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Controlando la humedad

La humedad se acumula cuando la tasa de entrada en una construcción, excede la velocidad de eliminación de la humedad.

Controlando la humedad

Cuando la acumulación de humedad excede la capacidad de acumulación de humedad, se producen patologías y problemas de humedad. Ciertamente, ocurren en los materiales que almacenan. Sin que se degraden significativamente la vida útil a largo plazo.

Medidas para minimizar y controlar la humedad

  • Controlar la entrada de humedad.
  • Verificar la acumulación de humedad.
  • Reparar y conseguir la eliminación de la humedad.

Esto se logra en cada caso o se pueden combinar. Asimismo se ha comprobado que son más efectivas de esa manera. Sin embargo, las estrategias efectivas en el control de la entrada de humedad, a menudo no son efectivas. Ciertamente si los montajes en la construcción comienzan mojados o son perjudiciales.

Si una técnica es efectiva para prevenir la acumulación de la humedad, también es probable que sea efectiva para prevenir que la humedad salga.

Por el contrario, una técnica eficaz para eliminación de la humedad también puede permitir la entrada de humedad. El equilibrio entre la entrada y la salida es la clave.

De los mecanismos que intervienen en el humedecimiento superficial e intersticial de los edificios, el más significativo es el flujo de agua líquida. Donde la lluvia y el agua subterránea son las fuentes de humedad.

Hay que controlar la entrada de lluvia y la entrada de agua subterránea por debajo del terreno. Luego esto ha sido tradicionalmente la preocupación de generaciones de diseñadores.

Por cierto, el transporte aéreo y la difusión del vapor no son contribuciones tan obvias al humedecimiento de los edificios. Luego cada mecanismo es capaz de causar problemas de construcción, relacionados con la humedad.

Todo problema relacionado con la humedad, es el resultado de uno de estos mecanismos o de alguna combinación de estos.

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Enfoques exitosos en la eliminación de la humedad

Históricamente, los enfoques exitosos para el control de la humedad, se basaron en la siguiente estrategia:

  1. Evitar que los materiales de los edificios y las superficies se mojen desde el exterior,
  2. asimismo, evitar que materiales y superficies se mojen desde el interior, y
  3. finalmente, en caso de que todo se moje o comiencen a mojarse, dejar que se sequen ya sea hacia el exterior o hacia el interior.

Sin embargo, los edificios se mojan por el movimiento del aire y la difusión de vapor. Ciertamente, de una manera diferente dependiendo del clima y la época del año.

Por consiguiente, las técnicas para el control del aire y la difusión de vapor pueden ser diferentes según el clima y pueden no ser intercambiables.

Estos factores de movimiento de humedad, dependen tanto de las condiciones climáticas y del interior. A menudo es pasada por alto por los diseñadores y constructores.

Al hablar de movimiento de humedad nos referimos al desplazamiento de humedad desde el interior y hacia el exterior del edificio.

No es raro encontrar diseños de cerramientos de edificios de clima frío, empleados en regiones de clima cálido. Aún más confuso son las condiciones en las que la calefacción y la refrigeración se dan durante largos períodos de tiempo.

La acumulación de humedad y su dependencia del clima

Los edificios deben adaptarse a su entorno, tanto exterior como interior. No es práctico construir de la misma manera en Montreal, Memphis, Mojave o Miami. Ciertamente, es frío en Montreal, húmedo en Memphis. Además es seco en Mojave. Finalmente es caliente y húmedo en Miami.

Y eso es sólo el entorno exterior. Tampoco es deseable construir la misma manera un garaje, una casa o una piscina. Por ello, el entorno interior también influye claramente en el diseño del cerramiento del edificio y del sistema mecánico.

Cargas ambientales

Las regiones higrotérmicas y las zonas de exposición a la lluvia se definen como cargas ambientales.

Así, estas cargas deben utilizarse en el diseño, la construcción y el funcionamiento. Además del diagnóstico y la comprensión de los cerramientos de edificios y los sistemas mecánicos.

El mantra «localización, localización y localización» se aplica no sólo a los bienes inmuebles. También a la ciencia de la construcción.

El moho en superficie y otros crecimientos biológicos

Las siguientes condiciones son necesarias y suficientes para que exista moho y otros crecimientos biológicos en superficie:

  • Esporas de moho.
  • Existencia de una base de nutrientes. Por cierto la mayoría de las superficies contienen.
  • Luego, rango de temperatura entre 4.4 °C y 37.7 °C.
  • Finalmente, una humedad relativa adyacente a la superficie superior al 70%.

De estas condiciones, la humedad relativa cerca de las superficies es la más práctica de controlar. Pues, las esporas están siempre presentes en el aire exterior e interior.

Casi todos los materiales de construcción comúnmente usados sustentan el crecimiento de moho. Por lo tanto, el control de los nutrientes disponibles es limitado y las restricciones de la comodidad humana limitan el control de la temperatura.

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Control de la entrada de humedad en climas fríos

Siempre se deben tener en cuenta los microclimas específicos. Sin duda, la radiación de los rayos solares, el agua y los humedales cercanos, afectan al microclima de un edificio. También afectan la vegetación y el sotobosque.

Para cualquier lugar específico, los diseñadores y constructores deben consultar los registros meteorológicos y considerar la experiencia local.

Claves y estrategias para controlar la humedad

En climas fríos, los principales problemas de humedad son la penetración de la lluvia, el agua subterránea, y la condensación intersticial (condensación dentro de los poros de los materiales). Además del moho interior y el moho ligado a altos niveles de humedad interior.

Típicamente, en climas fríos, el humedecimiento interior por calefacción, por el movimiento convectivo del aire, es una preocupación importante. Sobre todo, los locales de los edificios que se construyen de manera hermética para controlar las filtraciones de aire. Además para facilitar la ventilación controlada, que permite la dilución de los contaminantes interiores. También la humedad interior mediante un cambio de aire controlado.

La difusión de vapor desde el interior puede ser una preocupación en climas fríos. Luego es típicamente una preocupación en climas muy fríos. Ciertamente, los retardadores de difusión de vapor, cuando se especifican en los climas fríos y muy fríos, están localizados hacia el interior del aislamiento térmico.

Cuando se utilizan retardadores de vapor, las paredes y otros materiales se diseñan y construyen para secar el exterior, en caso de que se mojen o comiencen a mojarse.

La presencia de problemas de penetración de heladas en el suelo, ha llevado al uso generalizado de cimientos de sótano. Por cierto, con zapatas de cimentación situadas bajo el nivel de penetración de heladas en el suelo.

Los espacios protegidos contra las heladas son comunes en las regiones más moderadas de los climas fríos. Los cimientos de hormigón y mampostería son comunes en el uso limitado de cimientos de madera. Así, predominan las paredes con marcos por encima del nivel del suelo.

Acumulación de humedad y condensación en los bloques de edificios

Los espacios acondicionados se aclimatan con aparatos eléctricos y de combustible. Las tradicionales presiones negativas del aire interior se reducen como resultado de la tendencia a abandonar las chimeneas activas. A menudo, en favor de los aparatos de combustión de alta eficiencia y las fuentes de calor eléctrico.

Esto se puede combinar con diseño de recintos más cerrados, un cambio de aire reducido y niveles más altos de humedad interior.

Asimismo, esto provoca preocupaciones acerca de la eliminación del aire interior cargado de humedad.

Finalmente conduce a la condensación dentro de los componentes del aislamiento.

La reducción del cambio de aire y los altos niveles de humedad interior resultantes han llevado a una elevada acumulación de humedad y de moho en las superficies interiores.

Las fugas de aire del interior hacia los áticos con aislamiento, durante los meses de invierno, provoca la descomposición del revestimiento del techo. Así como también con una ventilación insuficiente.

Movimiento del aire

Luego las filtraciones de aire en las cavidades de las paredes con aislamiento, bajo efecto de la calefacción, provoca la descomposición de los elementos estructurales. Simultáneamente junto con una un secado insuficiente o limitado.

El movimiento de humedad por filtración de aire como el aire cargado de humedad interior, se controla de varias maneras.

Las aberturas de infiltran aire pueden ser controladas. A la vez, las temperaturas del revestimiento pueden controlarse mediante el uso de cubiertas con aislamiento. Luego los niveles de humedad interior pueden controlarse mediante ventilación. O sea la dilución en el aire, combinada con el control de la fuente.

El control de la fuente implica la ventilación directa de las secadoras de ropa. Así como el uso de retardadores de vapor de subsuelo y debajo de las losas del piso de hormigón. Además de los sistemas de escape de baños y cocinas.

Difusión del vapor

El movimiento de la humedad por difusión de vapor desde el interior se controla mediante el uso de retardadores de difusión de vapor en paredes, techos y cimentaciones. De otra manera, se reduce mediante el control de las temperaturas del revestimiento. Lo que implica la ejecución de cubiertas con aislamiento.

Los sistemas de revestimiento absorben cantidades significativas de humedad cuando están expuestos a la lluvia. Concretamente, los ladrillos, la mampostería, la madera y el revoco. Por cierto sólo deben incorporarse en paredes diseñadas y construidas para hacer frente a la migración de la humedad hacia el interior.

La radiación solar calienta las paredes exteriores. Después este calentamiento crea gradientes de temperatura desde el exterior hacia el interior. Sobre todo, con el aire acondicionado interior. Esto es lo que causa problemas.

Cuando se instala mampostería húmeda y madera de construcción húmeda, con un contenido de humedad superior al 19% en peso, debe hacerse de tal manera que se sequen al exterior o al interior. A la vez permite que los materiales se sequen antes de cerrarse el edificio. También es el caso de los aislamientos aplicados en húmedo como el spray de celulosa húmeda o fibra de vidrio soplada húmeda.

Las represas de hielo y la eliminación de la humedad

La pérdida de calor en el techo y en el ático durante los meses fríos, conduce a la formación de represas de hielo. Ciertamente, esto es causado con mayor frecuencia por conductos de calefacción y enfriamiento. Además de unidades de tratamiento de aire u hornos en espacios ventilados del ático. La solución obvia es no localizar el ducto.

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Controlando la humedad en climas cálidos y húmedos

Un clima cálido húmedo es un clima con un número significativo de horas de refrigeración o aire acondicionado.

Generalmente sigue la definición de la ASHRAE. Ciertamente, un clima húmedo ocurre algunas de las siguientes condiciones:

  1. Una temperatura de bulbo húmedo de 19.4°C o superior durante 3000 horas o más. Durante los seis meses consecutivos más cálidos del año.
  2. Una temperatura de bulbo húmedo de 22.8°C o superior durante 1500 horas o más. Durante los seis meses consecutivos más cálidos del año.

La zona climática especificada es amplia. Siempre se deben tener en cuenta los microclimas específicos. Luego, la radiación solar incidente, el agua y los humedales cercanos afectan al microclima de un conjunto de edificios. Asimismo, la vegetación y el sotobosque.

Los diseñadores y constructores consultan los registros meteorológicos. Después, las áreas marginales del clima húmedo de la ASHRAE, también se incluyen en base a la experiencia local, con problemas de humedad.

El control en climas cálidos y húmedos

En climas cálidos y húmedos, los principales problemas de humedad son la penetración de la lluvia y el agua subterránea. Luego, el moho interior vinculado a altos niveles de humedad, durante los períodos de enfriamiento, también son motivo de preocupación.

Los altos niveles de humedad exterior fomentan el crecimiento de moho. Al igual que las superficies interiores frías debido al aire acondicionado.

En clima cálido y húmedo, el humedecimiento desde el exterior durante la temporada de veraniega, por el movimiento del aire es una preocupación importante.

Los interiores de los edificios se construyen de manera hermética para controlar las filtraciones de aire, para acelerar el control de la presión del aire (presurización durante el uso del aire acondicionado), y para facilitar la deshumidificación del aire interior, limitando así los niveles de humedad interior.

La ventilación controlada también es necesaria para permitir la dilución de los contaminantes interiores mediante un cambio de aire controlado.

La difusión de vapor desde el exterior es también una preocupación en climas cálidos y húmedos. Por consiguiente, los retardadores de difusión de vapor en climas cálidos y húmedos se ubican hacia el exterior y se diseña y construye para secar hacia el interior.

La ausencia de problemas de penetración de heladas en el suelo en esta zona climática ha llevado a una preponderancia de la construcción de losas sobre el terreno. Los cimientos de los sótanos son raros, si no completamente inexistentes. Tanto los muros con marco como los muros de mampostería, son comunes.

Alta acumulación de humedad interior

La práctica del enfriamiento mecánico junto con la deshumidificación por razones de comodidad está muy extendida. Esto da lugar a un flujo continuo de humedad. Por cierto, se infiltra aire y hay difusión de vapor desde el exterior hacia el interior del área climatizada. Todo ello, como resultado de una presión de vapor exterior más alta que la presión de vapor interior.

Las diferencias de presión de vapor de exterior a interior en climas cálidos y húmedos son mucho mayores. A la vez mayores que las diferencias de presión de vapor en climas fríos.

Los impactos de este alto flujo de humedad hacia adentro se manifiestan en elevados costos de energía. También debido a las altas cargas de la climatización y el deterioro de la estructura del edificio. Probablemente, también debido a la descomposición y la corrosión. También a las preocupaciones de salud y seguridad por el crecimiento de moho y hongos.

Hay un movimiento de humedad por fuga de aire debido a la infiltración de humedad exterior cargada en el  aire. Casi se controla limitando las fugas de aire y manteniendo una presión de aire positiva dentro de los espacios acondicionados. En relación con el exterior. Luego esto es una presurización de aproximadamente de 2 a 3 Pa.

Además ubicando los conductos de aire forzado dentro de los espacios acondicionados, junto con el sellado al aire del conducto. También sellando las rejillas de transferencia y los múltiples retornos para limitar los efectos de la fuga y la despresurización. La presurización de los recintos del edificio se acelera mediante una construcción hermética del orden de 2 l/(s-m2) a 75 Pa.

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Comentarios

Javier S. (Vilagarcía de Arousa)
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Jacob Jones | ingeniero
Hay que controlar la entrada de lluvia y la entrada de agua subterránea por debajo del terreno. Luego esto ha sido tradicionalmente la preocupación de generaciones de diseñadores.
George Gordon | arquitecto

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