4.1. El aislamiento higrotérmico
La ventilación mejora el comportamiento higrotérmico de la solución constructiva al evitar que se llegue a calentar el aire en la cámara y se produzca la consiguiente transmisión de calor por convección hacia el interior. Además el aire que circula por la cámara favorece la evacuación del vapor de agua que se transmite desde el espacio interior.
El aislamiento garantiza el correcto comportamiento térmico de la solución. La disposición del aislamiento forrando la totalidad del soporte impide que se produzcan puentes térmicos y condensaciones tanto superficiales como interiores.
El coeficiente de transmisión térmica de esta solución puede ser calculado a partir del criterio establecido por la NBE CT 79 para cámaras verticales muy ventiladas; (art. 2.3.2. caso III) a efectos de cálculo de dicho coeficiente la placa de piedra no es considerada.
Otro aspecto de esta solución es la considerable inercia térmica que posee al disponer en el interior su soporte, que en general suele ser de fábrica cerámica de 1/2 pie.
Un cerramiento convencional, con el aislamiento situado cerca del ambiente interior aporta únicamente entre el 10 y el 20% de la masa térmica a la inercia del local. Sin embargo, un cerramiento con el aislamiento situado por la cara exterior aportará el 90%.
En soluciones constructivas bioclimáticas la acumulación debe hacerse fundamentalmente en los elementos estructurales y constructivos del edificio, optimizando de este modo su empleo.
Para hacerse una idea de lo que supone lo anterior, en una habitación situada en Madrid, con fachada orientada al Sur y con un 20% de acristalamiento, si el cerramiento es convencional, con una fábrica cerámica de 11.5 cm. por el exterior, aislante térmico y, por su interior, un trasdosado de ladrillo hueco sencillo, este cerramiento sin inercia provoca en la habitación un coeficiente de estabilidad térmica de 0.88. Es decir, que al estar próximo a la unidad las variaciones exteriores se notan perfectamente en el interior.
Durante el mes de Julio, a lo largo del día, su temperatura interior varia entre 25.1 y 38.4º C (13.3º C).
Si el cerramiento se construye con medio pie hacia el interior con el aislante fuera, el coeficiente de estabilidad térmica para a 0.26, permitiendo que la temperatura interior fluctúe entre 29.7 y 33.7º C (4.0º C).
En la época fría, el trasdosado (soporte) actúa como acumulador del calor interior, ya que le es muy difícil transmitirlo al exterior debido al aislamiento exterior y, por tanto, lo devuelve al exterior.
En verano, gran parte del calor radiante es reflejado hacia el exterior. La parte del calor que penetra en la cámara activa, la corriente de aire generada por el efecto chimenea, lo desplaza hacia arriba evacuándolo por la coronación de la cámara, por lo que sólo una pequeña parte del flujo de calor es absorbida por el edificio. Si el aislamiento está bien aplicado el calor que penetra en el interior es prácticamente nulo.
El aislamiento ha de ser no higroscópico e impermeable, como las espumas de célula cerrada, y continuo para lograr su estanquidad, siendo M1 y no M3 como normalmente se suministran si no se especifica.
Los aislantes a base de fibras (fibra de vidrio o lana de roca) se comportan mejor frente al fuego pero requieren una protección frente a la humedad para no perder efectividad como aislamiento térmico.
Debido a que una vez colocado el aislamiento el montaje de los anclajes conlleva la rotura del mismo, si se emplean grapas, en los puntos de fijación se deberá reponer el material aislante antes de montar la placa de piedra que lo impida.
4.2. El aislamiento acústico
Las características acústicas de una fachada dependen de los aislamientos y de las superficies tanto de su carpintería como de su parte ciega. La NBE CA 88 fija un aislamiento global para la fachada de 30 dBA en locales de reposo y para su parte ciega de 45 dBA.
El aislamiento acústico aproximado de la parte ciega de esta solución constructiva se puede obtener a partir de incrementar en 3 ó 4 dBA el aislamiento acústico del soporte.
Por tanto en el supuesto que el soporte fuese de medio pie de fábrica de ladrillo perforado, solución muy usual, dicho aislamiento pasaría a ser de 50 dBA (46+4).
El criterio seguido en la publicación Le mur manteu:
synthèse des règles et codes. Etudes et recherches, Cahiers du CSTB (Livraison 349, Mai 1994, Cahier 2719) es incrementar siete (7) dBA, pero dicho valor parece excesivo. La mejora real oscila entre tres (3) y cuatro (4) dBA en frecuencias medias-altas (1000 Hz).
El aislamiento acústico real se determina en laboratorio previamente o “in situ”.
Para precisar los anteriores valores, la determinación del aislamiento acústico real debería ser objeto de un proyecto de investigación que contemplara el estudio experimental básico del aislamiento a ruido aéreo de la fachada ventilada sobre un muro soporte tipo.
El ensayo debería permitir analizar los siguientes aspectos:
– Mejora introducida por el espesor de la cámara, considerando que exista o no material absorbente en su interior.
– Influencia de las juntas entre paneles.
– Influencia de la densidad superficial de la masa del panel.
– Estudio experimental de la transmisión de sonido a través del anclaje.
– Mejoras obtenidas en función del tipo de muro soporte.
– Caracterización de la transmisión de vibraciones generadas por la carga de viento.
4.3. Barrera contra el agua
Para que el agua sólo atraviese un cerramiento tienen que darse tres factores simultáneamente:
– Presencia de agua.
– Existencia de discontinuidades o aperturas.
– Acción de una fuerza que empuja al agua entrar.
• Viento
• Diferencia de presiones
• Gravedad
• Capilaridad
• Tensión superficial
Si se consigue anular uno de los tres factores el agua no penetra en el interior de la cámara.
Para eliminar alguno de los efectos que originan las fuerzas que empujan el agua se puede utilizar alguno de estos recursos:
– Junta abierta al exterior. Funciona en condiciones no muy expuestas y no lo hace en condiciones extremas.
– Cámara ecualizada con la presión exterior de recogida de agua y evacuación por gravedad.
– Goterón, diseño que emplea la gravedad para evitar la entrada de agua.
– Barrera estanca interior, que asegura la continuidad de las diferencias de presiones entre el interior y el exterior.
– Recogida y evacuación del agua que acceda al interior de la cámara.
Las juntas son normalmente permeables –abiertas– lo que no permite que se igualen las presiones entre la cámara y el ambiente exterior, favoreciendo la entrada de agua.
La estanquidad de la fachada no es un parámetro importante en situaciones normales, es decir, en edificios de alturas habituales en una trama urbana.
Tal como indican J. Avellaneda y I. Aparicio el ancho de la junta es determinante en su comportamiento frente a la entrada de agua. En juntas de 5 mm. la entrada de agua es insignificante, mientras que en juntas de 10 mm la entrada de agua puede llegar a ser abundante. En general el ancho de junta que suele utilizarse es de 6 a 8 mm por lo que se debe contar que cierta cantidad de agua penetra por la cámara.
No obstante, no existe unanimidad sobre la necesidad de que las juntas sean abiertas o cerradas.
En Norteamérica las juntas se sellan en los edificios de gran altura.
Si se quiere adoptar este sistema, hay tres opciones:
– Asentar la placa en un lecho de silicona y retirar, posteriormente, el material sobrante.
– Achaflanar las aristas de las placas y sellar con silicona.
– Hacer un rebaje de 6x6 mm. en dos de las aristas de la placa y sellar.
Dado lo anterior, este tipo de revestimiento debe tratarse como un drenaje.
Se debe cuidar en el diseño que no se acumule agua en los dinteles y en la planta baja, consiguiendo que el agua se evacue. Estos puntos son críticos a efectos de estanqueidad.
Los revestimientos con juntas selladas pueden considerarse estancos.
El agua entra en la cámara dado que las presiones no están igualadas entre el exterior e interior, sobre todo en condiciones de viento racheado. En zonas lluviosas este dato se debe tener en cuenta, ya que favorece la entrada de agua.
Existen sistemas que igualan las presiones, las llamadas “pantallas frente a la lluvia” (rain screen) pero no se conoce su funcionamiento correctamente, lo que hace que cuando se decida emplearlos se ensayen las soluciones previamente en el túnel del viento.
Para igualar la presión una solución es compartimentar el canal y ventilar los módulos con aberturas superior e inferior, que en el caso de esta última además valen como drenaje.
Las fachadas expuestas al empuje de viento, presentan un mayor riesgo de entrada de agua, pues en el interior del edificio siempre hay una menor presión debido a la succión indicada en la fachada opuesta.
En la situación descrita, cualquier rendija, junta abierta, hará que el agua entre arrastrada por el aire, debido a la succión creada por la diferencia de presión.
Si conseguimos igualar las presiones de la cara expuesta del aplacado y la cámara, podemos realizar fachadas con juntas abiertas.
En los edificios altos, exentos o situados en lugares expuestos, lo anteriormente expuesto no es así.
Al ser continua la cámara, tendrá en todos los puntos la misma presión, lo que produce entrada de agua en su interior, ya que la presión exterior es cambiante. A mayor altura mayor presión; o bien, a la misma altura la presión tiene diferente intensidad, según sea su orientación al viento sotavento o barlovento) o frente a los cambios de plano (esquinas, rincones, aleros, etc.).
La situación peor siempre son las esquinas. A cada lado de la arista la situación del viento es distinta; en un plano hay presiones y en el otro puede haber fuertes succiones.
En los encuentros de fachada en rincón el viento es empujado contra un diedro que impide su escape. Se produce sobrepresión en la fachada y un aumento de presión en la cámara respecto a otros puntos cercanos de la misma. El resultado es una succión de agua hacia el interior a través
de las juntas del aplacado.
Aunque el agua no tiene porqué suponer un riesgo, ya que desliza por la cara interior de la placa, no siempre se puede asegurar la estanquidad en los huecos, sobre todo en los dinteles o jambas, tal como ya se ha indicado.
La solución es confinar la cámara, lo que supone su sectorización.
Las especificaciones de la sectorización son:
– Debe ser eficaz. Sin que existan rendijas que permitan el escape de aire y modifiquen la presión interior.
– Permitirá la salida de agua, aunque sea poca la que penetre por las juntas.
– Siempre existirá cámara entre el soporte y el aplacado para permitir su rápido secado.
– Debe impedir las infiltraciones en los encuentros de la cámara con los huecos.
4.4. Tipos de juntas
Las juntas pueden ser de los siguientes tipos:
– Estructurales
– Compresión
– Expansión
– Unión
Las dos primeras son las que se utilizan normalmente en las fachadas ventiladas (más habitualmente la primera que la segunda).
En un chapado de piedra o cerámico ejecutado con técnicas de capa gruesa o capa fina, los cuatro tipos de juntas son imprescindibles.
Las juntas estructurales deben coincidir con las del edificio.
Aunque se intente ocultar la junta estructural, cuando se mueve llega a marcar –insinuar– su trazado.
En el caso de las ilustraciones anteriores, las piezas deben estar ancladas a un lateral de la junta con 2 anclajes colocados a menor distancia, estando la mitad de la pieza volada en bandera.
Las juntas de compresión se deben realizar a nivel en cada planta y deben tener un espesor de 15 mm. No son habituales en España, sin embargo en Norteamérica se emplean frecuentemente.
Las juntas de expansión se colocan cada 6 m. y a una distancia de 5 m de las esquinas. Su anchura es como mínimo de 10 mm.
Las juntas de unión entre las placas deben tener un espesor de 2 mm. como mínimo. Este espesor aumenta en función de las superficies de las placas, pudiendo llegar a ser de 10 mm.
Compartimentación de la cámara
Dado que la presión, sobre todo en las esquinas, puede ser muy diferente en ambos planos y la cámara actuar como un elemento que iguala presiones, se pueden originar corrientes que provoquen un tiro de aire, tal como ya hemos indicado. El canal, por tanto, debe compartimentarse.
Fachadas ventiladas y aplacados. Requisitos constructivos y estanqueidad. Eduardo Montero Fernández de Bobadilla
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