Parte IX-B.- Fuentes de aporte de humedad y métodos de cálculo

Parte IX-B. Fuentes de aporte de humedad y métodos de cálculo

B.1.- Aportes de humedad.

Se distinguen dos causas fundamentales para el aporte de humedad en las estructuras de aislamiento térmico:

  • Por difusión.
  • Por convección.

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La cantidad de humedad que penetra en la estructura a través de una lámina freno de vapor y estanqueidad al aire con un valor sd de 3 m es solamente de 5grs de agua por m2 y día.

Los transportes de humedad resultantes por procesos de difusión pueden ser calculados con la ayuda de datos climáticos estáticos globales o bajo la forma de cálculo dinámico y se aproximan a la realidad del transporte de humedad con la ayuda de datos de referencia reales sobre el clima y los materiales de construcción según DIN EN 15026.
Los transportes de humedad por convección no son calculables y ocasionan bien a menudo una cantidad de humedad en la construcción que puede ser varias centenas de veces superior al de la difusión.

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Una fisura de 1mm de espesor puede ocasionar aportes de humedad hasta 800 grs de agua por m2 y día

 B.2.- Modelos de cálculo para el proceso de difusión.

Para determinar el transporte de humedad por difusión al seno de la construcción, existen diferentes modelos de cálculo con una precisión variable.

En la norma DIN 4108-3, la cantidad de condensación/evaporación que puede, por difusión, entrar y salir del elemento de construcción considerado, es calculado en condiciones climáticas estandarizadas. Para el cálculo, hay dos climas estáticos disponibles (clima invernal y estival).

El método según Jenisch se incluye como opción en la Norma EN ISO 13788, NBN EN ISO 13788, DIN 4108-3. Este método suministra resultados más matizados sobre la base de condiciones climáticas adaptadas a los límites de las regiones.

Los dos enfoques citados en las normas indicadas, no permiten obtener un estudio detallado de los flujos de calor y humedad. No es posible determinar la tasa de humedad precisa de uno de los materiales utilizados.

En el sector de la construcción, el método Glaser sirve después de varios decenios exclusivamente para la evaluación aproximada de cantidades de condensación y de evaporación.

Los modelos de cálculo dinámicos según la norma DIN EN 15026, tal como son adoptados en los programas WUFI pro, WUFI 2D o Delphin, simulan los flujos de humedad y de calor en el seno de las construcciones.

Si el cálculo se funda sobre datos climáticos determinados hora a hora, suministra sobradamente los resultados más precisos.

Todos los modelos de cálculo descritos parten del principio de que las capas en el elemento de construcción son estancas al aire.

 

B.3.- Cálculos según EN ISO 13788, NBN EN ISO 13788, DIN 4108-3

  • Método Glaser.

Los flujos de humedad son calculados con un clima globalizado de 60 días de invierno (-10ºC en el exterior/ 80% de humedad relativa del aire y 20ºC en el interior / 50% de h.r. del aire) y 90 días de verano (+12ºC en el interior y exterior/ 70 % h.r. del aire, 20ºC al nivel del tejado por el exterior).

Las construcciones deben respetar los límites siguientes; la cantidad de condensación no puede pasar de 500 g/m2 en las capas del elemento de construcción no absorbentes por capilaridad (p.e. las láminas); y la cantidad de condensación durante el período invernal debe ser inferior a la cantidad de evaporación en verano.

  • Método Glaser con datos climáticos de Jenisch.

 

El método Jenisch calcula por región, con doce series de datos climáticos globales, una situación climática por cada mes, con una temperatura media exterior e interior.

Las temperaturas exteriores se sitúan solamente alrededor de 0ºC en invierno (y no a -10ºC como con Glaser) y a 18ºC en verano según la región (y no a 12ºC como con Glaser).

Las construcciones son incluso calculadas sin período de heladas del lado exterior dando así resultados netamente menos críticos que con el método Glaser. Por tanto, los resultados han de ser interpretados en consecuencia. Este método no se utiliza prácticamente en nuestros días. Para obtener resultados precisos se utilizan métodos de cálculo dinámicos.

  • Método de cálculo dinámico según DIN EN 15026.

 

Los métodos de cálculo dinámicos como WUFI pro, WUFI 2D o Delphin, suministran resultados verdaderamente realistas. Estos métodos permiten el cálculo de transporte de humedad y de calor en la construcción sobre la base de datos climáticos reales (temperatura, tasa de humedad del aire, lluvia batiente, soleación viento, etc.) de las propiedades de los materiales de construcción (difusión, absorción, acumulación y transporte de agua, etc.) y de la orientación geográfica de los elementos del edificio (pendiente, punto cardinal).

La tasa de humedad y la temperatura pueden ser suministrados para cada punto de la construcción.

 

B.4.- Modelos de cálculo para el aporte de humedad por convección.

El motor de la convección es la diferencia de presión entre el interior de un edificio y el aire exterior. Esta diferencia de presión resulta del efecto del viento sobre el exterior y de la subida del aire caliente al interior de la pieza habitada.

A partir de la versión 5.0, el programa WUFI Pro, propone un modelo de infiltración de aire para el cálculo de los aportes de humedad por convección. Es capaz de simular un aporte de humedad por convección sobre la base de un intercambio con el aire de ambiente contenido en las dependencias. Eso presupone que la “inestanqueidad” de la construcción es conocida, por lo cual sirve para cuantificar el aporte de humedad.

Durante la rehabilitación es difícilmente posible determinar con precisión la calidad del revestimiento interior. Sin embargo, tiene una influencia determinante sobre el aporte de humedad por difusión y convección.

Por razones de seguridad constructiva, se calcula incluso el transporte de humedad debido a fugas en la construcción sin tener en cuenta las capas interiores de los elementos que frenan la difusión de vapor (p.e. frenos de vapor, o los revestimientos interiores).

En el caso de flujo de aire debido a fugas, el aporte de humedad se concentra sobre una pequeña superficie. Por consiguiente, este aporte es enormemente superior a los valores indicados por el resultado del cálculo.

Por convección una fuga de 1 mm y una longitud de 1m (=1/1000 m2) puede dejar penetrar 800 grs/m2 día de humedad en el aislamiento térmico. Incluso una pantalla bajo teja muy permeable al vapor no es capaz de dejar evaporar tal cantidad de humedad.

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