Control de Humedad en la Construcción: Claves para un Diseño Óptimo

Clima

El clima es el conjunto de condiciones atmosféricas que caracterizan una región: altitud, latitud, temperatura, humedad, radiación solar, precipitación, viento.

Un inadecuado diseño puede aumentar un 20% el consumo esperado de energía, lo que conlleva:

1. Reducción en los niveles de control experimentados por los usuarios.
2. Incremento en los costos de calefacción.
3. Crecimiento de hongos.
4. Enfermedades en los usuarios de la vivienda.
5. Reducción en la estructura.
6. Degradación del valor estético de la vivienda.

Los puntos 3, 4, 5 y 6 están básicamente asociados a la presencia de humedad en elementos de construcción durante largo tiempo.

Humedad

La humedad se asocia a la presencia de agua, vapor de agua y hielo en un material.

Contenido de Humedad

En materiales de construcción se define como:

1. Masa de humedad por volumen unitario del material seco.
2. Masa de humedad por masa unitaria del material seco.
3. Volumen de humedad condensada por volumen unitario del material seco.

Punto de Rocío

El punto de rocío es la temperatura a la cual una atmósfera específica está saturada de vapor de agua y, bajo enfriamiento, se producirá condensación. El punto de rocío está directamente relacionado con la presión de saturación.

Presión de Vapor

La presión de vapor es la presión parcial de vapor de agua contenida. Entre dos recintos o dos puntos con diferente presión de vapor, separados por un medio permeable, el vapor de agua se desplaza desde la presión de vapor más alta a la presión más baja.

Presión de Saturación

La presión de saturación a una temperatura específica es la presión de vapor saturada a dicha temperatura.

Higroscopicidad

La higroscopicidad es la afinidad que cada material tiene hacia el agua. Esta se expresa como la humedad balanceada con las condiciones higrotérmicas del medioambiente.

Rango Higroscópico

El rango higroscópico se comprende entre el estado seco absoluto hasta la partícula en formación, debido al incremento en la presión de vapor. La máxima cantidad de humedad absorbida está restringida por la higroscopicidad del material; este máximo es función de la porosidad del material.

Capilaridad

La capilaridad es la cualidad que posee una sustancia para absorber un líquido. Sucede cuando las fuerzas intermoleculares adhesivas entre el líquido y el sólido son mayores que las fuerzas intermoleculares cohesivas del líquido. Esto causa que el menisco tenga una forma curva cuando el líquido está en contacto con una superficie vertical. En el caso de un tubo delgado, este succiona el líquido incluso en contra de la fuerza de gravedad. Este es el mismo efecto que causa que los materiales porosos absorban líquidos.

Tensión Superficial

La tensión superficial explica el fenómeno físico en el cual la superficie del agua, por efecto del desequilibrio en la interacción de las moléculas, tiene una tendencia a la tracción. Este fenómeno decrece cuando la temperatura se incrementa.

Absorción

La absorción se define como el proceso por el cual un material poroso extrae agua desde un medioambiente.

Permeabilidad

La permeabilidad es la propiedad que tienen los materiales de permitir ser atravesados por el agua debido a un gradiente de presión. Depende de la viscosidad del líquido, de la geometría de los poros y la presencia o no de aire en ellos.

Porosidad

La porosidad tiene relación con el tamaño de los poros de un material. Existen dos tipos de poros: abiertos y cerrados. Los abiertos están interconectados por canales de un reducido diámetro. En los cerrados no existe comunicación entre los poros.

Transmitancia Térmica

La transmitancia térmica expresa la cantidad de calor que se transmite a través de un elemento por unidad de tiempo y unidad de superficie cuando en dos medioambientes separados existe una diferencia de temperatura.

Tipos y Causas de Humedad

Los principales tipos y causas de humedad en elementos de construcción son:

• a) Absorción y penetración de aguas lluvia.
• b) Humedad por ascensión desde el suelo.
• c) Humedad de construcción.
• d) Condensación superficial.
• e) Condensación intersticial.
• f) Higroscopicidad.
• g) Otros (por ejemplo, filtraciones de instalaciones sanitarias).

Las causas a), b) y c) dependen necesariamente del contacto con agua. En los casos d), e) y f), la humedad depende de la presencia de vapor de agua en el aire y la diferencia de temperatura y de presión de vapor entre el medioambiente interior y exterior de un recinto o envolvente.

Una gran cantidad de materiales son porosos y, debido a sus propiedades, estos tienen la capacidad de absorber humedad del medioambiente hasta alcanzar un balance con las condiciones higrotérmicas de este. Los poros más pequeños (<0.1μm) tienen mayor tendencia a incrementar la higroscopicidad de los materiales.

Condensación Superficial

La condensación superficial se presenta en un elemento cada vez que el punto de rocío del aire es más alto que la temperatura de la superficie del elemento de construcción. El riesgo de formación de condensación superficial es más alto cuando la resistencia térmica del elemento es más baja. Muchos elementos de construcción están compuestos por materiales capilares; en estos casos, la condensación que se deposita en la superficie es absorbida. Si la condensación superficial se forma de manera constante en un determinado elemento, se mantendrá a una cierta profundidad. En estos casos, es necesario tomar en cuenta que el secado de un material humedecido por condensación tomará una duración más larga que el proceso de humidificación (cerca de 10 veces más, en materiales típicos de construcción).

Condensación Intersticial

Condensación intersticial: Este fenómeno se produce en el interior de los materiales de construcción. Debido a las diferencias de presión existentes entre los dos medioambientes, situados a ambos lados de las caras del elemento en cuestión, se produce una difusión de vapor de agua, desde el lado que tiene la más alta presión hacia el que tiene una presión inferior. En este proceso de difusión de vapor a través del elemento y en circunstancias en que la presión parcial de vapor es más alta que la presión de saturación para los materiales componentes del elemento, se producirá la condensación intersticial; esto significa que el vapor de agua comenzará a pasar a la fase líquida al interior del elemento. Al igual que en el fenómeno de condensación superficial, tendrá suma relevancia considerar el fenómeno de secado en el análisis de probable daño causado por la presencia de humedad en el interior del elemento, porque los tiempos de secado normalmente son mucho más altos que los tiempos de humectación.

Ventilación

Objetivos:

1. Calidad de aire interior.
2. Confort en verano a través de diversas estrategias.

Ventilación de Base

Objetivo: Buena calidad del aire durante todo el año.

Exigencias: Ventilación mínima, controlada y autorregulable, sin corrientes fuertes de aire, protección acústica, protección anti-insectos.

Tipos de ventilación:

• Forzada (sistemas mecánicos que impulsan o extraen aire).
• Natural (depende de: diferencia de temperatura, diferencia de altura, velocidad y dirección del viento).

Ventilación en Invierno

Debe ser controlada, evitar infiltraciones de aire en las envolventes, puertas y ventanas lo más impermeables al aire posible.