Los retardadores de vapor juegan un papel crucial en el control de la humedad
Nos guste o no, la humedad en forma de difusión de vapor de agua y transporte de aire húmedo es una fuerza de la naturaleza y una amenaza constante para la integridad estructural y la eficiencia térmica de los edificios. El vapor de agua se mueve de forma natural, o se difunde, a través de los materiales de construcción permeables de las zonas de alta presión a zonas de baja presión. Por ejemplo, durante climas fríos, el vapor tibio del interior es atraído a través de la unidad de pared del edificio hacia el exterior más frío y seco. En el proceso, el vapor se condensa, dejando la humedad atrapada en la cavidad de la pared, un catalizador para muchos factores que eventualmente podrían comprometer la sostenibilidad de un edificio.
La exposición prolongada a la humedad puede disminuir la eficiencia térmica del aislamiento del edificio y disminuir su valor-R. La humedad puede causar eventualmente la desintegración de elementos de construcción a base de madera y la corrosión de los elementos estructurales de acero. Lo más importante es que puede estimular el crecimiento de moho, que se propaga rápidamente, usando los materiales a base de celulosa, tales como madera y tablas de yeso recubiertos de papel, como fuentes de alimento. Las esporas del moho de cavidades de la pared también pueden viajar por el aire y causar enfermedades respiratorias entre los ocupantes del edificio. El potencial de daño de la transmisión de vapor de agua no es algo que se deba pasar por alto.
Los profesionales de la construcción y el diseño pueden tratar de evitar este tipo de problemas mediante la incorporación de estrategias eficaces de control de humedad en unidades de pared. Un paso muy importante es la inclusión de un retardador de vapor apropiado.
RETARDADORES DE VAPOR: ¿QUÉ ES?
El propósito principal de un retardador de vapor es impedir el flujo de vapor de humedad a través de la sección de pared y proteger la envoltura del edificio contra el daño de condensación, ya que muchos de los componentes de la unidad de pared son permeables. Además de esto, un retardador de vapor correctamente instalado también puede servir como una barrera de aire interior, reduciendo el potencial de que el aire transporte humedad hacia las cavidades aisladas durante la temporada de invierno.
Los materiales de retardador de vapor se clasifican en perms, la unidad de medida de su permeancia al vapor de agua. El método de prueba para determinar la permeancia al vapor de agua de cualquier material de construcción es ASTM E96 Standard Test Methods for Water Vapor Transmission of Materials. Esta prueba mide la difusión utilizando dos medios posibles: el método de taza seca, también conocido como método A o el método desecante, y el método de taza húmeda, también denominado Método B o método de agua. Un índice de permeabilidad para un material es equivalente a la cantidad de granos de vapor de agua (7000 granos = 1 libra) que pasará a través de 1 pie cuadrado de material en una hora cuando el diferencial vapor-presión entre dos lados del material sea igual a 1 pulgada de mercurio (0.49 psi). Por lo tanto, cuanto menor sea el índice de permeabilidad, cuanto más éxito tendrá en impedir la transmisión de humedad.
Históricamente, dos códigos de construcción en América del Norte, el International Code Council (ICC 2003) y el Código Nacional de Construcción de Canadá (Canadian Commission on Building and Fire Codes2005) requieren que los retardadores de vapor tengan una permeancia al vapor de agua de 1 perm o menos cuando se prueban de acuerdo con ASTM E 96 (2005) utilizando condiciones estándar de taza seca de 0 y 50 por ciento de humedad relativa, creando una humedad relativa media de 25 por ciento.
A lo largo de la comunidad de construcción, los retardadores de vapor se utilizan a menudo de forma intercambiable con el término "barrera de vapor", cualquier material que impida la transmisión de vapor de agua a través de paredes, cielorrasos y pisos. Este es un nombre inapropiado, sin embargo, ya que la mayoría de los materiales referidos como barreras de vapor permitirán cierta transmisión de vapor. Incluso el polietileno 6-mil, uno de los materiales de barrera de vapor más comunes, tiene una clasificación de .06 perm y puede, por lo tanto, considerarse un retardador de vapor, a pesar de su extremadamente baja permeancia.
El suplemento 2007 del 2006Código Residencial Internacional (IRC) ofrece un nuevo sistema de clasificación para los retardadores de vapor con respecto a su permeancia:
Clase I
Clase I se refiere a materiales se refiere a los que se hace referencia con mayor frecuencia como barreras de vapor. Estos retardadores de vapor tienen un nivel de permeancia de 0.1 perm o menos y se consideran impermeables. Los ejemplos incluyen película de polietileno, vidrio, láminas de metal, entablados con aislamiento con cubierta de lámina metálica y papel de aluminio no perforado.
Clase II
Los retardadores de vapor Clase II tienen un nivel de permeancia entre 0.1 perm y 1 perm y se consideran semi-impermeables. Los ejemplos incluyen poliestireno expandido no cubierto, poliisocianurato recubierto de fibra, recubrimiento de papel kraft con forro de asfalto en aislamiento de rollo de fibra de vidrio.
Clase III
Los retardadores de vapor Clase III tienen una clasificación de permeancia entre 1 perm y 10 perms y se consideran semi-permeables. Esta clase incluye la mayoría de las pinturas de látex sobre tabla de yeso, papel de construcción # 30 y madera contrachapada. Hay condiciones específicas enumeradas en el International Energy Conservation Code (IECC), que determinan dónde se permiten retardadores de vapor Clase III cuando existen condiciones de diseño que promueven el secado mediante el uso de revestimientos ventilados o reducir el potencial de condensación en cavidad cerrada a través del uso de revestimientos aislantes exteriores. Consulte la Figura 1 para un mapa de las zonas de clima en todo Estados Unidos que determinan la elección y colocación de un retardador de vapor. La tabla de la Figura 2 resume las combinaciones específicas para la zona climática de revestimientos metálicos ventilados, materiales de entablado exterior y entablados aislados que permiten el uso de retardadores de vapor Clase III.
Cualquier material con un índice de permeancia por encima de 10 perms se considera permeable. La Figura 3 proporciona una representación visual de los materiales retardadores de vapor populares y que clasificación tienen en una escala de permeancia.
Estas clasificaciones hacen que sea más fácil para los profesionales de la construcción y el diseño elegir el retardador de vapor adecuado para su proyecto en particular. Ahora, cuando se trata de la colocación específica del retardador de vapor en la unidad de pared, otro factor importante entra en juego: el clima regional de la ubicación del proyecto.
RETARDADORES DE VAPOR SEGÚN EL CLIMA
El clima tiene una gran influencia en el posicionamiento y el tipo de retardador de vapor en la unidad de pared exterior. En climas fríos, los retardadores de vapor deben ser colocados en el interior de la envoltura del inmueble; la condensación ocurre a medida que el vapor de agua se mueve desde el lado caliente de la pared al lado frío, y esto ayuda a prevenirlo. Lo mejor es evitar los retardadores de vapor Clase I, tales como película de polietileno o papel de aluminio, en estas circunstancias: en climas con cargas de humedad de verano altas, en la construcción de envoltura del inmueble con revestimiento metálico que almacena humedad, tales como concreto o ladrillo; y en las envoltura del inmueble con entablados exteriores de baja permeabilidad, tales como poliestireno extruido.
En climas húmedos-mezclados, lo mejor es determinar en primer lugar si el clima está dominado por calefacción o refrigeración. Si el proyecto se encuentra en un clima dominado por la calefacción, el retardador de vapor debe ser colocado en el interior. Pero, si el proyecto se encuentra en un clima dominado por el enfriamiento, el retardador de vapor debe ser colocado en el exterior de la envoltura del inmueble o no colocarlo. Una de las mejores opciones en estos climas es un retardador de vapor semi-permeable, tal como papel kraft recubierto de asfalto, que normalmente está adherido a un aislante en bloque con revestimiento de fibra de vidrio. Otra opción podría ser pintura retardante de vapor. Es importante recordar, sin embargo, en un clima húmedo-mezclado, evitar el uso de película de poli o papel de aluminio de baja permeancia.
En climas secos-mixtos, la mayoría de las veces, no se requiere un retardador de vapor porque la lluvia es leve y la humedad tiende a ser baja. Es una buena idea comprobar el código de construcción local, ya que puede requerir que el retardador de vapor se instale en el interior. En un clima cálido y húmedo, la recomendación es de colocar el retardador de vapor en el exterior, fuera del aislamiento de la cámara. Para completar la lista, en climas cálidos-secos, no se requiere un retardador de vapor.
Retardadores de vapor inteligentes
Mientras que los retardadores de vapor de baja permeancia resisten fuertemente el flujo de vapor de agua a través de la unidad de pared durante todo el año, también reducen el potencial para el secado de verano de materiales de construcción húmedos. Durante el verano, cuando el sol es más potente, las superficies exteriores de los edificios se calientan, a menudo hasta el punto en el exterior es más caliente que el interior, creando así una corriente de vapor inversa hacia el interior. Esto es especialmente cierto en los climas húmedas-mixtos.
Idealmente, una estrategia de gestión de humedad en un clima húmedo-mixto incluiría una cavidad de pared transpirable, con construcción en muro de mampostería hermético con un retardador de vapor ligeramente más permeable que permita cierta difusión de humedad. El secado puede ocurrir a través de la difusión del vapor en cualquier dirección, y el retardador de vapor en realidad se adaptaría a las diferentes condiciones de humedad. Con este concepto en mente, algunos fabricantes de productos de construcción han desarrollado nuevas barreras de vapor inteligente, que reaccionan a los cambios en la humedad relativa mediante la alteración de su estructura física para proporcionar la mejor protección del flujo de humedad para cada estación del año. Originalmente desarrollados, probados y comercializados en Europa, los retardadores de vapor inteligentes se ven como una película de polietileno, pero en realidad son de poliamida, un material a base de nylon. El contenido de nylon le da resistencia a la tensión. (Una lámina de 2 milésimas pulgada de poliamida tiene propiedades de resistencia equivalentes a una lámina de polietileno de 6 milésimas de pulgada).
La película de poliamida retarda la humedad en condiciones secas, por lo general con un índice de permeabilidad Clase II. Sin embargo, a medida que la humedad relativa aumenta por encima de 60 por ciento, se abren de manera radical hasta una permeabilidad mucho mayor, lo que permite un secado hacia el espacio de vida en el interior de la casa. En condiciones de baja humedad relativa, las moléculas de plástico de la película forman una red apretada, impermeable (1 perm o menos usando ASTM E96, método de taza seca). Tan pronto como la película entra en contacto con la humedad (humedad relativa de 60 por ciento), se hincha y se vuelve suave a medida que las moléculas polares del agua penetran entre las moléculas de nylon. Como resultado de esto, el nylon adquiere poros a través de los cuales más moléculas de agua pueden penetrar, y la permeancia aumenta a más de 10 perm cuando se prueba de acuerdo con ASTM E96, el método de taza húmeda. En verano, cuando el aire es húmedo, la humedad penetra a través de los poros en el interior del edificio, permitiendo que los materiales de construcción se sequen. Si la humedad relativa disminuye, los poros se cierran de nuevo, y la membrana actúa entonces como un retardador a la humedad. En el invierno, este retardador de vapor protege los materiales de construcción detrás de la membrana contra la condensación.
Las pruebas de campo han demostrado que los retardadores de vapor inteligentes reducen eficazmente el riesgo de daño de humedad en la envoltura del edificio mediante el aumento de la tolerancia de la construcción a la carga de humedad. Es apropiado en climas fríos y mixtas, pero no lo es para climas calientes con alta humedad al aire libre, ya que siempre estaría bajo altas condiciones de humedad relativa. Por lo tanto, sería siempre permeable y no proporcionaría beneficios retardadores de vapor. Asimismo, no funcionaría bien en edificios con niveles de humedad interior constantes excepcionalmente altos, tales como piscinas y spas. Sin embargo, en habitaciones con picos cortos de alta humedad, como baños y cocinas, el rendimiento del retardador inteligente no se vería afectado debido a la acción de tampón de los acabados interiores.
PREDECIR Y MEDIR EL DESEMPEÑO DE HUMEDAD
Al diseñar una envoltura del inmueble, una de las mejores herramientas para predecir su desempeño en control de humedad es el análisis higrotérmico. El análisis higrotérmico predice el impacto de calor fugaz y la transferencia de humedad en la envoltura de los inmuebles con el paso del tiempo. Puede ser utilizado en nuevos proyectos de construcción durante las etapas de planificación y en los edificios existentes con problemas de humedad. Requiere el uso de software especializado que ayuda al usuario a visualizar factores tales como: condensación superficial y el potencial de crecimiento de moho, el humedecimiento y secado potencial de la envoltura del inmueble y el contenido de humedad de los componentes del edificio.
Este análisis ayuda a los diseñadores de construcción a evaluar los riesgos potenciales de humedad previos a la construcción. Los informes resultantes deberán ajustarse a la Norma 160-2009 de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) "Criteria for Moisture-Control Design Analysis in Buildings".
CONCLUSIÓN
Los retardadores de vapor son un excelente ejemplo de los elementos de construcción que han mejorado con el tiempo, a medida que se ha desarrollado nueva tecnología. Al obtener un mayor conocimiento de la importancia de una envoltura del inmueble seca para la sostenibilidad y la eficiencia energética de una estructura, también vemos la necesidad de los retardadores de vapor de mayor rendimiento de hoy en unidades de pared exteriores. Un edificio con una estrategia de control de humedad eficaz y el retardador de vapor adecuado es un edificio sostenible más sano.
Recursos útiles
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