Puede que una de las lesiones más comunes en los edificios de viviendas sea la aparición de manchas de humedad en cerramientos y particiones interiores. Unas veces debidas a filtraciones, otras por condensaciones. Y tampoco debemos obviar los problemas que se generan después. El más preocupante, la formación de moho que afecta a la calidad de los materiales constructivos y a la salud de las personas en el interior de los edificios. En este post os explicamos qué factores influyen en el riesgo de condensaciones. No hay nada más inteligente que actuar con conocimiento de causa.
05-03-19
En el primer caso el origen puede ser diverso. Unas veces por la rotura accidental de una conducción. Otras por la acumulación de agua y su posterior filtración, por un fallo en la impermeabilización del cerramiento exterior, por la presencia de grietas o por el efecto de la capilaridad desde su base en fachadas en contacto con el terreno. Este tipo de lesión, una vez detectada la causa, se repara y desaparece. Luego ya es cuestión de llevar a cabo un mantenimiento.
Sin embargo, cuando las manchas de humedad se deben a la generación de condensaciones, el problema se complica. La causa no tiene porqué ser tan evidente. Lo importante en estos casos es analizar la situación. Primero estudiando el tipo de cerramiento, su orientación y su composición, así como las condiciones de temperatura y humedad relativa. Interiores y exteriores. Segundo analizando otros factores como el uso de dicha vivienda. La ocupación, el patrón de comportamiento del usuario, las condiciones de habitabilidad existentes, alguna fuente de producción de humedad continua no controlada, etc..
¿Qué factores influyen en el riesgo de condensaciones en cerramientos?
Para saber qué factores influyen no hay que ir muy lejos. El CTE a través de su documento DA DB-HE/2 nos describe un método del cual se pueden sacar conclusiones interesantes.
El primer factor, las condiciones interiores y exteriores de cálculo
Cuando realizamos el estudio del riesgo de condensaciones (superficiales o intersticiales), el CTE nos propone como condiciones interiores, 20ºC de temperatura interior y una clase de higrometría 3 o inferior. O lo que es lo mismo, una humedad relativa HR del 55%. Estamos hablando lógicamente de edificios de uso residencial. Esto como regla general. Sin embargo podemos utilizar otros valores de humedad relativa para el cálculo del riesgo de condensaciones en los siguientes casos:
– Si disponemos del dato de humedad y es constante porque hay un sistema de climatización, se considera dicho valor pero añadiendo 0,05 (tanto por 1) como margen de seguridad.
– Si conocemos el ritmo de producción de humedad y la tasa de renovación del aire, para calcular la humedad relativa interior con el método descrito en el apartado 3.2 de dicho documento.
En cuanto a la temperatura interior, utilizando datos conocidos de temperatura interior como alternativa a los 20ºC, pero para el cálculo del riesgo de condensaciones intersticiales.
Segundo factor, el valor de la transmitancia térmica U del cerramiento
El método propuesto por el documento DA DB-HE/2 para el cálculo del riesgo de condensaciones superficiales consiste en comparar el factor de temperatura superficial interior mínimo (fRsi, mín) asociado al cerramiento que se está analizando, con el factor de temperatura superficial interior calculado (fRsi).
El factor de temperatura superficial interior mínimo se puede extraer de la Tabla 1 del documento. Este factor depende de la zona climática y de la categoría del espacio, es decir, de la clase de higrometría. También se puede calcular mediante las fórmulas propuestas en el documento (lo vemos en el apartado siguiente).
En cambio el factor de temperatura superficial interior de un cerramiento se calcula en función de su transmitancia térmica U. Basta observar la fórmula (9) del documento:
fRsi = 1 – U*0.25
Donde U es el valor de la transmitancia térmica del cerramiento en W/m²K.
¿Cuando se producen condensaciones superficiales? Cuando fRsi es menor que fRsi, mín. Por lo tanto cuanto menor sea U, mayor será fRsi y menor será el riesgo de condensaciones superficiales.
Tercer factor, la temperatura exterior mínima
Como ya se ha comentado, el valor de fRsi mín se puede obtener de la Tabla 1 o bien calcular de forma analítica mediante formulación. La fórmula en cuestión es la siguiente:
fRsi, mín = (θsi, mín – θe) / (20 – θe)
Como se puede observar, el valor de fRsi mín depende de la temperatura exterior θe y de la temperatura superficial interior mínima θsi, mín. Cuando menor sea la temperatura exterior, mayor será fRsi, mín. Si además el valor de U del cerramiento es alto por estar poco aislado, entonces es más probable que fRsi tenga un valor próximo a fRsi, mín e incluso inferior, aumentando por lo tanto el riesgo de condensaciones superficiales.
Cuarto factor, la humedad relativa interior considerada
Llegados a este punto y sin olvidar el primero de los factores, las condiciones interiores, nos tenemos que preguntar ¿Hasta que punto es posible mantener una humedad relativa interior en una vivienda del 55%? ¿De qué depende? La respuesta es que efectivamente no es un dato del todo real. De hecho puede dar lugar a cálculos incorrectos. Por lo tanto es necesario tomar con precaución el uso de datos de temperatura y humedad relativa interior y que se correspondan adecuadamente con las condiciones existentes.
Así lo recoge el documento DA DB-HE/2 en el apartado 2.2.2 a través de un comentario ¡Ojo! en viviendas en zonas próximas a la costa donde el valor de HR puede ser muy superior al 55%. En este caso se corre el riesgo de no detectar posibles condensaciones si consideramos un valor tan conservador.
¿Es posible llegar a un 80% de humedad relativa? Pues efectivamente es posible. El clima de la zona, la producción de humedad en el interior de la vivienda, la escasa ventilación, etc., son factores que influyen de manera determinante. Las condiciones de habitabilidad en definitiva. Cerramientos exteriores bien aislados, dimensiones adecuadas de estancias y de huecos de ventilación y de iluminación, ventilación natural o mecánica pero suficiente y especialmente en los espacios de mayor producción de humedad, espacios específicos para tender bien ventilados. Y algún factor más que puede que se me escape ;).
Quinto factor, la distribución de temperaturas en el cerramiento
El cálculo de la distribución de temperaturas en la sección del cerramiento forma parte del método de comprobación de condensaciones intersticiales. Posteriormente se calcula la presión de vapor de saturación para cada uno de estos valores. Finalmente la presión de vapor en la sección en función de la diferencia de presión entre el interior y el exterior.
Conocido el proceso de cálculo podemos concluir que respecto de la distribución de temperaturas, a mayor resistencia del material mayor será el salto de temperatura entre un material y el contiguo. Basta observar la fórmula para el cálculo de temperaturas a lo largo del espesor del cerramiento:
Aunque en este método no se indica, cabe recordar que se producen condensaciones intersticiales cuando la temperatura en el cerramiento es inferior a la temperatura de rocío. Por lo tanto, el riesgo de condensaciones intersticiales dependerá de la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior y el lugar en el que se encuentre el aislamiento térmico. Material por otro lado, que en principio tendría el mayor valor de resistencia térmica asociado.
Sexto factor, la distribución de presión de vapor en el cerramiento
Aunque menos conocido el valor de la resistencia a la difusión del vapor, es otro de los factores determinantes en el cálculo de la distribución de la presión de vapor en la sección del cerramiento. El espesor del material también lo es. Como en el apartado anterior vamos a observar la fórmula para el cálculo de la distribución de presiones.
Por lo tanto, a mayor espesor y/o resistencia a la difusión del vapor del material, y mayor diferencia de presión entre el interior y el exterior, mayor riesgo de condensaciones intersticiales. Hay que recordar que según este método, se producen condensaciones cuando la presión de vapor es superior a la presión de vapor de saturación de saturación, cuyo cálculo depende de la temperatura.
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