ruido aéreo, en cada local de reposo; ag > 45 dB

- resto de locales : carpintería A-1 y acristalamiento de 5/6 mm;

En el caso de maquinaria la solución para no transmitir vibraciones al forjado : colocar apoyos ela´sticos, que resuelven además las dilataciones térmicas.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 181

* Elementos horizontales separadores usuarios distintos y cubiertas:

- conjunto de techo, forjado y solado aislamiento a ruido aéreo; R > 45 dB

- conjunto de techo, solado y forjado aislamiento a ruido de impacto normalizado en el

espacio subyacente; Lq < 80 dB

AISLAMIENTO A RUIDO AÉREO : La energía acústica incidente se divide en una parte que es reflejada,

otra que se transforma en energía calorífica y se disipa por el elemento

separador y finalmente la energía que es transmitida.

El aislamiento acústico del elemento constructivo considerado es :

a = Li – Lt en dBA

Esta propiedad depende generlamente de sus propiedades mecánicas y

puede calcularse aproximadamente por la Ley de masa : a ≅ (f·m)2 ;

No es directamente proporcional a la masa, es una función logarítmica.

a ≅ log (f·m) dBA, de forma que para una misma frecuencia al

aislamiento aumenta 6 dBA cuando se duplica la masa.

Cuando es preciso conseguir niveles de aislamiento elevados, sin recurrir a hacer crecer la masa

desproporcionadamente con aquel, se utilizan:

Elementos constructivos múltiples:

Si no se dispone de mucho espesor o masa, se recurre a cerramientos o

particiones compuestas. Debe prestarse atención a :

*masas

*espesores

- El elemento separador se divide en dos o más capas, con o sin cámra de

aire.

- Conviene que las ligazones entre las dos capas sean lo más elásticas

posibles.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 182

- Asegurarse que la frecuencia de resonancia el conjunto

fr = 60 · √ 1/d · ( 1/m1 + 1/m2 ) esté por debajo del dominio de

frecuencias posibles. ( Si no, la transmisión de sonido a través del

elemento puede ser incluso mayor que la incidente).Si vibran con la

misma frecuencia (masas o espesores iguales) entonces se producen

fenómenos de resonancia. La norma propone que las capas en

aislamiento múltiple tengan distinto espesor y distinta masa, para que no

se produzca el efecto de resonancia.

- Conviene introducir un material absorbente en la cámara. Del tipo lana de

roca o fibra de vidrio.

Aislamiento global de elementos constructivos mixtos:

Ordinariamente el elemento separador es una combinación de diversos

elementos constructivos distintos, caracterizados por aislamientos específicos

muy diferentes entre si.

El aislamiento global tiene la expresión :

El aislamiento global difícilmente es superior en 10 dB al aislamiento acústico del elemento más débil. Por lo

que en fachadas conviene reforzar el aislamiento de las ventanas y cuidar las rendijas ( se pierde de 3 a 5 dB).

Si Sc = 0 entonces toda la superficie de vidrio tiene que ser aislamiento global.

Normas generales :

1º- Los materiales masivos y densos son buenos aislantes ( 20 cm de hormigón , aisla 50 dB) En casos especiales

(locutorios de televisión) se buscan los sistemas múltiples colocando además materiales elásticos (neopreno) y

además , revestir las fábricas.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 183

2º - Con un muro simple, aún con grandes grosores y peso, es difícil pasar de 50 dB.

3º - Un buen enlucido sobre un muro aisla de 4-5 dB

4º - Buen aislamiento con poco peso = elementos constructivos de dos hojas.

5º - En estos elementos hay que evitar los puentes acústicos. Evitando que entren en contacto las dos hojas.

6º - Cámara de aire entre 8-10 cm ; conviene colocar entre embos una manta absorbente.

7º - Las hojas deben ser diferentas, en peso y en constitución.

8º - Las puertas y ventanas son “lineasde mínima resistencia”.

9º - Las grietas y orificios en muros, tabiques, placas son catastróficos para el aislamiento.

10º - Los materiales porosos, en general, son transparentes para el sonido.

En el caso de pueras, en lugar de cercos, se recomiendan marcos (con 4 travesaños : dos verticales y dos

horizontales). Se recomienda la doble batiente y si es posible con burlete de neopreno (hermeticidad).

Diferencia puerta- ventana : La ventana tiene cuatro marcos

La puerta no tien umbral

Si queremos un buen aislamiento en puertas, debemos ponerle umbral. Las puertas correderas cerradas no son

muy estancas (las mejores son las batientes)

Todo esto es para casos extraordinarios de aislamiento acústico.

Materiales aislantes acústicos:

En general, los materiales porosos son transparentes al sonido, pero depende cómo sean los poros. S i las

celdas con cerradas aisla más.

Los materiales que se utilizan son derivados del caucho, neopreno (elásticos), corcho y derivados, derivados de

fibras de madera (prensados o aglomerados), tipos de poliestireno expandido, foam 2-3mm

Es importante también el espesor del forjado. Las flechas producidas por su deformación que no tienen

importancia estructural producen un efecto de tambor frente al aislamiento acústico además de provocar grietas en

las particiones debemos hacer forjados muy rígidos, de espesor considerable, sobre todo los que desembocan a

la fachada, colocando además vigas de canto en las fachadas y que éstas lleguen hasta los dinteles de las ventanas.

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CONSTRUCCIÓN IV 184

1º - Toda la fábrica compacta, con peso y grosor suficiente.

2º - Colchones de aire de espesor adecuado.

3º - Derivados del caucho, planchas de goma.

4º - Derivados del corcho, aglomerado o prensado.

5º - Derivados de fobras de madera, prensados y aglomerados.

6º - Mantas y fieltros vegetales (algodón , lana).

7º - Pinturas, lacas, barnices sin poros.

8º - Mantas y fieltros minerales (fibras de vidrio... capas de papel alquitranado o cloruro de polivinilo) –

VITROFIB ( fieltro, paneles, paneles aluminiz. , con refuerzos).

9º - Paneles de poliestireno expandido, con estructura alveolar cerrada : STYROPOR elastificado.

10º - hormigones celulares o con aditivos (corcho, virutas madera...)

AISLAMIENTO A RUIDO DE IMPACTO:

En este caso el origen del sonido es la vibración producida por el impacto de un objeto que golpea en paredes y

sobre todo en suelos, por (pisadas, arrastre de muebles, caídas de objetos, obras de reparación, etc...)

- La transmisión es más rápida e intensa que en el ruido aéreo.

Velocidad longitudinal de las ondas en materialescomunes

Material V. Aprox. m/sg

Aire (20ºC) 343

Agua (destilada 20ºC) 1482

Agua mar (20ºC) 1522

Aluminio 6374

Vidrio 2160

Acero 5960

Ladrillo 3000

Hormigón 3400

Madera 3400

Goma 1600

Los forjados de pequeño espesor y grandes luces, funcionan como láminas tensadas capaces de vibrar como

tambores a los impactos.

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CONSTRUCCIÓN IV 185

Conviene : - aumentar considerablemente el canto en función de la luz.

- aumentar la masa del elemento separador hasta límites de sensatez estructural

- o bien, intercalar una capa blanda a la flexión acústica que conforme un pzvimento flotante o un

techo flotante.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 186

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 187

ACONDICIONAMIENTO ACÚSTICO

Las técnicas arquitectónicas para mejorar la audición dentro de un local son extremadamente complejas pues

dependen de múltiples factores:

- Volumen y forma espacial de la sala.

- Cantidad y características acústicas de los revestimientos

- Presencia de mobiliario y/o personas

- Disposición y cnatidad de superficie reflectante o absorbente, etc...

Las técnicas arquitectónicas tratan de buscar forma, dimensión y tipos de revestimiento que hagan que el nivel de

audición de toda la sala sea homogéneo. En una sala se opone al buen comportamiento acústico el fenómeno de la

reverberación de la onda (vibra durante cierto tiempo dependiendo de la textura y mat. que haya en la sala). La

onda acústica de reverberación si dura más de una décima de segundo es mala.

En salas de más de 17 m existe el problema del eco (tarda más tiempo en recorrerlo).

Básicamente, el acondicionamiento acústico de un espacio se consigue cuando el tiempo de reverberación

(tiempo que tarda el nivel de sonido en reducirse 60 dB desde su valor de equilibrio, expresado en sg) está dentro de

los sigientes valores:

Existen aparatos que miden la reverberación, una vez construído el local, pero a priori, según varias teorías, se

puede también calcular la reverberación.

Para espacios medianos, se puede calcular el tiempo de reverberación usando la fórmula de Sabine:

T = 0.163 · V / A (sg)

donde V es el volumen cerrado en m3 y A es la absorción total en m2.

i = n

A = Σ Si · ai i = 1

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 188

Absorción : Depende de :

- Textura superficial

- Compacidad

Es diferente para cada tipo de material

Absorción acústica : Todos los materiales pueden absorber una mayor o menor cantidad de sonido. Esto es,

pueden convertir la energía mecánica de la vibración molecular en calor. El comportamiento de un material se

suele cuantificar mediante el coeficiente de absoción acústica (a) definido como :

energía acústica no reflejada por el material a =

energía acústica incidente sobre el material

El material absorbente perfecto tendría un a = 1 ; mientras que el reflector perfecto tendría a = 0.

El comportamiento acústico depende de la frecuencia del sonido, por lo que los valores de a se deben dar para un

campo de frecuencia entre 100-4000 Hz.

La absorción total ( A ) del elemento depende del coeficiente a y de la superficie S del material expuesto al

sonido.

A = S · a (m2)

Acondicionamiento acústico de una sala : Cuando la fuente de sonido se sitúa dentro de un espacio cerrado, el

sonido se propaga reflejándose hacia delante y hacia atrás entre los muros del local. El nivel sonoro subirá ,

dependiendo de la cantidad de energía absorbida por las superficies del local.

Si el local tiene unas proprciones normales, la energía sonora se distribuirá uniformemente, es decir, el campo

sonoro será difuso. Pero si no es asi (locales grandes de techo bajo, o locales pequeños de techo alto...) se producirán

concentraciones de sonido. Para evitarlo se deben crear fuertes relieves en las superficies del local o situar

aleatoriamente áreas absorbentes sobre muros o techos reflectantes.

Para condicionar locales se suelen usar reflectores de sonido y difusores de sonido; los primeros para reforzar el

sonido directo en los últimos asientos y los últimos para faciliatr que se mezclen los sonidos de fuentes diversas

(orquestas...) para dar un buen equilibrio sonoro.

Los reflectores de sonido son normalmente grandes superficies de materiales rígidos, tales como tableros

contrachapados o perspex (tanto planos como curvados) que se orientan para reflejar el sonido en una dirección

determinada. Se encuentran, a menudo, suspendidos del techo. Para que la reflexión sea eficaz, su menor dimensión

debe ser mayor que la mitad de la longitud de onda del sonido. Si es más pequeña se producirá difracción del sonido

y por lo tanto funcionarán como difusores.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 189

Se debe conseguir uniformidad de audición. En un local ,dependiendo de sus condiciones geométricas (forma y

dimensiones), el sonido puede concentrarse en unos puntos, dispersarse en otros, etc...

El nivel acústico se puede concentrar en un punto aprovechando las reflexiones del sonido.

Hay que considerar también si el local está ocupado por personas o no. Las personas también absorben energía

acústica. También se considera el revestimiento de las butacas.

Refuerzo del nivel sonoro por reflexión :

Sonido directo : F – O ( 6.00 m )

Sonido reflejado : F – M ( 4.30 m )

M – O ( 3.00 m )

Total : f – M – O ( 7.30 m )

Como FMO-FO = 1.30 < 22 metros (no hay eco).

* La intensidad sonora directa es : I1 = 1 · 10-9 w/cm2 a la que corresponde un nivel sonoro de 40 dB (1.000

Hz).

* La intensidad sonora reflejada es : I2 , inversamente proporcional al cuadrado de las distancias.

I1 / I2 = d22 / d1

2 I2 = 0.67 · 10-9 w/cm2

De donde la intensidad final es : It = I1 + I2 = 1,67 · 10-9 w/m2. a la que corresponde un nivel sonoro de 43 dB

(1.000 Hz), por lo que se ha conseguido un refuerzo de 3 dB en el nivel de audición en ese punto.

Nos encontramos ante una contradicción :

- materiales que absorben sonido

- materiales que lo reflejan para conseguir un sonido más homogéneo.

Conclusión : Con al interposición de una barrera 8 o panel) de material compacto y duro (vidrio, metacrilato,

etc...) se intensifica la sensación sonora en 3 dB.

Si el sonido reflejado tarda:

* menos de 1/10 sg se refuerza el nivel sonoro

* más de 1/10 sg se produce la reverberación.

Forma y reflexión : Se cumple la ley siguiente : el ángulo de ataque del sonido sobre una superficie coincide

con el ángulo de sonido reflejado.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 190

Círculo :

a) Emisor en el centro : Todos los de la periferia tienen el mismo nivel sonoro. El centro se vuelve atronador.

Es peligroso por la concentración de sonidos en el centro

b) Emisor en la periferia : Cualquiera de la periferia, aún con radio muy grande tienen el mismo nivel sonoro (a

partir de 20m de radio puede haber eco).

Las formas reticulares son peores que las formas circulares. En una planta circular con el emisor en el

centro existen infinitos puntos de rebote de sonido, tantos como infinitos puntos tiene el círculo. S i el

emisor se situa a un lado, en el círculo , se pueden inscribir infinitos polígonos y por ello los receptores

situados en el perímetro reciben un nivel sonoro muy elevado.

Por ello, si queremos homogeneizar el nivel sonoro de una sala debemos cubrirla con elementos

semicilíndricos.

Elipse : Los focos son puntos recíprocos de concentración de sonido. Se produce concentración de sonido en un

foco, cunado el sonido se produce desde el otro foco.

Parábola : Si el emisor se sitúa en el foco de la elipse, se produce un refuerzo sonoro sin perturbaciones. Es la

forma más adecuada .Tiene una ley geométrica que hace que todas las ondas tengan la misma inclinación si el

emisor está en el centro.

Techos abovedados : Conviene que el radio de curvatura de la bóveda sea R ≥ 2H o R ≤ H/2. Entonces se evita

la concentración de sonido en ppuntos conflictivos, por reflexión. En las bóvedas también existe el problema de

acústica, el cual se subsana siempre que el radio de la misma sea > a dos veces la altura de las pilastras.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 191

Salas :

Superficies reflectantes: Lo más frecuente es que se disponga en los dos últimos tercios de la sala.

Es frecuente también achaflanar las esquinas del fondo de la sala para mejorar el acondicionamiento acústico.

La pared del fondo debe cuidarse también superficie absorbente en los fondos.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 192

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 193

Condiciones :

- Reflexión del sonido en el techo , para reforzar el nivel sonoro. (por reflexión)

- Evitar pérdidas de sonido en dirección opuesta a los receptores.

En torno a la mesa existen: - posibles focos emisores - focos receptores

En el local existe cierta reflexión. ¿ Qué se necesita para que la audición sea buena?

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 194

APLICACIÓN NTE – IPP PARARRAYOS

Solo hace falta para edificios en altura.

INFORMACIÓN PREVIA :

− Situación geográfica

− Altitud.

− Características propias de la zona.

− Máxima altura de la edificación circundante.

− Uso del edificio proyectado.

− Tipo estructura.

− Tipo cubierta.

DISEÑO : Obligación de colocar pararrayos en :

∗ Edificios de H>43m.

∗ Edificaciones que contengan sustancias tóxicas ,explosivas...

∗ En todos con índice de riesgo superior a 27 (según cálculo).

Todos los elementos metálicos : depósitos, calderas deben conectarse a pusta a tierra independiente o

generalmente. Estos elementos metálicos estarán al exterior y por tantos expuestos a descargas eléctricas.

El edificio tiene que quedar dentro del volumen de protección.

Las piscinas llevarán puesta a tierra independientemente del resto de las instalaciones. (escalerillas, duchas...).

Una cubierta metálica siempre necesita puesta a tierra , toda la estructura metálica e instalaciones eléctricas.

SISTEMAS :

• Radioactivo : está prohibido

• Sistema de puntas : cada pararrayos cubre un cono de eje vertical y de vértice la cabeza. La altura

del cono es igual al radio de la base.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 195

Cuando la distancia entre pararrayos es inferior a 20m el

cable de unión funciona como pararrayos.

Se usa para edificios con predominio de la altura.

Ventaja : los edificios de poca altura que se eitúan cerca

de edificios altos, quedan protegidos por los pararrayos de

éstos.

(Hilo de cobre alrededor del edificio)

El sistema de puntas se compone de una esfera como cabeza de un mástil con puntas insertadas. Se conectan

entre si , en caso de varios y al suelo mediante un cable de cobre o aluminio.

Arqueta prevista para cuando el cable baje su resistencia se coloque una pica.

• Sistema reticular

Formado por una red conductora en forma de malla en la que ningún punto de la cubierta queda a más de 9

m de la retícula. La retícula se formará por hilo conductor que se colocará en las aristas más elevadas del

edificio. Cada hilo genera un prisma de vértice el cable y similares carácterísticas que el sistema de puntas.

Es válido para edificios en planta extensa.

CONDUCCIÓN DE CONEXIÓN CON EL TERRENO (RED VERTICAL)

• Sistemas de puntas. Tantas bajadas como pararrayos , con un mínimo de 2 bajadas. Cada para

rrayos irá conectado como mínimo a dos bajadas.

• Sistema reticular : Estará compuesto por dos bajadas como mínimo e independientes. Por los

100m2 primeros y una más por cada 300m2 o fracción que excedan de estos. La longitud del conductor entre dos

bajadas no excederá de 30m (por la malla). Cuando halla redes a distinto nivel las inferiores se conectarán a las

bajadas superiores.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 196

Para edificios muy extensos.

Si hay un elemento singular , se coloca la puesta a tierra (piscina, vestuarios...) y todos los elementos metálicos

deben tener todo puesta a tierra, sobre todo los que puedan tocar las personas estando mojadas. Las duchas de

vestuarios etc... no deben estar conectadas a la instalación eléctrica del edificio.

Los enchufes también deben llevar puesta a tierra.

Debemos dibujar la puesta a tierra en los planos de cimentación. Mejor dibujar saneamiento tamvién con la

puesta a tierra.

La puesta a tierra es un cable de cobre grueso que se coloca con dos arquetas (para que se pueda colocar una

pica en caso de que la resistencia del cable baje)

Otra ventaja de las tuberías de plástico es que evitan que se conviertan en pueta a tierra si alguien conecta el

ordenador a un grifo, produciéndo descargas cada vez que se acerca el vecino a la bañera, grifo....

FACTORES DETERMINANTES DEL ÍNDICE DE RIESGO

a + b + c

* Factor “a” en función de la localización geográfica.

La Coruña y Pontevedra a = 14 ( el más alto de España9

Lugo y Orense a = 5

Vigo a = 8

* Factor “b” en función de : Altura en m del edificio

Tipo de cubierta : metálica o no

Tipo de estructura

Las estructuras metálicas y de hormigón no es obligatorio hasta los 44m de altura.

En estructuras de fábrica y madera baja a los 40m (imposible)

Las cubiertas metálicas aumentan el índice de riesgo.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 197

Factor “c” en función de :

- condiciones topográficas

- árboles y edificios circundantes

- tipo de edificio (vivienda unifamiliar, bloques de viviendas, oficinas u otros)

Los terrenos accidentados y la altura topográfica aumentan el índice. Si los edificios

colindantes son más altos dismunye, los árboles acentúan el riesgo.

* Detalle de unión del edificio de un sistema de puntas (en galicia debe ser de acero galvanizado).

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 198

PROTECCIÓN DE LOS EDIFICIOS Apuntes Fdez.Madrid

En esta lección se tratarán las condiciones arquitectónicas y constructivas que deben tener los cerramientos en

previsión de acciones de fuego o rayos.

Proceso :

1- Detección

2- Alarma

3- Evacuación

4- Extinción (ej : con gases inertes que inhiben la combustión)

La norma exige que existan mecanismos de detección de incendios.

En ciertos edificios (cuartos de calderas, edificios que contienen información muy importante,,,,) la evacuación y

extinción se producen de forma simultánea.

La norma NBE-CPI-96 “CONDICIONES DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS EN LOS

EDIFICIOS”

Es compleja , variedad de edificios.

Una vez terminado el edificio, el técnico debe diseñar circuitos de evacuación.

La mencionada Norma en su cap. 3 establece las características que definen el comportamiento ante el fuego de los

elementos constructivos y exige las siguientes condiciones:

a) Estabilidad o capacidad portante (resistencia)

b) Ausencia de emisión de gases inflamables por la cara no expuesta.

c) Estanqueidad al paso de llamas o gases calientes

d) Resistencia térmica para no alcanzar en la cara no expuesta temperaturas elecadas.

Cuando se exige ESTABILIDAD AL FUEGO : condición a

PARALLAMAS : condición a, b y c.

RESISTENCIA AL FUEGO : condición a, b, c y d.

A estabilidad al fuego se da en tiempo, no es ilimitada , por ejemplo : EF-30. EF-60 , en minutos

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 199

Estabilidad ante el fuego exigible a la estructura

Todos los forjados de piso, vigas, soportes y tramos de escalera tendrán como mínimo un grado de EF-30/180.

El mínimo es EF-30.

A los elementos estructurales secundarios o exteriores exentos no se les exige EF. (ej: pérgola)

Resistencia al fuego exigible a los elementos constructivos

Los forjados tendrán una RF> que la EF anterior. > 30 minutos.

Toda medianería o muro colindante con otro edificio tendrá como mínimo un grado de RF-120. (para evitar la

propagación)

Los elementos que delimiten sectores de incendio se prolongarán, cuando uno de ellos sea de alto riesgo, en al

menos una franja de 1 m de ancho/alto con una 50%RF. En cubierta se prolongarán como mínimo 0.60m.

Protección contra el fuego de elementos constructivos

En la NTE-IPF se recogen diversas soluciones constructivas para asegurar una RF determinada, según sea el

elemento constructivo y sus requerimientos.

Basicamente las soluciones constructivas son tres:

a) solución revestimientos de mortero aislante, obtenido por la mezcla de un aglomerante (cemento P-350 o

yeso Y-12) y agregados minerales ligeros e incombustibles (vermiculita o perlita expandida, lana mineral,

amianto) con un λ < 0.18 kcl7mhºC a temperatura ambiente.

b) Solución con revestimiento con piezas cerámicas (poseen un coeficiente de transmisión térmica bastante

bajo)

c) Solución con un acabado con pintura intumescente ( pinturas con aditivos , como los polimerizados de

hezametafosfatos monoamónico, que ante el fuego se hinchan y forman una espuma termoaislante).

SOLUCIONES CON MORTERO AISLANTE

Sobre un elemento de hormigón armado, se repicará éste para favorecer la adherencia y se extenderá el mortero con

el espesor e en cm. determinado en cálculo.

Sobre un elemento metálico, se anudará primero una chapa de metal desplegado y sobre ésta se extenderá el

mortero. Si éste debe alcanzar un espesor mayor que 3 cm, se extiende primero una capa de espesor e = 1cm, se

nevuelve con una tela metálica y se extiende la íltima capa de mortero de 1cm de espesor.

* La chapa desplegada se sujeta con cercos al pilar metálico. S i la capa de mortero es superior a 3 cm tendremos

problemas de fisuración. Para espesores mayores a tres centímetros : mortero por capas. Las capas se unen

mediante una malla de alambre que garantiza la adherencia y unión entre ellas.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 200

Otras formas de adherir el mortero: adhesivos o masa de mortero rica en cemento (dosificación 1:1) Se salpica

sobre el pilar y se le deja fraguar.

Son soluciones para pilares y vigas, viguetas... las soluciones son similares.

SOLUCIONES CON PIEZAS METÁLICAS

Se usan ladrillos huecos sencillos, hueco doble y ladrillo macizo, tomados con mertero de cemento P-350 de

dosificación 1:6 y pueden ir posteriormente guarnecidos con yeso.

En forjados , viguetas con protección cerámica antes de colocar las bovedillas.

SOLUCIÓN CON PINTURA INTUMESCENTE

Se produce una reacción química al contacto con el fuego y se esponja formando una espuma protectora del pilar.

Existen de 30-60 minutos y no superan los 90 minutos de protección. Se suelen dar dos o tres colores distintos para

saber cuántas capas se dan.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 201

PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS EN LOS EDIFICIOS

Se recurre a la sectorixación en los edificios

Se cuidan especialmente los elementos que separan los sectores.

* cerramientos verticales

* forjados

* cubiertas

Proceso:

1 : Se produce el fuego

2 : Arden las cortinas y estallan los cristales

3 : El fuego va hacia el espacio con menor temperatura (ext.) y asciende por la fachada atacando el vidrio del piso

superior.

Soluciones :

Distancia entre ventanas de pisos diferentes > 1m

Prolongar los forjados despues de la fachada

Vidrio resistente al fuego.

Por los muros cortina asciende el fuego rapidamente. Es muy difícil el aislamiento al fuego, térmico y acústico en el

forjado en contacto con el vidrio.

En cubiertas hay que tener cuidado.

Page 202: 02 · Los cerramientos y sus prestaciones

LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 202

SEPARADORES DE SECTORES DE INCENDIO

Page 203: 02 · Los cerramientos y sus prestaciones

LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 203

PROTECCIÓN CONTRA RATOS: LA NORMA NTE-IPP- PARARRAYOS

La descarga eléctrica se produce en ciertos puntos con mayor frecuencia. Factores de los que depende:

Para el correcto diseño de las instalaciones de pararrayos se deben recabar los siguientes datos previos:

a) Coordenadas geográficas, altitud y topografía de la zona.

b) Máxima altura de los volúmenes circundantes próximos.

c) Uso del edificio, caractrísticas volumétricas y tipo de estructura y cubierta.

d)

La NTE-IOO obliga a la disposición de instalaciones pararrayos si se cumplen ciertos requisitos:

Criterios de diseño: Es obligatorio instalar pararrayos en:

- Edificios cuya altura H > 43m.

- Edificios cuyo uso implique el manejo de sustancias tóxicas, radioactivas, explosivas o inflamables.

- En todos aquellos edificios cuyo índice de riesgo ( a + b + c ) sea > a 27 unidades.

- Todos los elementos metálicos de la cubierta ( canales, depósitos , barandillas, mástiles, etc...) que no

lleven su propia puesta a tierra, deberán conectarse a la red conductora de puesta a tierra más próxima.

Valores de los distintos sumandos:

a) Coordenadas geográficas ............................................La Coruña ........................14

Pontevedra.......................8

Lugo.................................5

Vigo..................................5

b) Tipo de estructura..............(reticulada, muros portantes)

Tipo de cubierta................(no metálica, metálica, vegetal)

Altura del edificio.............(bajo, medio, alto)

c) Terreno...........................................................(llano, ondulado, montañoso)

Altitud............................................................( 300, 600, 900, >900m)

Arboles y edifivacciones circundantes......... (mayores, iguales, menores)

Tipo de edificio.............................................(unifamiliar, viviendas, otros)

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 204

SISTEMA RADIOACTIVO : Suprimido por riesgo de manipulación por personas sin preparación adecuada de

materiales radioactivos (cabeza de captación radioactiva ionizante).

SISTEMA DE PUNTAS : es el sistema tradicional. El volumen de protección es un cono de eje vertical, con su

vértice en la cabeza de captación, (de cobre semiduro, recubiertas de material anticorrosivo) y cuya base es un

cilindro de radio=altura.

SISTEMA RETICULAR : Está formado por una red conductora en forma de malla diseñada de forma que ningún

punto de la cubierta queda a más de 9m de un cable conductor. Se sitúan los bordes perimetrales de la malla en las

aristas más prominentes del edificio. Cada punto del conductor genera un cono de protección similar al del sistema

de puntas.

Es el más adecuado para edificios con predominio de planta respecto a su altura.

RED VERTICAL : Cada pararrayos de puntas o cada retícula de 100m2 tendrá dos bajadas como mínimo que

conectarán con la pueta a tierra del edificio, y se llevarán por el exterior del edificio en fachadas o patios y se

dispondrán lo más alejadas posibles.

En retículas que cubran mayor superficie , se dispondrá una bajada más por cada 300m2 o fracción que exceda de los

primeros 100m2. Este cable conector tiene que tener una puesta a tierra. No pueden existir quiebros fuertes porque

el rayo puede escapar al conductor. Cada 100m2 de cubierta tienen que existir 2 bajadas

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 205

LAS HUMEDADES EN LOS CERRAMIENTOS

Podemos definir la humedad como lesión a la “aparición incontrolada de agua en un cerramiento”, bien sea en su

superficie, bien en su propia masa, tanto si lo hace en forma de gotas microscópicas instaladas en los poros del

material constitutivo del cerramiento, como si es en forma de lámina de agua o goteo fácilmente visible.

La dierencia fundamental está en el “control” o la prevención que se tenga de tal humedad. En un cerramiento

exterior, la existencia de humedad es inevitable en los momentos de lluvia o de alta humedad y es perfectamente

aceptable hasta su secado natural mientras que su presencia no llegue a ocasionar otra lesión de las que hemos

denominado “secundarias”, para lo cual dicho cerramiento tiene que estar constituido por un material adecuado o

tener el tratamiento superficial correspondiente. No asi en los cerramientos y acabados interiores donde la humedad

no suele ser acptable, excepto en los casos de los llamados “locales húmedos”, donde puede admitirse una humedad

de condensación temporal, siempre que los cerramientos y sus acabados estén preparados para resistirla.

En definitiva, serán lesión todas aquellas “manchas”, más o menos permanentes, provocadas por agua contenida en

la masa del cerramiento o su acabado, asi como las “goteras” y el agua en forma de gotas o de lámina, en superficies

no previstas para ello.

Podemos distinguir cinco tipos de humedades en función de su procedencia.

- Humedad de obra

- Humedad de condensación procedentes del interior

- Humedad accidental

- Humedad capilar procedentes del terreno

- Humedad de filtración procedentes del exterior

GENERALIDADES:

Efectos nocivos de las humedades en los cerramientos:

• Destrucción de yesos y enlucidos.

• Corrosión elementos metálicos.

• Eflorescencias en fábricas de ladrillo o piedra (diluyen sales y salen al exterior).

• Crecimiento de hongos y mohos.

• Aumento de la conductividad del cerramiento (el agua transmite bien el calor) , 25 veces la del aire.

• Disgregación del material poroso (ciclos de hielo-agua).

• Cambio de forma y dimensiones (hinchamientos de la madera)

• Putrefacción materiales orgánicos.

Page 206: 02 · Los cerramientos y sus prestaciones

LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 206

• Aumento de pares galvánicos ; en presencia de humedad aumenta.

* Es distinto el yeso que el cartón-yeso , tiene una lámina de cartón que impide la absorción de agua. El yeso

nunca se utiliza en Galicia porque es higroscópico.

* Las eflorescencias se producen porque el agua absorbida por el cerramiento tiene sales en disolución. Cuando se

evapora el agua, esas sales quedan depositadas en los cerramientos dejando manchas características que se llaman

eflorescencias.

CLASIFICACIÓN DEL ORIGEN DE LAS HUMEDADES:

• Humedades exteriores :

Se produce por la penetración directa por infiltración de agua de lluvia, nieve, depósitos..

Su mayor trascendencia se centra en las cubiertas.

• Humedad procedente del interior:

Son humedades producidas por el uso del edificio (duchas, cocinas, respiración ...) o por los materiales y procesos

de construcción.

En las obras se consume mucho agua y hoy en día , en que la velocidad de construcción es muy rápida (debido a

temas de rentabilidad económica), las construccciones no tienen tiempo a secarse. Además los cerramientos llevan

barreras para vapor, carpinterías muy estancas etcc y como consecuencia el edificio es estanco y no se seca.

• Humedades procedentes del terreno:

Humedades que proceden del agua acumulada en el terreno , agua de lluvia o nivel freático. El agua asciende por

capilaridad.

Importante definir la tipología edificatoria a nivel de humedades del terreno , escorrentías, etc...

MECANISMOS DE INTERCAMBIOS DE HUMEDAD:

• Absorción de vapor : humedad de equlibrio (cada material absorbe humedad hasta que un estado de equilibrio. El

yeso es muy higroscápoco).

• Difusión : Condensaciones intersticiales , permeabilidad. El vapor pasa a través de los cerramientos.

• Convección : ventilación superficial y evaporación . (Movimiento del aire que produce condensaciones en esquinas

en que no hay convección).

• Presión : carga hidráulica (a través de los cerramientos, en la cubierta, presión de agua en la fachada por presión

de viento)

• Capilaridad : sución.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 207

1. HUMEDADES PROCEDENTES DEL EXTERIOR

Acción de la lluvia , nieve y del viento.

El agua aumenta la presión de acción contra los cerramientos a causa del viento.

Efectos:

- empapa los materiales

- penetra en las rendijas , juntas.

Humedad de filtración : La que aparece como consecuencia de la “filtración” de agua desde el exteriro hacia el

interior del cerramiento, produciendo las consiguientes “goteras” en el caso de cubiertas o manchas en el caso de

fachadas. El agua, además de entrar a través de la estructura porosa del material, puede hacerlo también a través de

las juntas de los cerramientos, sean estas constructivas (juntas de construcción o de dilatación, juntas prácticables)

osean grietas y fisuras producto de lesiones primarias.

Podemos distinguir varios tipos de humedades de filtración en función de su situación, de la procedencia del agua y

del camino seguido por esta:

- En cubiertas planas, la causa principal suele ser la rotura de la membrana impermeable, o el desague de su

borde. Ello produce la filtración por uno de esos puntos alcanzando la estructura horizontal, corriendo el agua

por ella hasta encontrar una vía de penetración que provoca la gotera con una manifestción en tres etapas:

mancha, rezumado, goteo. La vía concreta de penetración suele ser, bien una zona de estructura porosa más

abierta, bien una junta constructiva bien una grita producida por exceso de flexión o por variaciones

dimensionales debidas a cambios de temperatura. Un punto débil de la membrana es la junta de dilatación,

cuando la hay.

-

Las roturas pueden haberse producido por punzonamiento, conviene establecer un tipo de pavimento que no

perjudique la membrana que está debajo.

Page 208: 02 · Los cerramientos y sus prestaciones

LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 208

Prevención :

Debemos asegurar su impermeabilidad y drenaje, mediante la aplicación de las correspondientes membranas

bituminosas o plásticas , asi como el cálculo y colocación de sumideros, teniendo en cuenta los siguientes

aspectos conflictivos:

∗ Continuidad de la membrana impermeable por solape y soldadura adecuados, asi como la selección

correcta del tipo de membrana, en función del soporte, clima y nivel de exposición.

∗ Independencia del tablero soporte de la membrana de la estructura y petos del edificio para evitar

esfuerzos de tracción.

∗ Introducción de juntas de dilatación en el tablero soporte y en la membrana impermeable, en función

del material y de la zona climática

∗ Solape suficiente en los bordes verticales (>15cm) y su protección para evitar filtraciones.

∗ Diseño y ejecución de zabaleta (mimbel) perimetral para marcar la independencia de la membrana con

el peto y paramentos verticales en general.

∗ Protección adecuada de la membrana impermeable, tanto a la acción de la intemperie como a la de su

uso para mantenimiento. En este último caso, establecer pasos de material blando para evitar

punzonamientos.

∗ Solución adecuada de sumideros y número suficiente de los mismos para asegurar fácil drenaje, con

piezas de protección.

∗ Mantenimiento periódico y limpieza.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 209

- En cubiertas inclinadas la filtración se puede producir, bien en un solape intermedio entre “tejas”, bien en los

aleros. El agua llega a la estructura del faldón y acaba filtrándose por las mismas vias indicadas en el punto

anterior. Si el solape es insuficiente en algún punto, la abundancia de agua de lluvia y alludada por el viento

facilita la filatración.

En el encuentro de los faldones con paramentos verticales se pueden producir filtraciones, sobre todo en los

laterales y en el encuentro inferior. En los primeros, cuando no hay solape suficiente del paramento sobre las

tejas y la disposición de éstas no es la adecuada para faculitar la escorrentía del agua (canal perimetral). En los

segundos, la filatración es inevitable si no existe canalón o este no tiene la disposición adecuada (borde frontal

más alto que el del frente de tejas y solape adecuado del paramento vertical). Un caso silmilar es el llamado

“canalón oculto” que requiere solape adecuado y suficiente en ambos lados, siempre a favor de la escorrentía

del agua.

Prevención:

∗ Solape suficiente de las tejas canales

∗ En los aleros , vuelo suficiente de las tejas canales

∗ En cuanto a los bordes de faldón, si tienen encuentro con paramento vertical, asegurar la

impermeabilidad de la unión mediante el canalón y solape del elemento impermeable y su protección.

∗ En cuanto al drenaje, correcta colocación del canalón del alero, con separación > a 5 cm del

paramento, sujección adecuada y suficiente de bajantes. Hay que ponderar la necesidad del canalón,

que se da muy pocas veces. Si el canalón no es necesrio para la recogida de agua de lluvia para su

posterior utilización o para evitar la caida directa del agua sobre un punto muy concreto, lo mejor es

no poner canalón y dejar la caída libre del agua pues ello introduce menores riesgos de lesión.

∗ Mantenimiento periódico y limpieza del conjunto y revisión de elementos metálicos.

Page 210: 02 · Los cerramientos y sus prestaciones

LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 210

- En fachadas debemos distinguir diferentes puntos.

En los remates superiores (cornisas y petos de teraza) si la albarilla es insuficiente o inadecuada, se puede

producir filtración, bien en los bordes, bien por las juntas entre piezas.

En todo tipo de relieves y salientes en generla, en el encuentro entre el plano de fachada y otro más o menos

perpendicular, se puede producir acumulación de agua.

En huecos de ventana se dan, por un lado, las condiciones antes mencionadas, encuantros entre planos

perpendiculares formando diedros en los que coinciden las juntas constructivas. Si falla el material de sellado,

la junta facilita la filatración de la posible agua acumulada en cualquiera de los diedros.

Los huecos de ventana tienen otros dos puntos de posible filatración. El dintel superior, que si no tiene goterón

suficiente facilita la escurriduría hacia el interior del agua que resbala por la fachada y la posible filatrción y las

juntas practicables de la propia carpintería que si no tienen bien resuelta la estanqueidad (doble solape, cámara

de descompresión, drenaje interior y vierteaguas en juntas horizontales, facilitan la entrada de agua de lluvia

cuando ésta se ve impulsada por el viento.

En los paños ciegos, donde se produca la “filatración” propiamente dicha, es en dos casos muy claros: A través

del propio poro del material constitutivo del cerramiento, cuando la presión de agua es suficiente, combinando

su abundancia con el viento y la estructura porosa lo permite. A través de grietas y fisuras previas en la unidad

constructiva (sobre todo las primeras) con la presencia de agua viento, ayudadas, en este caso, por la

constitución, normalmente capilar , de esas aberturas.

En todos estos casos ,los síntomas de humedad suelen ser, las manchas que pueden llegar a rezumar y luego a

gotear.

Page 211: 02 · Los cerramientos y sus prestaciones

LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 211

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 212

Prevención:

a) en los remates superiores, colocación de la protección adecuada, preferentemente con albardilla de piezas

prefabricadas metálicas, cerámicas o prefabricadas de hormigón

b) En los relieves de fachada cuidar la estanqueidad del ángulo diedro y la impermeabilidad e inclinación de

todos los planos horizontales mediante chapas metálicas, piezas cerámicas, etc...

c) En los huecos de ventana, tenemos varios puntos conflictivos:

- Vierteaguas, que tendrá la inclinación adecuada, será impermeable, tendrá sellado su encuentro con

ventana y jambas y volará lo suficiente con goterón.

- Dinter, que deberá disponer de goterón en su borde.

• Solape en número adecuado

• Cámara de descompresión

• Drenaje de dicha cámara

• Vierteaguas sobre la junta horizontal

d) En los paños ciegos, hay que asegurar la impermeabilidad de la superficie porosa en función de:

- nivel de exposición

- clima de la zona

- porosidad del material y su espesor

La impermeabilidad se podrá conseguir:

- Con un material constitutivo suficientemente compacto

- Con pinturas hidrófugas , de poro abierto

- Con revestimientos hidrófugos, como enfoscados, y revocos especiales

- Con alicatados, chapados o aplacados.

* La nieve en los tejados:Las cubiertas inclinadas no son, pese a lo que se pueda pensar, las mejores frente

a la nieve. La inclinación busca evacuar la nieve cuanto antes para que no se produzcan cargas excesivas en la

cubierta. En zonas frías se están haciendo cubiertas planas ya que así se acumula nieve en el tejado. La nieve va a

estar constantemente a 0º , asi que por la noche cuando bajen las temperaturas a –10º , la nive se comporta como

un aislante térmico, su presencia asegura que la cubierta se mantendrá a una temperatura constante de 0º. Asi se

impide la aparición de hielo que pueda ir abriendo grietas o juntas que permitan la entrada del frío o del agua. El

hielo podría introducirse en las rendijas y producir grietas.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 213

TECNICAS DE PROTECCIÓN :

∗ Sistemas que recogen el agua y la canalizan al exterior mediante

materiales impermeables

(EPDM Lámina impermeable. La única lámina impermeable al vapor de agua.)

∗ Sistemas que funcionan por escorrentía natural , permiten la

transpirtación y no son contínuos. Se basan en el solape y la gravedad

(La cubierta de teja que se hace actualmente ya no funciona , antes no tenía un

forjado debajo y ventilaba...).

∗ Sistemas de impermeabilización transpirable , se aplica en

cerramientos verticales, son flexibles y contínuos. (Ventana al exterior de la

ciudad vieja ,no permite la acumulación de agua en ninguna parte del hueco de

la ventana).

∗ Sistemas multicapa de baja presión. Intentan minimizar la presión de

viento. Elementos que forman la capa exterior, cámara interior de presión

equivalente al exterior y elementos de evacuación. Fachadas con cámara de aire.

TECNICAS DE REPARACIÓN

(Fundamental saber por dónde entra el agua)

• Sellado de grietas y fisuras

• Sellado de juntas de retracción o carpintería

• Reposición o reparación de la impermeabilización.

• Limpieza y mantenimiento de los sistemas de desague.

• Sellado de juntas estructurales.

• Resolución de las discontinuidades.

• Eliminación de puntos de acumulación de agua.

Es fundamental garantizar un mantenimiento Libro de mantenimiento.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 214

2. HUMEDAD PROCEDENTE DEL INTERIOR

Causas :

Humedad de obra o materiales

Humedad ambiental elevada

Humedad accidental

2.1 HUMEDAD CONSTRUCTIVA

Tiene como origen el agua empleada en la construccción de los cerramientos. La “construccción húmeda”, es toda

aquella en la que se emplea mortero de unión amasado con agua, que implica la humectación previa de los

elementos a unir, contiene una cantidad determinada de agua en el momento de la unión. Parte de dicha agua resulta

consumida en el propio proceso químico del fraguado, pero el resto debe liberarse por evaporación hasta el exterior

por medio de la estructura porosa del material a través de su superficie.

Este fenómeno ocurrirá en todos aquellos cerramientos realizados con la llamada “obra de fábrica” y en sus

acabados superficiales en los que interviene mortero.

La construcción con junta húmeda (la más frecuente en construcción) conlleva el consumo de importantes

volúmenes de agua en la ejecución , que se evapora hasta la humedad de equilibrio.

La reparación pasará por el secado adecuado del cerramiento hasta alcanzar su “equilibrio”.

AGUA REQUERIDA

Unidad Litros

m3 de hormigón 200

m3 de mortero 160

m2 L.M. ½ pie 35,18

m2 ½ pie L.D.H. 15

m2 tabicón 10

m2 enfoscado 1:6 3

HUMEDAD DE EQUILIBRIO % en peso

material equilibrio

madera 15 – 18 % de su peso

mortero de cal 5 – 6 “

mortero de cal y cemento 4 – 4,5 “

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 215

mortero 1:3 3,6 – 4,2 “

mortero 1:4 3,2 – 4,0 “

mortero 1:6 3,0 – 3,6 “

ladrillo cerámico 1,8 – 2,1 “

pasta de yeso 0,9 – 1,1 “

TIEMPO DE DESECACIÓN

Material dias

1 pie L.P. con mortero 1:6 240

½ pie LDH con mortero 1:6 45

enfoscado 1:6 34

tendido de yeso 29

mortero de cal 29

Humedad aceptable verano 70% H.R. (humedad relativa)

Invierno 80% H.R.

No obstante, el agua de obra no constituye una lesión, ya que es un componente imprescindible de la ejecución delas

unidades constructivas. El problema aparece cuando, por una actuación incorrecta, no dejamos evaporar esa agua en

su momento, limitando su salida al exterior mediante acabados superficiales aplicados antes de que la unidad

constructiva esté suficientemente secay ,por tanto, haya desaparecido la humedad sobrante. Entonces aparece una

presión de dentro hacia fuera sobre dicho acabado que suele producir abombamientos, ampolladuras,

desprendimientos, eflorescencias e incluso posibles erosiones físicas. Es el caso corriente de muchas pinturas que se

aplican antes de “hora” por las prisas.

En definitiva, la humedad de obra como lesión aparece en las etapas finales de una construcción, cuando se

aplican los acabados superficiales de cerramientos sin asegurarse del secado adecuado de la unidad.

En el caso de humedad de obra, solo puede aparecer a continuación de terminar ésta, por lo que habría que

descartarla en edificios no recientes.Debemos realizar un secado del cerramiento, bien por aireación natural, bien

forzado emdiante humidificadores y calentadores.

La prevención consistirá en asegurarnos que el cerramiento en cuestión está suficientemente seco cuando

vayamos a aplicarle el acabado correspondiente, para lo cual debemos recurrir a medis técnicos actuales más que de

fiarnos de la “vista”

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 216

* La junta seca evita esto

* Hormigones de pendiente es un punto de humedada seguro. Tarda 1 año en secarse. Se hace en húmedo y como le

colocamos una lámina para vapor debajo y otra arriba (lámina impermeable) estamos haciendo un colchón de

forma que no se secará nunca.

Los respiraderos son un problema porque donde entra aire entra agua.

Por ello es recomendable la junta seca, se evitan los problemas de humedades procedentes de la propia

construcción, sabiendo además que en La Coruña la Hr está rondando el 100% la mayor parte del año.

2.2 HUMEDAD AMBIENTAL , CONDENSACIONES DE LOS CERRAMIENTOS.

Designamos asi la aparición de humedad en un cerramiento como consecuencia de la condensación del vapor de

agua que tiende a atravesarlo por alcanzar en algún punto de su recorrido la temperatura de saturación o de rocío,

que está en función de la presión de dicho vapor de agua.

Ante el vapor de agua existente en un ambiente determinado, un cerramiento edificatorio representa una barrera

superficial que dificulata el equilibrio deseable de presión de vapor a ambos lados del mismo. En consecuencia, se

establece una corriente de dicho vapor de agua que va desde el ambiente con mayor presión al de menor presión.

Esta corriente está en función de pla presión de vapor y de la “permisividad al paso de vapor de agua” de los

materiales constitutivos del cerramiento. Dicha permisividad va desde 1, cuando la barrera no existe, hasta 0, cuando

se trata de un material totalmente impermeable (vidrio).

En nuestro tipo de edificación es muy corriente la utilización de materiales porososo y relativamente permisibles al

vapor de agua. No obstante, los cerramientos están compuestos por varias capas de materiales con distintas

permisividades, lo que complica el proceso.. En cualquier caso, el vapor, al ir atravesando el elemento constructivo

va perdiendo presión, pero se va encontrando con un gradiente de temperaturas que, en invierno, va disminuyendo a

medida que se acerca al exterior, por lo que existen posibilidades de alcanzar la temperatura de rocío en algún punto

del recorrido. También puede encontrarse con sales higroscópicas cristalizadas dentro de los poros del material que

absorben vapor de agua hasta condensarlo por acumulación. En este momento aparece la humedad, normalmente sin

control, y surge la lesión en forma de mancha o goteo inicial.

En función del punto de recorrido donde se produzca la lesión, asi como de las causas, podemos distinguir tres tipos

de condensaciones .

- Condensación superficial interior , cuando se produce en la cara interior del cerramiento la ser la temperatura

superficial inferior a la de rocío. Se produce por un aumento exagerado de la presión de vapor en el local y por

la impermeabilidad del material de acabado interior. También puede darse en locales con una producción de

vapor moderada y acabados superficiales porosos y la causa se debe a un aislamiento insuficiente del

cerramiento.

- Condensación intersticial, cuando el fenómeno físico se produce en algún punto interior del cerramiento. Puede

aparecer simultáneamente con la anterior. Depende no sólo de la cantidad de vapor que atraviesa el muro y del

gradiente de temperaturas, sino ademá s, de la propia constitución del muro, la disposición de las distintas capas

que lo conforman y al permisividad al paso del vapor de agua de cada una de ellas.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 217

Los síntomas de este tipo de lesión suelen ser manchas de humedad al exterior. Normalmente aparecen al

exterior y en invierno, ya que la condensación se suele producir hacia la cara exterior del cerramiento

(temperatura más baja) y la humedad, una vez condensada, sigue su camino hacia el ambiente con menor

presión de vapor (el exterior). Además suelen ser corrientes en puentes térmicos (es una de sus manifestaciones

hacia el exterior) por alcanzarse en ellos antes la condensación, en el recorrido de vapor de agua, debido a su

menor capacidad de aislamiento. En el caso de condensaciones en productos empotrados, la mancha suele

transparentar el recorrido de los mismos.

- Condensación higroscópica., cuando la causa fundamental es la presencia de sales higrscópicas en el interior de

los poros del material.

-

Fuentes de vapor de agua en viviendas:

• Respiración y transpiración.

• Cocción de alimentos

• Duchas y baños

• Lavado y secado de ropa

• Fregado de vajillas

• Calefacción combustion

• Secado del pelo de las mujeres...

Si los cerramientos son impermeables y las carpinterias de ventanas estancas , es necesario ventilar para eliminar el

vapor de agua y no alcanzar el 100% de humedad relativa.

*Fijar ventilaciones permanentes y estables en las edificaciones

Soluciones para las condensaciones (don´t worry):

• Ventilar para hacer bajar la humedad relativa.

• Situar la capa estanca en el lado caliente.

• Reducir el salto térmico con el exterior (al contrario en cámaras frigoríficas y clima tropical); el flujo de

vapor de agua va de más a menos presión de vapor.

El flujo de vapor de agua va de más a menos presión de vapor.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 218

• Humedades interiores condensadas por accidente o avería de instalaciones

• Condensaciones en tuberías de agua fría

• Sales higroscópicas en los cerramientos.

Las sales son muy problemáticas porque absorben humedad ; preveer soluciones en las cuales no existan sales. Los

productos con sales son problemáticos. Son muy frecuentes en obras antíguas , en las que se ha utilizado arena de

playa para hacer hormigón.

Piedras lloronas : son piedras con humedad , no tienen solución.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 219

2.3. HUMEDAD ACCIDENTAL

Aparece cuando alguna conducción de agua sufre una rotura provocando el paso de líquido al cerramiento que lo

contenía o que estaba próximo. El efecto suele ser una mancha de humedad en forma de “nube circular” alrededor

del punto de rotura o “nube alargada”, siguiendo el recorrido del conducto afectado. Puede confundirse con la

condensación intersticial sobre tuberías, aunque en la rotura la cantidad de agua es mayor.

3. HUMEDAD DEL TERRENO

Fuente de agua en el terreno :

∗ Agua de lluvia y escorrentía

∗ Nivel freático

∗ Avería de instalaciones

Al mojarse los cimientos se puede producir ascenso de la humedad por capilaridad.

Consideramos como tal, toda aquella que aparece en los cerramientos como consecuencia de la ascensión del

agua a través de su estructura porosa por el fenómeno de la capilaridad, que consiste en el movimiento de un fluido a

lo largo de un conducto longitudinal por efecto de la tensión superficial entre aquel y las paredes internas de este.

Dicho fenómeno puede aparecer en cualquier cerramiento , tanto horizontal como vertical, que esté constituido

por materilaes porosos, de estructura capilar y con algún punto de contacto con el agua.

En función de la mencionada estructura capilar, la fuerza de ascensión del agua puede ser muy importante, por lo

que, por una parte, no es necesario que el contacto del cerramiento con el agua sea muy amplio, ni que esta sea muy

abundante, y, por otra, que la distancia vertical a la que nos podemos encontrar la humedad desde el punto de

contacto puede ser muy importante. (2ª o 3ª Planta del edificio !!)

Altura de ascenso , factores:

∗ Cantidad de agua presente

∗ Aireación del elemento

∗ Existencia de barreras capilares (aditivos que hacen el hormigón impermeable )

∗ Porosidad de los materiales

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 220

Podemos distinguir tres puntos clave donde encontramos esta lesión :

- en el arranque demuros desde el terreno

- los pavimentos de plantas bajas o sótanos en contacto con el suelo cuando no se ha interpuesto una capa de

drenaje (encachados) ni membranas impermeables, manifestandose además de las propias manchas de humedad

mediante lesiones secundarias, sobre todo levantamiento de baldosas y eflorescencias.

- Puntos de fachada, que no se consideran normalmente como capilaridad aunque obedecen al mismo fenómeno

físico, que son los encuentros de elementos verticales de fachada con pequeñas plataformas horizontales en los

que se acumula agua en los periodos de lluvia.

El agua recogida de la lluvia por el saneamiento ca a parar, con mucha frecuencia al terreno, además de la que ya

recibe directamente el propio terreno; esta agua va a acabar afectando al edificio. También puede existir un nivel

freático muy alto. Pueden fallar las instalaciones de saneamiento y/o abastecimiento de agua, romperse e ir

lavando el terreno interiormente y provocar su hundimiento; o peor aún, el agua puede lavar las cimentaciones

deteriorándolas o llevarse el suelo que está debajo.

Las cimentaciones no se recubren de barreras impermeables. Hay que utilizar un buen hormigón. Los

hormigones impermeables tienen grandes cantidades de cemento y son más compactos y durables. Lo fundamental

en cimentaciones con un alto nivel freático es utilizar un buen hormigón , que sea impermeable y durable. Es una

cuestión de durabilidad, no de resistencia.

Es también importante que si un elemento se puede mojar, que se pueda secar después.

El nivel freático no se debe modificar pues puede provocar problemas en la propia edificación o en las adyacentes.

La actuacón etá en función del origen de la humedad, bien sea en el suelo, bien en una plataforma horizontal en

fachada.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 221

TECNICAS DE REPARACIÓN :

Debemos contemplar tres modos de actuación, en función del conjunto de circunstancias constructivas y de

ubicación en que no encontremos:

1 – Porosidad al agua del terreno: drenaje , para alejar el agua de nuestro cerramiento.

Alejar lo lás posible el agua de la base de nuestro cerramiento. Existen muchos sistemas.

En principio, lo ideal será poder actuar desde el exterior en todos los muros afectados y en todo su frente, pero pocas

veces esto es posible.

Peligro de asentamiento si bajamos el nivel freático depende del tipo de terreno.

Drenar : evitar que el agua llegue a los cimientos.

Podemos mencionar los siguientes tipos de drenaje:

∗ Cuna drenante, adosada a la base del muro y realizada por bataches alternados con objeto de no provocar

asentamientos puntuales. Llevará en su fondo una tubería porosa que recoja las aguas lo más abajo posible

(unos 15 cm por debajo de la base) y las canalice hacia unos puntos concretos hasta en viarla (por gravedad

o por bombeo) a la red de saneamiento existente. Se puede aprovechar para impermeabilizar la superficie

exterior de la base o cimentación del muro en cuestion.

Este sistema es útil para alejar aguas que puedan infiltrarse al terreno desde su superficie, pero no suele

ser eficaz si existe un nivel freático muy alto o variable, ya que este tipo de drenajes no puede hacer frente a

la presión del agua. En cualquier caso, requiere poder actuar desde el exterior en todo el frente.

+ + +

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 222

Elementos :

∗ Dren : Tubo de P.V.C. flexible

∗ Panel de nódulos

∗ Barrera impermeable : Evita que el agua penetre en el edificio. Existen diversos tipos en función de la

magnitud. Imprimación de oxiasfalto , mortero impermeable o pinturas , telas...

Afecta a la edificación , sólo permite la entrada de agua por la junta.

∗ Geotextil : Intenta evitar el taponamiento de los poros del dren con los limos del terreno. Es permeable al

agua pero impermeable a los limos.

∗ Juntas de estanqueidad :

Juntas labiales (de neopreno?)

Juntas hidroexpansivas

Sellado

Buscar que el agua que llegue a los cimientos la extingamos.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 223

Calcular siempre con el nivel freático alto, no modificarlo jamás.

El agua empuja.

Si baja el nivel freático desaparece el empuje y el

edificio asienta (la culpa es del arquitecto)

Nunca modificar el nivel frático.

El agua que preocupa es la que llega al muro.

Barrera impermeable o mortero impermeable. Evitar que el hormigón se

moje. El mortero se da con brocha.

Hueveras.

Se colocan con los apoyos hacia dentro ya que asi generan una cámara.

El agua que puede pasar por los paneles es poca , ya que están solapados. El agua se escurre y se recoge abajo.

Estamos drenando el agua que llega al muro.

Geotextiles : Colocarlos por el lado de fuera para que no se obture el dren. Evita que los limos lleguen al dren.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 224

Muros pantalla: Hay que llegar a la zona impermeable para que el agua no

entre.

Drenaje exterior : La pendiente del terreno llevará el agua hacia abajo.

Cuidado con los sifonamientos. Posibilidad de que las piscinas floten si sube el nivel freático.

En vivienda unifamiliar en terreno en pendiente ponemos arquetas y de la arqueta sacamos el agua al exterior.

El dren , si está en la parte de atrás del edificio , dobla las esquinas y va a las arquetas

El sistema de drenaje es necesario aunque el N.F. esté más bajo. Mejor es ver la excavación y mirar si hay

afluencia de agua.

Panel de nódulos cuando la pendiente de la ladera es fuerte.

Utilizar el geotextil si sabemos que el terreno tiene limos.

∗ Ataguías, separadas de la base y con una profundidad que estará en función de la de cimentación del

edificio y de la presión de aguas a atajar. Se usa para casos de corrientes freáticas de agua y puede ser de

distintos tipos. Lo que se intenta es hacer descender el nivel freático hasta por debajo de la cimentación,

para evitar el contacto entre ambas. Cuando se trata de un edificio aislado con nivel freático alto en todo su

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CONSTRUCCIÓN IV 225

derredor, la ataguía se situa formando un cerco completo.Si se trata de atajar una corriente de agua

localizada, se puede colocar a modo de barrera que desvie las aguas a los lados, suficientemente lejos.

∗ Pozos drenantes repartidos en función de la situación del edificio y las corrientes o el nivel del agua.

Persiguen que el nivel de agua descienda lo suficiente para evitar el contacto con la cimentación. Cada uno

de los pozos lleva un sistema de bombeo.

∗ Drenaje eléctrico, normalmente en el arranque del muro, que establece una corriente eléctrica entre éste y

el terreno en contacto, con polo negativo en el muro y positivo en la tierra, obligando al agua como

elemento conductor a descender.

∗ Aireación por puntos, consistente en la introducción de unos tubos perforados en la base del muro,

formando una linea de puntos más o menos tupida que facilita la aireación interior del cerramiento.

2. Impedir la evaporación interior

• La aplicación de barreras impermeables interiores acentúan el problema de ascensión capilar.

No recomendables

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CONSTRUCCIÓN IV 226

• Cámara de aireación con el exterior

a) En los cerramientos, la cámara debe disponerse en todo el paramento vertical con las siguientes

características:

- Cámara de aire contínua con un espesor medio de 2 cm.

- Rejillas de ventilación superiores e inferiores para asegurar las corrientes de aire.

- Canaleta de recogida de aguas en al base, con drenaje conectado con la red de saneamiento. Esta

canaleta debe situarse por debajo del nivel del pavimento local, y debe comprobarse que la salida del

agua por la pared no va a arrastrar tierra o partículas en general, que pueda obstruir el sistema de

drenaje.

- Ausencia de yeso en la constitución de la cámra, debido a su higroscopicidad, lo que anula el uso de

ladrillo hueco sencillo recibido con mortero de yeso para su ejecución.

El problema principal que presentan estas cámaras cerradas mediante tabiques de fábrica es la pérdida de

espacio que suponen en locales pequeños.

b) Cuando el cerramiento afectado es un suelo, la ejecución de la cámara se complica algo, ya que es

necesario establecer unos apoyos que hay que impermeabilizar previamente. También existe el posible

problema de falta de altura.

Se realizan unos rastreles de apoyo (por ejemplo, mediante una hilada de ladrillo) y sobre ellos apoyar un

tablero de rasillones con una pequeña capa de compresión armada.Dejamos una cámara de 5cm.

Habría que establecer un drenaje del pavimento afectado para asegurar su contínua limpieza.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 227

3. Interceptar la humedad para conseguir la desecación.

• Por evaporación de agua contenida en el muro

- sifones atmosféricos en taladros

- morteros drenantes

• Impermeabilización horizontal

- cortar el muro e interponer una barrera

- inyeccion de un hidrófugo cierro la capacidad de capilaridad del muro

Interponer una barrera entre el agua y el elemento constructivo que impida su paso a la estructura porosa del

elemento.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 228

• Inversión del ascenso capilar

- Barrera eléctrica (efecto ósmosis)

- Electro –Poresis

Todos estos son sistemas muy caros que vician el muro

PREVENCIÓN :

∗ Debemos establecer todos los drenajes posibles y necesarios, ya que al iniciar la obra es el momento adecuado.

- En casos de nivel freático alto:

• Barreras previas en forma de ataguías suficientemente alejadas o vaso impermeable del

conjunto, que puede constituir, incluso, la propia cimentación perimetral si se ejecuta

suficientemente impermeable.

• Elevación del edificio sobre pilares tipo “palafito”, con suficiente ventilación inferior.

- En caso de ausencia de nivel frático, sólo representarán problema las aguas de filtración del terreno, con lo cual

los drenajes adecuados serán :

• Cuñas drenantes en los muros enterrados y cimentaciones perimetrales.

• Drenaje superficial por debajo de las soleras.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 229

∗ Además de drenajes, preveer barreras impermeables complementarias. Asi , deberemos colocar láminas bituminosas

(por ser más económicas) por el exterior en todos los muros de contención que sean cerramiento de sótanos. Las

mismas láminas, u otras plásticas o metálicas, en los arranques de los cerramientos cuidando:

- Continuidad

- Solape hacia arriba protegido con zócalo en su encuentro con aceras y terrazas.

Por otra parte, posibilidad de barreras horizontales bajo solera, suando no sea posible el drenaje o , incluso, además

de este. Es corriente, por ello, utilizar láminas de polietileno sin pegar entre si, con lo cual nos aseguramos la

continuidad de la impermeabilización, sino simplemente cierta retención. En estos casos, por lo menos, hay que

utilizar bandas adhesivas para unir las láminas. Las inyecciones o barreras químicas no tienen sentido de prevención.

∗ También deben proyectarse y ejecutarse, en algunos casos, las cámaras ventiladas para oculatación de posibles

humedades, bien como complemento de otras medidas, bien sobre todo, en aquellos casos de muros enterrados

medianeros en los que resulata imposible adoptar otrasmedidas de drenaje e impermeabilización.

HUMEDAD EN LA BASE DE LAS FACHADAS

Falta de continuidad con láminas

En el caso de carpinterías, puede ser un problema de no haber sido correctamente sellado o lleva mucho tiempo

sellado. La silicona dura 2 0 3 años, exige un mantenimiento.

Solución fácil si se preveen unas medidas en la construcción.

LDH – ladrillo doble hueco acostado 12 cm.

Mortero impermeable mortero modificado.

Acción de sol

y atmósfera

BARRERA IMPERMEABLE

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 230

Mortero hidrófugo. Mortero con aditivo. Obturan el sistema

capilar del mortero. Impide la ascensión capilar.

Perforado

El ladrillo apoya 8 cm sobre el mortero. Las dos o tres primeras hiladas es aconsejable echarlas con mortero

hidrófugo.

Muchas constructoras utilizan ladrillo de 6 (con un solo hueco), pero

si se rompe el ladrillo de 6 para meter instalaciones etc.. no es estable

el tabique . Mejor utilizar de 8.

Las instalaciones eléctricas deben ir por un falso techo.

Las instalaciones de agua se deben colocar en tu suelo.

Cámara interior : no rellenarla toda de aislamiento térmico , hay que dejar cámara de aire.

El aislamiento térmico debe ir pegado a la hoja interior.

Se puede construir desde dentro (poliestireno especialmente resistente y paneles).Se pueden utilizar separadores

para mantenerlo pegado a la hoja interior.

¿Por qué cámara de aire? Porque muchas fachadas son permeables al agua. El granito, por ejemplo, es permeable

al agua ; va a entrar agua. Asi el agua, a penetrar a través de la hoja exterior escurre por el interior de la cámra de

aire sin mojar el aislamiento . Cualquier fallo por el que entra agua , en la cámara va a escurrir el agua.

La carpintería se debe colocar en la hoja exterior

Fachada:

Mejor 2 cm de cámara y 2 cm de aislante que 4 cm de cámara. Siempre procurar dejar cámara.

Page 231: 02 · Los cerramientos y sus prestaciones

LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 231

Este sistema de fachada por dentro se enfosca. Si la hoja exterior está enfoscada interiormente, la cámara de aire

funciona mejor todavía.

Va a tener problemas de condensaciones intersticiales , por ello es necesario utilizar elementos que funcionen

como barrera para vapor. Las fachadas de este tipo, enfoscadas por dentro y por fuera, en Galicia tendrán

inevitablemente condensaciones intersticiales. Es necesario colocar aislamientos con barrera para vapor o

aislamientos térmicos que sean barrera para vapor en si mismos.

Inglaterra Sistemas de ventilación salvaje.

Fachadas de ladrillo caravista.

El problema no es que las casas se mojen , es que no se pueden secar.

Con aplacado de piedra en el exterior , cuanto más fino , va a ser más permeable. Colocan una protección exterior

superficial (hidrofugante); la piedra brilla y han colocado una barrera impermeable en el lado frío.

En las construcciones de lujo es bueno utilizar fachadas ventiladas.

* Los enfoscados se realizan en 2 capas:

– 2 cm y una malla de fibra de vidrio (protegida con plástico) .En esquinas .

cambios de dirección , de material , colocar una malla de esta forma el

enfoscado no se fisura.

– Acabado, más fina

*Pilar :

En clima frío si poner aislamiento en el pilar

El puente térmico no es tan grande

Por delante del pilar se pasa el ladrillo

El forjado interior , volará 4 cm. Ahí apoya el ladrillo. Si se quiere poner aislamiento , hay que volar más.

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LOS CERRAMIENTOS Y SUS PRESTACIONES Elena Arzúa Touriño

CONSTRUCCIÓN IV 232

La fachada vuela 4 cm pero apoya toda en la planta baja.

Puente térmico y condensación en las esquinas , porque el vapor y el calor tienden a subir.

Es conveniente que en la parte de arriba haya ventilación , para que exista corriente de aire.

Si la humedad está en la parte inferior del piso es por chorreo o porque viene humedad.

La mejor forma de realizar la tabiquería en las construcciones sería de la última planta a la primera, habiendo

esperado a que la estructura de todas las plantas estuviese terminada. Asi la estructura iría asentando por el peso

de los tabiques desde el último forjado al primero por lo que la tabiquería de las plantas inferiores ya no se

fisuraría debido a la deformación del forjado inmediatamente superior. Pero esto es inevitable en la realidad

debido a la necesaria velocidad con que se terminan las obras. Por tanto levantamosla tabiquería desde las plantas

inferiores , conforma va avanzando la obra, pero dejando la última hilada sin tomar contra el forjado superior.

Enfoscar la última hilada un tiempo después , cuando ya está el edificio asentado.Cuando se vaya a enfoscar la

fachada, se toma la última hilada, mejor si es con un mortero de cal, que es muy plástico, porque en el caso de que

el forjado superior se deforma aún más, el mortero de cal no se fisurará.

Es bueno dejar ventilación en la parte superior de la hoja , asi se ventila la cámra y se ventila obligatoriamente el

interior. Esta ventilación se puede dejar al tomar la última hilada, dejando huecos en el mortero periodicamente.

Mortero de cal : todo parecen ventajas , pero al final todo son inconvenientes.

El mortero de cal es más flexible que el de cemento.

El mortero de cal es muy plástico y permeable , va bien para la piedra , que permite que respire. No se puede

colocar mortero de cemento sobre mortero de cal. Si al revés. El cemento es muy impermeable y fragua lentamente.

EL YESO ES HIGROSCÓPICO.

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CONSTRUCCIÓN IV 234

AISLAMIENTO DE LA HUMEDAD Apuntes Fdez. Madrid

1. DEFINICIÓN : Técnicas o sistemas constructivos que tienden a evitar la presencia indeseada del agua en los

materiales de construcción y en el ambiente interior.

La mayor parte de los desperfectos que se producen en la construcción se deben principalmente a la acción nociva

de la humedad:

• Destrucción de yesos y enlucidos

• Corrosión de elementos metálicos

• Aparición de eflorescencias en fábricas y morteros

• Desarrollo de gérmenes, moho y hongos

• Disgregación de materiales porosos, por la acción combinada de humedad y heladas

• Elevada pérdida de calor ( el agua tiene una conductividad térmica 25 veces mayor que la del aire)

a través de los materiales porosos humedecidos.

• Cambios de forma y volumen en maderas (hinchamientos, alabeos,...etc) e incluso su putrefacción.

2. FUENTES DE HUMEDAD EN LA CONSTRUCCIÓN : Los posibles focos de agua o humedad en los

edificios son:

• Humedad exterior por infiltración directa en los cerramientos del agua de lluvia o de nieve. Tiene

espacial relevancia en cubiertas.

• Humedad procedente del interior, bien por agua retenida en los materiales constructivos o por

agua producida en el edificio.

• Humedad procedente del terreno : agua contenida en el terreno o procedente de lluvias, que trata

de penetrar en los elementos enterrados y ascender por ellos gracias a la capilaridad.

La NBE de control térmico obliga al empleo de barreras para vapor para evitar condensaciones, pero es mejor

ventilar los edificio, que se renueve el aire interior con el aire exterior

Suelo Presión hidrostática (agua del terreno, nivel freático), el agua tiende a igualar las humedades. El agua del

terreno por succión capilar , tiende a ascender por los poros del material del cerramiento e introducirse en el

edificio.

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3. HUMEDADES PROCEDENTES DEL EXTERIOR : El agua asociada o no con la acción del vientocae sobre

los cerramientos y tiende a empaparlos o a penetrar por las juntas, rendijas, fisuras, etc...

Básicamente las técnicas de protección son dos:

1. Sistemas que recogen el agua mediante materiales estancos, en forma de elementos contínuos, y que la

conducen hasta el terreno o la expulsan al exterior.

2. Sistemas que hacen resbalar el agua, ofreciendo una superficie impermeable y transpirable, normalmente

en forma de elementos discontínuos, con suficiente superposición y solape.

CERRAMIENTOS HORIZONTALES : SISTEMAS DE CUBIERTAS

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CONSTRUCCIÓN IV 237

Para los cerramientos verticales, las técnicas de protección se clasifican según el soporte y la posición del

elemento impermeable:

3. Sistemas de soporte impermeable, o con revestimientos exteriores, algo flexibles y transpirables, que

aseguran la protección contra el agua

4. Sistemas de dos o más capas con cámara de aire ventilada, que permite que llegue agua hasta ella, para

luego recogerla y expulsarla.

En el caso de aparecer lesiones por humedades de penetración se procederá a su dignóstico y reparación, por alguno

de los siguientes sistemas:

• Sellado de fisuras y juntas de carpintería

• Sellado de grietas en fábricas

• Aplicación de morteros con fisuración por retracción hidráulica de sistemas de estanqueidad

• Sellado de juntas o fisuras por dilatación térmica diferencial de materiales, mediante vendas y

revestimientos elásticos.

Los cerramientos verticales puden ser:

• De una sola hoja, se hacían antiguamente.

• Poco a poco la construcción evoluciona y se van añadiendo capas... cámara de aire. En la actualidad se tiende

a una sola capa con el aislante al exterior y con un revestimiento exterior para protegerlo. (cámara de aire

ventilada)

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CONSTRUCCIÓN IV 238

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CONSTRUCCIÓN IV 239

MATERIALES CONTRA EL AGUA

∗ Materiales impermeables.

Absorción menor 0.1% de agua

Permeabilidad superficial nula

Succión capilar nula

∗ Materiales semipermeables.

Absorción 0.1 – 1 %

Permeabilidad superficial Ligeras manchas

Succión capilar ≤ 2%

∗ Materiales permeables.

Absorción > 1%

Permeabilidad manchas, gotas

Succión ≥ 2%

M. IMPERMEABLES

Metálicos : Acero, aluminio, Zn, Cu Plásticos : PVC, GRC,Caucho butilo, polietileno... Bituminosos : Betún polimérico, asfaltos... Vidrio : vidrio, cerámica vidriada, vidrio celular... Sintéticos : Pinturas esmalte, barnices...

Chapa lisa o grecada Láminas y planchas Láminas y planchas Laminas y planchas Películas

M. SEMIPERMEABLES

Pétreo : Granitos, mármoles, pizarras... Cemento : Hormigón, morteros, GRC Espumados : Poliestireno extrusionado Sintéticos : Pinturas, plástico,

Sillares y placas Moldeados, revocos, bloques Planchas Películas

M. PERMEABLES

Cerámica : cerámica cocida, gres, klinkerEspumados: Poliuretano, poliestireno expandido.. Madera : castaño, pino tea, Teka... Sintéticos : pinturas temple, cal

Ladrillos, tejas, placas y plaquetas Planchas Tablas y tableros Películas

El material ideal sería aquel que siendo impermeable al agua es permeable al vapor de agua evita

condensaciones.

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CONSTRUCCIÓN IV 240

4. HUMEDADES PROCEDENTES DEL INTERIOR : La existencia de humedad en el interior de los edficios

se puede deber a:

∗ Humedad de obra y de los materiales

∗ Humedad de condensación

∗ Humedad accidental

4.1 Humedad de los materiales : La mayor parte de los materiales de construcción mantienen un deterinado

contenido de humedad en su interior. Esta cantidad de agua es elevada durante la ejecución de la obra y tiende a

evaporarse hasta llegar a su humedad de equilibrio (se expresa en % de su peso).

AGUA REQUERIDA PARA LA ELABORACIÓN

UNIDAD AGUA (L.)

m3 de hormigón 200

m3 mortero M-40 (1:6) 160

m2 fabrica 1 pie – L.M. 35

m2 fabrica ½ pie- L.H.D. 18

m2 fabrica ½ pie- L.H.D. 13

m2 fabrica tabicón- L.H.D. 10

m2 enfoscado M-40 3

HUMEDAD DE EQUILIBRIO DE DISTINTOS MATERIALES

DE CONSTRUCCIÓN T = 20 ºc y H. R. = 70 – 78 %

MATERIAL HUMEDAD EQUILIBRIO (%)

Madera 15,0 – 18,0

Mortero de cal 5,0 – 6,0

Mortero de cal y cemento 4,0 – 4,5

Mortero de cemento (1:3) 3,6 – 4,2

Mortero de cemento (1:4) 3,2 – 4,0

Mortero de cemento (1:6) 3,0 – 3,6

Ladrillo cerámico 1,8 – 2,1

Pasta de yeso 0,9 – 1,1

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CONSTRUCCIÓN IV 241

El proceso de secado de una obra es contínuo y proporcional a la humedad relativa exterior y a la posibilidad de

ventilación. No se debería aceptar, para ser ocupada una vivienda cuya H.R. interior sea superior al 70 % , si se

recibe en verano, ni superior al 80% , si se recibe en invierno.

TIEMPO DE DESECACIÓN DE DISTINTOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS

T = 20 ºC - H.R. = 75 %

MATERIAL Semanas / dias

Muro 1 pie – L.P. con mortero M-40 (1:6) 34.5 240

Citara L.H.D. con mortero M-40 (1:6) 6,5 45

Enfoscado de C.P. (1:6) 5 34

Tendido de yeso 4 29

Revestimiento mortero de cal 4 29

4.2. Humedad de condensación : El aire interior debe tener una temperatura y humedad relativa dentro de

unos valores ( 20 – 22 ºC / 35 – 85 % ) que hagan posible la habitabilidad. Esa humedad relativa puede verse

incrementada por diversas fuentes de vapor de agua: respiaración de las personas, cocción de alimentos, baño y

lavabos, lavado y secado de ropa, calefacción de gas... hasta un total de 10-20 litros/dia. Si no se ventila

adecuadamente, se puede llegar a alcanzar el grado de saturación (HR = 100%) y el vapor precipitaría en forma de

pequeñas gotas de agua.

La condensación del vapor de agua puede producirse en la superficie o en el interior de los cerramientos. Dado

que la temperatura del aire determina su capacidad de absorción de agua (ver ábaco psicométrico), la condensación

aparece cuando una masa de aire húmedo se enfría por debajo de su temperatura de rocío (TR).

Ejemplo: el aire de un local está a 20ºC y HR = 50 %. Las superficies interiores de los elementos circundantes

están a diversas temperaturas. Se produce la condensación en aquellos a cuya temperatura le corresponde una

cantidad máxima de agua inferior a la del ambiente.

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CONSTRUCCIÓN IV 242

También pueden producirse condensaciones interiores en los cerramientos de varias capas – más o menos

permeables- ya que el vapor de agua tiende a difundirse a través del cerramiento, cuando éste separa dos ambientes

con presiones de vapor (Pv) diferentes.

* a igualdad de temperaturas : el vapor de agua se difunde del

ambiente de mayor humedad relativa al de menor

* a igualdad de humedad relativa: el vapor de agua se difunde

del ambiente más cálido al más frío.

Aparecen las condensaciones en el interior del cerramiento, cuando el vapor de agua – a difundirse a través de

aquel- va acomodando su temperatura a la de las diversas capas, hasta que se encuentra con una capa, cuya

temperatura le obliga a condensarse.

Ejemplo: aire húmedo a T = 20 ºC y Hr = 60 % (Pv = 143 kp/m2) que atraviesa un cerramiento de varias

capas:

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CONSTRUCCIÓN IV 243

En cerramientos con riesgo de condensación se debe procurar:

a) hacer descender la humedad relativa interior (ventilar...)

b) reducir la diferencia de temperatura entre int. y ext.

c) procurar colocar la capa de aislamiento térmico en la hoja exterior.

d) Situar la capa más estanca a la difusión de vapor de agua en la hoja interior (la cara más caliente)

Cuando la humedad relativa exterior o la temperatura sea más alta en el ext. que en el interior (frigoríficos,

clima tropical con aire acondicionado, etc..) , entonces la difusión del vapor de agua se establece de fuera a dentro

(siempre de MAYOR presión de vapor a MENOR ). En estos casos se debe colocar la barrera de vapor lo

más exterior posible y el aislante por el interior.

5. HUMEDADES PROCEDENTES DEL TERRENO : El terreno es una fuente permanente de humedad

para las construciones. El agua que impregna el terreno tiende a mojar y empapar cualquier material poroso que está

en contacto con aquel.

Si el nivel freático es inferior a los sótanos de un edificio, el agua puede intentar la ascensión por capilaridad a

través de cualquier elemento constructivo que presente una estructura capilar (poros estrechos e intercomunicados),

como por ejemplo : muros y cimentaciones de fábrica de mampostería, ladrillo, bloque, hormigones de poca calidad

etc...

La altura del ascenso capilar viene condicionada por los siguientes factores:

a) cantidad de agua presente en el terreno.

b) Posibilidad de aireación y ventilación del elemento constructivo

c) Existencia de barreras capilares

d) Porosidad de los materiales empleados.

En edificios con lesiones de humedad por capilaridad, se puede reparar los daños recurriendo a alguno de los

siguientes sistemas:

* SISTEMAS DE DRENAJE EXTERIOR

a) Captar el agua del terreno y

conducirla a un desague

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CONSTRUCCIÓN IV 244

b) Impedir que el agua que

empapa el muro se evapore

dentro de los locales

habitables.

c) Interceptar la humedad para

conseguir la desecación

En edificios de nueva construcción se puede evitar la humedad del terreno teniendo la precauicón de :

∗ Drenar el terreno circundante para bajar el nivel freático

∗ Construir un vaso de hormigón armado estanco. (hormigón de muy cuidada ejecución, provisto de

bandas de estanqueidad en las juntas de hormigonado en solera, cimentación y muros)

Si no se puede hacer, se hace un falso suelo, creando un pozo que bombea agua hacia el exterior.

* aplicación de revestimientos hidrófugos o impermeables. (no arregla el problema y agrava la ascensión capilar) * colocación de una doble piel con creación de una cámara de aireación conectada al exterior.

*EVAPORACIÓN del agua contenida en el muro. *IMPERMEABILIZACIÓN HORIZONTAL *INVERSIÓN DEL ASCENSO CAPILAR

* ventilación por taladros con SIFONES ATMOSFÉRICOS * desecación por MORTEROS DRENANTES * cortar el muro e intercalar una BARRERA FÍSICA horizontal * reducir la porosidad del muro por inyección de un hidrófugo (B.QUÍMICA) * BARRERA ELÉCTRICA

- Electro-ósmosis (pasiva, semipasiva, activa)

- Electro-foresis.

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CONSTRUCCIÓN IV 245

∗ Si el nivel freático está más bajo, bastará con situar barreras impermeables (láminas, pinturas, etc..)

en ña cara de los muros y soleras en contacto con el terreno, con los adecuados solapes y

soldaduras que aseguren la impermeabilización, e interponer algún elemento de grandes poros

(encachado en soleras) y drenante (grava, bloques de hormigón etc...)

Estos muros, al ser de hormigón, con la retracción pueden entrar humedades a través de las grietas con lo que se

utilizan juntas de estanqueidad de neopreno en las juntas de dilatación.

En este caso, el agua penetra por presión. En las plantas superiores el problema es de capilaridad.

Soluciones para evitar la capilaridad:

a) Seccionar, cortar todo tipo de poros

Barrera : capa de plástico de polietileno

Placa de cobre o de zinc

Lámina asfaltica o de PVC

Pintura bituminosa

Es mejor solución porque aparte de salvar el agua de capilaridad

recoge el agua que penetra en la cámara.

b) En soleras, drenar el perímetro del edificio

Lo primero es bajar el NF del aga y para ello drenamos todo el perímetro del edificio rellenando de gravas

y arenas.

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CONSTRUCCIÓN IV 246

La lámina de polietileno se coloca encima de la arena porque se

punzona menos que sobre la grava y además se evita la capilaridad.

Encima del drenaje se colocan varias capas de grava y arena de diámetro grande para evitar la capilaridad.

Diferenciamos entre:

Solera trabaja a compresión toda la superficie

Forjado está en el vacío, trabaja a flexión.

En general en un edificio : Forjado sanitario

Cámara con Hr 100% ascenderá el agua y se condensará en el forjado para ello sería necesario

ventilarlo. Este tipo de solución en que el terreno está más bajo que la solera es más recomendable porque

permite ventilar la cámara.

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CONSTRUCCIÓN IV 247

Sin embargo, el caso más típico sería en el que tenemos dos o más plantas por debajo del terreno y tengamos que

procurar que el muro está seco.

Soluciones:

I- Acondicionar el terreno drenándolo con una tubería porosa de plástico. El drenaje funciona para recoger el agua

y transladarlo a otro sitio, bien favorecidos por la pendiente del terreno o bien con una bomba. En la ejecución el

tubo se proteje con arena para que cuando llegue el camión con la grava no lo destroce.

En la ejecución o bien se protege con una capa de arena o con gravas cuidadosamente colocadas para que cuando

el camión vierta la grava no lo destroce.

El tubo de drenaje para evitar atascos debe colocarse con un 1% de pendiente. Si es de hormigón poroso

tendrá una sección de diámetro 20 cm.

I- Impermeabilizar el muro por el exterior:

a) pintura bituminosa : válida pero de poca seguridad

b) lamina bituminosa o asfáltica : más resistente y elástica; dificultad de colocación.

c) Láminas de nódulos : crean canales por donde discurre el agua que luego quedará introducida en el tubo

de drenaje.

d) Lámina geotextil : para que no se introduzcan raices ni partículas que puedan atascar el dren. Crea una

segunda cámara.

Fábrica de bloques : Pintura bituminosa en el muro+ muro de bloques. Es lo que se hacía antes de que apareciera

la lámina de nódulos.

Grava a medida que nos vamos acercando a la superficie disminuye el temaño

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CONSTRUCCIÓN IV 248

II – Impermeabilización del muro en su masa

Si lo hacemos en hormigón es suficientemente impermeable si está bien vibrado, curado,...pero se fisura y retrae.

Por tanto, hay que esperar a que se fisure y utilizar morteros de sellado, esto es, introducir dentro de los poros de

hormigón unos productos que lo sellen (hidrofugados: siliconas....) cuando el muro está seco y se tapan los poros

impermeabilizándolo. Se taponan los poros con impregnación hidrófuga.

III- Acometer el muro desde el interior(restauraciones)

Soluciones cuando el muro no se puede tocar.

Bibliografía : “Entumecimiento” Blancheré

Cuando un material absorbe agua generlamente sufre un entumecimiento (aumento de volumen). Entumecen : la

piedra, la madera (los que más), el ladrillo, la cerámica... los metales no.

La cerámica entumece mucho.

Para solucionar los problemas de dilatación de los materiales se deben crear juntas o bien perimetrales o bien

centrales en el pavimento y demás partes de la edificación rellenadas con morteros elasticos.

Hay que tener en cuenta que no se puede utilizar un material cerámico, por ejemplo, justo al salir de fábrica, hay

que dejarlo secar 2 o 3 meses ¿?.

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CONSTRUCCIÓN IV 249

BIBLIOGRAFÍA:

- Patología de la construcción – Humedades en la edificación . Ortega Andrade

- La humedad en la construcción- Sus causas y remedios. R.T. Gratwick

- Tratamiento de las humedades por capilaridad. Isabel Mas, en Rev. Arquitectos nº12, pag

38-47.

- Detalles cotidianos . Cecil Handisyde, “A.J.”