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Madera Estructural© les ofrece una traducción de un artículo publicado en la publicación CSTC-Contact, edición del  tercer trimestre del año 2013, del CSTC (Centre Scientifique et Technique de la Construction) de Bélgica. Los autores son: F. Dobbels (ir.-arch., chef de projet, division Energie et bâtiment, CSTC), P. Steskens (dr. ir., chef de projet, laboratoire Caractéristiques énergétiques, CSTC) y A. Janssens (dr. ir.-arch., UGent).

Es interesante porque es una pequeña guía para orientarse en la prescripción de una lámina impermeable o de una barrera/freno de vapor para colocar en las cubiertas de madera inclinadas.

 

 

“El riesgo de condensación interna en los tejados inclinados depende en gran medida de la elección del bajo-tejado y el rendimiento de la estanqueidad al aire y al vapor del sándwich de la cubierta. Este tema ha sido discutido en la Infofiche 12 en 2004. A raíz de un estudio reciente, un nuevo método de clasificación se introdujo para la impermeabilización y la estanqueidad al aire de las cubiertas inclinadas. Esta clasificación significa que cuando se considera el aislamiento de un tejado inclinado, también se asegurará de que sea hermético.

 

Histórico

Hasta el momento, los únicos documentos del CSTC que sientan las bases para el diseño higrotérmico de las cubiertas inclinadas se remontan a los años 70 y 80.

 

Sin embargo, un estudio reciente realizado en colaboración con la Universidad de Gante, ha llevado a la CSTC a actualizar un poco este método (en consulta con el sector a través de la CT Couvertures).

 

Las clases de estanqueidad al aire para las cubiertas inclinadas

En el pasado, a menudo se consideraba, erróneamente, que era suficiente prever una barrera de estanqueidad al aire y al vapor de agua para asegurar la estanqueidad al aire de la cubierta, olvidando así que la estanqueidad buscada se obtenía por el buen acabado de las juntas y los enlaces. Es una de las razones por la cual este nuevo método pone un punto de honor para que la atención necesaria se preste a la obtención de una barrera de estanqueidad al aire y al vapor continua.

 

Con el fin de garantizar de que la elección de un bajo-tejado y de una barrera de estanqueidad al aire y al vapor se realice teniendo en cuenta suficientemente el grado real de estanqueidad al aire, se desarrolló una clasificación pragmática incluyendo tres niveles de estanqueidad al aire:

 

  • La clase L0, que no tiene en cuenta la estanqueidad al aire, no es, en principio, ya admisible para los edificios calefactados (dado el riesgo de daños que genera).

 

  • La clase L1 permite alcanzar un nivel de estanqueidad al aire teórico respetando algunas normas de base simples [ver la versión larga de este artículo].

 

  • La clase L2, por fin, puede obtenerse después de una prueba de presurización. Este tipo de prueba tiene por objeto detectar las inevitables fugas y, cuando proceda, repararlos. A largo plazo, el control del proceso de ejecución podría permitir evitar la realización sistemática de esta prueba.

 

elección del tipo de estanqueidad al aire y al vapor de agua en función del tipo de bajo-tejado y del clima interior

elección del tipo de estanqueidad al aire y al vapor de agua en función del tipo de bajo-tejado y del clima interior

 

Climas interiores

Climas interiores

 

Un método renovado que permite evitar los problemas de humedad

Ni que decir tiene que si la estanqueidad al aire del sándwich del tejado es un parámetro de los más importantes, lo mismo ocurre con la elección de la capa de impermeabilización. Sólo para no perjudicar a la capacidad de secado del tejado, se recomienda no utilizar más que sub-tejados permeables al vapor, es decir, de tipo S1 (Sd, bajo-cobertura ≤ 0,5 m) o del tipo S2 (Sd, bajo-cobertura ≤ 0,05 m). Se desaconsejan vivamente los bajo-tejado con un valor sd superior a 0,5 m.

 

Para evitar los problemas de humedad debidos a la difusión de vapor de agua a través del tejado, conviene velar por que la resistencia a la difusión de vapor de las capas disminuya del interior hacia el exterior. Es decir, las capas que se encuentran del lado caliente del aislamiento deben ser suficientemente aptas para retener el vapor (es decir, hacer función de para-vapores).

 

El cuadro de arriba permite determinar, sobre la base del tipo bajo-tejado y el clima interior, el tipo de estanqueidad al aire y al vapor que debe utilizarse para una cubierta inclinada aislada.

Conclusion

Este artículo levanta una esquina del velo acerca del nuevo método que permite evitar los problemas de humedad en los tejados inclinados. La versión larga del artículo abordará con todo detalle la elección del bajo-tejado y los resultados de estanqueidad al aire y al vapor del sándwich del tejado.”

 

Vía:

http://www.cstc.be/homepage/index.cfm?cat=publications&sub=bbri-contact&pag=Contact39&art=594

Una versión más completa de este artículo está en:

http://www.dakweb.nl/rbf/2005-2/RBF%202005-2P06-9.pdf

 

Con este post se inicia una serie en los que se actualizarán los anteriores sándwich de cubierta ideal con el propósito de cumplir con los valores orientativos de los parámetros característicos de la envolvente térmica (en este caso, una cubierta) para el predimensionado de soluciones constructivas en uso residencial. Dichos valores están en la tabla E.1 del apéndice E del Documento Básico HE Ahorro de energía del Código Técnico de la Edificación, publicado en el BOE el 12 de septiembre de 2013.

 

En el Sándwich de PIR + fibras de madera, tenemos un doble aislamiento térmico y acústico: uno rígido de poliisocianurato (PIR) de unos 32 kg/m³ como capa de aislamiento térmico, y otro de más densidad todavía, de 270 kg/m³, como aislamiento térmicoacústico e impermeabilización. Dicho aislamiento se colocará por el exterior (método Sarking).

 

El coeficiente de conductividad térmica de la capa de aislamiento de poliisocianurato es de 0,022 W/m°K. Entonces la resistencia térmica K es de 6,64 W/m²k para un espesor de 80 mm. Se presenta en forma de panel rígido con una lámina adherida de aluminio en ambas caras.

 

Las propiedades físicas del poliisocianurato son:

 

Densidad (kg/m³) 32-35
Calor específico c (J/kg.K a 20°C) 1400
Conductividad térmica λ (W/m°K) 0.022
Absorción de agua < 2%
Comportamiento al fuego según Euroclase B-s2-d0

 

El coeficiente de conductividad térmica de la capa de impermeabilización de fibras de madera es de 0,050 W/m°K. Entonces la resistencia térmica K es de 1,00 W/m²k para un espesor de 52 mm. Se presenta en forma de panel rígido y está machihembrado.

 

Las propiedades físicas de las fibras de madera son:

 

Densidad (kg/m³) 270
Calor específico c (J/kg.K a 20°C) 2000
Conductividad térmica λ (W/m°K) 0.050
Resistencia al   paso del vapor de agua μ ≤3
Comportamiento al fuego según Euroclase E

 

 

El esquema de este sándwich es el siguiente:

1º.- Pares o cabios como estructura portante.

2º.- Entarimado de pino Norte de 22 mm de espesor.

3º.- Una capa de aislamiento de poliisocinurato de 80 mm de espesor.

4º.- Panel bajo teja, impermeable, transpirable y cortavientos, de fibras de madera de alta densidad de 52 mm.

5º.- Rastreles verticales de 30 x 40 mm o más de pino tratado en profundidad en autoclave.

6ª.- Cobertura de teja o pizarra.

 

Ambas capas de aislamiento se colocan como una piel continua, sin puentes térmicos.

Sobre el aislamiento, se atornillan los rastreles de 30 x 40 mm llegando hasta la estructura portante. Estos rastreles crean la cámara de ventilación. No obstante, el rastrel puede tener más altura si se desea una cámara más grande según los requisitos.

 

La transmitancia térmica U total de este sándwich es de 0,199 W/m²k, un valor muy próximo al límite de la zona E (0,19).

Haciendo la comprobación de condensaciones intersticiales con el programa WUFI (Wärme und Feuchte Instationär), no las hay. Se ha considerado una temperatura interior de 20° C, con una humedad relativa del 50 % del aire, y una exterior de -10° C, con una humedad relativa del 80 % del aire.

 

Con este sándwich se consigue un desfase térmico de 9,5 horas en cuanto a la protección contra el calor estival.

 

Desde el punto de vista del aislamiento, se muestran los pros y contras de cada uno de los aislamientos:

Del poliisocianurato:

Pros:

  • Este material tiene una buena resistencia mecánica.
  • Como es de células cerradas, la absorción de agua es despreciable y tiene una buena resistencia a la difusión del vapor de agua.
  • Muy buena estabilidad dimensional.
  • No contienen CFC’s ni HCFC’s.
  • Resistente al envejecimiento.
  • Excelente comportamiento ante el fuego: no funde ni gotea ante la llama directa. Es una de las principales ventajas frente a la espuma rígida de poliuretano (PU).

Contras:

  • No es ecológico, ya que demanda mucha energía en su fabricación.
  • Mal aislamiento acústico.
  • Es caro.

 

 

De las fibras de madera.

Pros:

  • Las fibras de madera es un material ecológico y, por tanto, contribuyen a construcción sostenible.
  • Es reciclable.
  • Este material tiene una buena resistencia mecánica.
  • En los paneles bajo teja se impregnan de bitumen, parafina o látex.
  • No produce irritaciones cutáneas.
  • Compatibilidad biológica certificada en Alemania.
  • Apertura a la difusión del vapor de agua (μ): de 2 a 10 en función del tipo de panel. Alta capacidad de regulación de la humedad.
  • Muy buen compromiso entre aislamiento térmico (caliente/frío) y acústico (tanto a los ruidos aéreos como de impacto).
  • Las fibras de madera tienen una contribución excelente para el confort en verano, ya que el desfase térmico alcanzado con las fibras de madera es de unas 5 veces mayor frente a los aislantes usuales como el poliuretano y el poliestireno extruido, comparando un mismo grosor de material.
  • Material no consumible por los roedores.

Contras:

  • Es combustible.
  • A veces contienen sustancias químicas para retrasar la combustión.
  • Contienen, con frecuencia, fibras de poliéster de estructura.
  • Es cara.
  • Puede pudrirse en caso de humedad persistente.

 

Finalmente, se exponen las ventajas e inconvenientes de este sándwich:

Ventajas:

  • Aislamiento térmico y acústico.
  • Buen confort estival, ya que nos acercamos al mínimo de 10 horas recomendado.
  • Instalación más sencilla al haber menos elementos en el sándwich. El aluminio actúa como barrera de vapor.
  • El PIR ofrece una rapidez en la colocación puesto que se suministran en paneles de 2.500 x 1.200 mm.
  • El grosor del sándwich es el más pequeño, ya es de 15,4 cm, sin contar con la cámara de aire ventilada y el material de cubrición.

Inconvenientes:

  • Instalación complicada por la fijación de los tirafondos de doble fileteado.
  • Como el PIR es de célula cerrada, es totalmente impermeable al vapor de agua.
  • Precio bastante caro.

 

Un inconveniente importante es la instalación, por los tornillos especiales. Estos necesitan introducirse en un ángulo de 30° con respecto al plano de la cubierta; se colocan cada x cm, según cálculos; y van alternándose el ángulo de inserción: +30°, -30°, +30°, etc. Todo esto significa que no todos los carpinteros están dispuestos a ello, lo ven complicado, etc. Pero, sobre todo, el tornillo no es barato, el de 22-24 cm vale más de 1,5 €, con descuento incluido.

 

Este sándwich hace que la cubierta no transpire, pero no sería problema si la edificación contase con un Sistema Mecánico de Ventilación que cumpliese con las nuevas exigencias del nuevo Código Técnico de la Edificación.

 

Puede ver la simulación 3d clicando en este enlace:

https://skfb.ly/ALVV

Para manejar el dibujo 3D, he aquí unas sencillas instrucciones para manejarlo con el ratón:

  1. Pulsando continuamente el botón izquierdo y arrastrando, gira el dibujo en todas las direcciones,
  2. Pulsando continuamente el botón derecho y arrastrando, desplaza el dibujo en todas las direcciones,
  3. Moviendo la rueda del ratón hacia arriba o abajo, se hace zoom más o menos.