Normatividad by PROSPERTECH SA

INFORME ESPECIAL

IMPERMEABILIZACIÓN

Normativa El reglamento colombiano de construcción se queda corto al establecer estándares mínimos para impermeabilizar una ediﬁcación. Por lo mismo, Construdata amplía la información relacionada con normativa tomando como base las regulaciones que hoy se utilizan como referencias internacionales y profundiza en el Estándar 160-2009 de la ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers). Esta norma es considerada una guía indispensable para el control de humedad desde el diseño de las estructuras.

Estándar 160-2009 de la ASHRAE Criterios de diseño

Esta sección de la norma selecciona los valores de diseño para las condiciones iniciales de humedad, temperaturas interiores, humedades interiores, presión del aire, corriente de vientos, datos del clima y cargas de lluvia. Contenido de humedad en el diseño de los materiales de obra El contenido de humedad usado en los cálculos de este estándar debe ser: Obras nuevas: • 2 veces el EMC 90 para concretos y • 2 veces el EMC 80 para otros materiales

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Esto si los procedimientos para el secado, protección o ensamblaje de los materiales no determinan lo contrario. Obras de remodelación: • 1 vez el EMC 90 para concretos y • 1 vez el EMC 80 para otros materiales Esto a menos de que los datos de humedad específicos estén disponibles.

DEFINICIONES Los siguientes conceptos, tomados del documento Condensación y Energía Vol. 2, de la Agencia Internacional de Energía (IEA), se basan en el criterio desarrollado por esta organización para establecer el crecimiento de moho como resultado de humedad. • EMC 80: el contenido de humedad de un material expresado en la relación del índice de masa de agua y el de masa seca cuando el material está en equilibrio con el aire a un 80 % de humedad relativa y 20 °C. • EMC 90: el contenido de humedad de un material expresado en la relación del índice de masa de agua y el de masa seca cuando el material está en equilibrio con el aire a un 90 % humedad relativa y 20 °C.

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Diseño de temperatura interior Si el diseño o las especificaciones de operación del edificio cuentan con información sobre los requerimientos de temperatura interior o los datos de diseño se especifican por un código, regulación o ley actual, esta información debe ser usada. De lo contrario deben usarse los datos de la Tabla 1. Tabla 1. Diseño de temperatura interior Diseño de temperatura interior, °C (°F)

24 horas continuas de temperatura exterior

Solo calefacción

Calefacción y aire acondicionado

To,24h ≤ 18,3 °C (To,24h ≤ 65 °F)

21,1 °C (70 °F)

18,3 °C < To,24h ≤ 21,1 °C (65 °F < To,24h ≤ 70 °F)

To,24h + 2,8 °C (To,24h + 5 °F)

To,24h > 21,1 °C (70 °F) (To,24h > 70 °F)

To,24h + 2,8 °C (To,24h + 5 °F)

23,9 °C (75 °F)

Diseño de humedad interior Si los sistemas de aire acondicionado y calefacción han sido contemplados, el diseño de humedad interior elegido debe usarse. Si esta información no fue incluida inicialmente, este factor debe ser determinado por uno de los tres métodos que se presentan a continuación. 1. Método simplificado: es una función que resulta del promedio de la temperatura exterior y está dado por los valores que presenta la Tabla 2. (Ver también el Gráfico 1). Tabla 2. Diseño de humedad interior. Método simplificado Promedio diario de temperatura exterior °C

Tasa de diseño de humedad, % (basado en °C)

Promedio diario de temperatura exterior °F

Tasa de diseño de humedad, % (basado en °F)

Por debajo de -10 °C

40 %

Por debajo de 14 °F

40 %

–10 °C ≤ To, diario ≤ 20 °C

40 % + (To,diario + 10)

14 °F ≤ To,diario ≤ 68 °F

40 % + (To,diario – 14)/1,8

Por encima de 20 °C

70 %

Por encima de 68 °F

70 %

Gráfico 1. Diseño de humedad interior. Método simplificado

Promedio diario de temperatura exterior (°F) Humedad relativa del diseño interior (%)

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70 60 50 40 30 20 -20

-10

Promedio diario de temperatura exterior (°C)

2. Método intermedio: este está determinado por las condiciones climáticas que se manifiestan cada hora y por el tipo de equipos de HVAC (Heating, Ventilating and Air Conditioning) usados. 2.1. Cálculo en espacios sin HVAC: la presión del aire que afecta el espacio debe ser determinada con la siguiente ecuación:

Pi = Po,24h + cm Q 2.1.1. Generación de humedad en usos residenciales: aquí los valores de m están basados en el número de ocupantes. Para propósitos de diseño, se asume un mínimo de dos ocupantes, con un habitante adicional en cada habitación. 2.1.2. Generación de humedad para otros usos ocupacionales: deben determinarse de acuerdo con el uso del edificio, pero si esta información no está definida, se debe usar el método simplificado. 3. Cálculo paramétrico completo: este método requiere datos integrales que apoyen el análisis de la respuesta higrotérmica y la contribución dinámica del flujo higrotérmico de los elementos del edificio. Este análisis debe incluir las cargas térmicas y los volúmenes de masas, y usar algoritmos simulados e intervalos de tiempo que capturen la respuesta higrotérmica sensible a los materiales y a las condiciones. Estos datos incluyen: • Propiedades higrotérmicas de los materiales del edificio y los acabados. • Diseño de las condiciones iniciales de humedad. • Diseño de la temperatura interior. • Diseño de las tasas de ventilación. • Diseño de las tasas de generación de humedad. • Diseño de los datos de la presión del aire. • Diseño de los datos del clima. • Diseño de las cargas de lluvia.

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Diseño de humedad con datos del clima El análisis debe realizarse usando información de mínimo 10 años consecutivos, o utilizando los datos meteorológicos de los años de referencia escogidos para el diseño de humedad. Las condiciones del clima deben incluir reportes por horas de los siguientes factores: • Temperatura del aire del bulbo seco. • Presión de vapor, temperatura de punto de rocío, temperatura del bulbo húmedo, humedad relativa o el índice de humedad. • Insolación total solar sobre una superficie horizontal. • Dirección y velocidad promedio del viento. • Pluviosidad. • Índice de nubosidad. Diseño de las cargas de la lluvia sobre muros Debe ser determinado por la exposición de los muros a la lluvia. En ausencia de un análisis exhaustivo de lluvia impulsada por el viento, la cantidad de lluvia que cae sobre una superficie vertical se calculará mediante la siguiente ecuación:

La exposición severa incluye colinas, zonas costeras y viento canalizado. La aislada, protección por edificaciones contiguas y otras características moderadoras constantes. Se utilizarán los siguientes factores de deposición: • Muros con cubierta de pendiente alta: FD = 0,35 • Muros con cubierta de pendiente baja: FD = 0,5 • Muros sujetos a la escorrentía de lluvia: FD = 1,0 1. Penetración de la lluvia: a falta de métodos específicos de ensayo a escala real y de datos para el sistema de fachada, el valor por defecto para la penetración del agua a través de la superficie exterior será el 1 % del agua que llega a esa cara. El depósito de agua será la superficie exterior de la barrera resistente al agua. Si no se proporciona esta barrera, entonces el lugar seleccionado para el depósito deberá estar señalado, con una justificación técnica para su selección.

Gráfico 2. Vista plana de una edificación con la definición del ángulo de exposición de muro.

θ Dirección del viento

rbv = FE · FD · FL · U · cos θ · rh

El factor de exposición F E es influenciado por la topografía de los alrededores de la edificación y por la altura del proyecto. Se recomienda tener en cuenta los valores presentados en la Tabla 4.

Tabla 4. Factor de exposición Tipo de exposición

Altura de la edificación, m

Severa

Media

Aislada

<10 (<33)

1,4

1,0

0,7

>10 and ≤20 (>33 and ≤66)

1,4

1,2

1,0

> 20 (≤66)

1,5

NOTA: Traducción autorizada. Todos los derechos reservados. ©2009 American Society of Heating, Refrigerating and AirConditioning Engineers, Inc. Traducido y distribuido por TTMD. ASHRAE no asume la responsabilidad por la precisión de la traducción. Para obtener la edición en idioma inglés, contacte a la ASHRAE, 1791 Tullie Circle, NE, Atlanta, GA 30329-2305 USA, www.ashrae.org.

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UNE-104-281-85: Materiales bituminosos y bituminosos modificados: armaduras, láminas y placas. • ASTM E241-08 Guía estándar para limitar el daño inducido por agua en edificios • ASTM D 5147 Métodos de prueba estándar para la toma de muestras y pruebas de materiales bituminosos modificados

Este documento abarca el diseño de proyectos, la construcción, la puesta en marcha, la operación y el mantenimiento. Además, presenta una evaluación sistemática de los factores que pueden resultar en el daño inducido por humedad de un edificio o sus componentes. Asuntos como la calidad del aire o la seguridad eléctrica, temas que están relacionados con facilidades de servicio, no se abordan en este estándar. Como parte de su alcance, el documento no pretende ser usado en reemplazo de códigos y especificaciones de producto, ni tampoco establecer límites sobre daños aceptables en las estructuras. Es importante tener en cuenta a la hora de aplicar la norma que la expectativa de vida de un edificio está directamente relacionada con el tipo de uso y el nivel de satisfacción de sus dueños. Por último, el nivel de deterioro que deja a un elemento inutilizable puede variar de acuerdo con el tipo de componente, el grado en el que la falla es considerada crítica (un peligro vital, por ejemplo), y el criterio del dueño del edificio. Por esta razón, determinar un límite de daño requeriría una lista detallada de excepciones y calificadores que está más allá del alcance de esta guía.

• ACI 212-10 Aditivos para Concreto. Capítulo 15: Aditivos para reducir la permeabilidad La adición de materiales cementosos a la mezcla de concreto ha ganado aceptación por las propiedades de durabilidad y control de permeabilidad que otorgan, así como también lo han hecho aquellos de tipo aditivo que son usados para reducir la permeabilidad y mejorar la vida del concreto a través del control del agua, el movimiento de la humedad y el ingreso de los iones de cloruro. Dado que estas soluciones abarcan una amplia gama de materiales, cada uno con variaciones en el rendimiento, este capítulo se centra en describir el comportamiento frente a la humedad de los aditivos, así como en dar recomendaciones generales para su adecuado uso.

Estos métodos de prueba cubren los procedimientos de muestreo y ensayo de polímeros bituminosos prefabricados, reforzados y modificados, diseñados para una o varias aplicaciones en techos y membranas impermeabilizantes. De cada envío o fracción de estos materiales se debe seleccionar al azar un número de rollos igual a la mitad de la raíz cúbica del número total de rollos del lote. Si el número calculado es fraccionario, debe aproximarse al número entero más alto. Las propiedades de tensión de carga (elongación a la tracción y energía de tensión) deberán ser probadas para cumplir los requisitos prescritos. La resistencia a la tracción y desgaste, el contenido de humedad y la absorción de agua de láminas bituminosas modificadas con polímeros son factores que deben ser analizados para garantizar que el material cumpla con los requisitos exigidos por la norma. De la misma forma, se deben realizar pruebas para establecer la estabilidad dimensional, la flexibilidad a baja temperatura, el calor acondicionado, y la erosión acelerada de los elementos bituminosos de impermeabilización. Finalmente, el empotramiento de gránulos, el compuesto de estabilidad, el espesor del recubrimiento, el desenrollado a baja temperatura, y la precisión y el sesgo de los materiales se suman a la lista de los requerimientos.

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