transmitancia termica y riesgo de condensacion

CONSTRUCCIONES II - FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE 2007 Transmitancia Trmica y Condensaciones en los elementos constructivos de las envolventes perimetrales de la edificacin arquitectnica

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Ctedra:

CONSTRUCCIONES I I Facu l t ad de A rqu i t e c t u r a y U rban i smo Un i ve r s i d ad Nac i ona l d e l No rde s t e Re s i s t enc i a Chaco A rgen t i na 2007

Autor:

Prof. Arq. Guillermo Jos Jacobo

Coordinacin

General:

Prof. Arq. Daniel Edgardo Vedoya

Publicacin

Didctica:

Transmi tanc ia Trmica y

Condensac iones en los

e lementos cons t ruc t i vos de las

envo lventes per imet ra les de la

ed i f i cac in a rqu i tec tn i ca


2

INTRODUCCIN

El adecuado diseo tecnolgico-constructivo de los cerramientos perimetrales de los edificios o

envolvente constructiva, es fundamental para alcanzar el adecuado acondicionamiento higrotrmico de los espacios arquitectnicos, determinando los niveles de confort psicofsicos que se verificarn con el uso. La

intuicin no es suficiente al momento de disear la conformacin de los cerramientos en cuanto a materiales,

espesores, caractersticas, resolucin tecnolgica de esquinas, aristas, puentes trmicos, etc. En principio, es

necesario tener en claro los conceptos tericos referidos a los procesos fsicos de intercambio de humedad y temperatura. Adems es necesario verificar los cerramientos perimetrales mediante el mtodo de clculo propuesto por el IRAM1 que permite, de forma simple y sencilla, modelizar matemticamente la performance

de los cerramientos (muros, pisos y techos), comparndola con ciertos valores que representan las

condiciones mnimas aceptables. La normativa tanto a nivel nacional como internacional, no es esttica, sino

que est en permanente proceso de ajuste y actualizacin adecundose a los avances en el conocimiento

acerca del confort humano, de los principios fsicos de intercambio de calor y humedad, de nuevas tcnicas

constructivas, materiales, condiciones de confort crecientemente exigentes y la conciencia difundida de que

es necesario el ahorro de energa utilizada para la aclimatacin artificial. Es un compromiso de los

profesionales que disean el hbitat humano, conocer la normativa vigente y aplicarla al diseo tecnolgico

del hbitat, social y ecolgicamente responsable. Hacia fines de la dcada de 1970 se constituy en el IRAM

el Subcomit de Acondicionamiento Trmico de Edificios, el cual con fuerte impulso de la Secretara de Vivienda de la Nacin, cuyo campo de aplicacin eran en los programas oficiales de Viviendas de Inters Social. Estas normas tenan como objetivo:

$ Asegurar condiciones mnimas de confort higrotrmico

$ Evitar patologas constructivas provocadas por condensaciones, que afectan la salud de los moradores y deterioran la calidad edilicia.

$ Definir condiciones de diseo que permitan hacer un uso eficiente de los recursos naturales

$ Establecer una metodologa uniforme para el clculo y verificacin del comportamiento trmico de los edificios.

La experiencia en la aplicacin de la normativa permiti detectar falencias en las mismas, lo que

llev a que a partir de 1991, se iniciara una revisin paulatina de cada uno de estos documentos tcnicos.

Uno de los criterios fundamentales que han variado, es la ampliacin del campo de aplicacin de la norma, el

ahora no se restringe solo a viviendas de inters social, sino que da la posibilidad al proyectista o al

comitente, de seleccionar entre tres grados de confort trmico deseado, y su consiguiente ahorro energtico

en calefaccin y refrigeracin. De esta revisin surgi un paquete normativo mucho ms exigente que el de

las versiones anteriores, de manera que cerramientos que verificaban con la normativa anterior, no lo hacen

con la nueva. Desde la Ctedra CONSTRUCCIONES II-FAU-UNNE, surge la necesidad de estar

permanentemente actualizados frente a las novedades normativas, y de transmitir esta inquietud a los

estudiantes (futuros arquitectos), brindndole herramientas tcnicas para evaluar el comportamiento

higrotrmico de los elementos que conforman la piel de los edificios que disearn y que a partir de su

concrecin constructiva, se transformar en el escenario de la vida de la sociedad.

1 INSTITUTO ARGENTINO DE RACIONALIZACIN DE MATERIALES, Buenos Aires, Argentina.


3

TRANSMITANCIA TRMICA

Cuanto menor sea el Coeficiente de Transmitancias Trmica K2 mejor ser la capacidad aislante de la envolvente constructiva perimetral de la edificacin arquitectnica, ante los flujos de energa trmica

entre el espacio externo y el externo3. Se cuantifica la capacidad de transmisin de energa trmica de un

cerramiento4, por la cantidad de energa (calor) que deja pasar en un metro cuadrado (m2) de la misma,

durante una hora (unidad de tiempo), por cada grado centgrada de diferencia de temperatura entre el

ambas caras del cerramiento, esto significa, una diferencia de 1 C entre cada cara del componente

constructivo5. La unidad de K es (W / m2 C). El COEFICIENTE K de cualquier elemento constructivo es equivale a la inversa de su RESISTENCIA TRMICA (RT) al paso del flujo trmico a travs de la misma:

K (W / m2 C) = (1/ RT)

El valor total de RT es la sumatoria de todos los valores parciales de las resistencias trmicas de

cada una de las capas que componen el elemento constructivo, y su unidad es (1 / (W/m2 C)) = (m2 C /

W). Se lo expresa as:

RT = (RT-CAPAS + RSI + RSE) = (RSI + RSE + RCA + RT1 + RT2... + RTn)

K = (1 / RT) = (1 / ((1/RSI ) + (1/RSE ) + ( 1/ RCA) + (1/RT1) + (1/RT2) + (1/RTn)))

K = (1 / ((1 / I) + (1 / E) + RCA + (e1 / 1 ) + (e2 / 2 ) + (eN / N)))

Donde:

es el COEFICIENTE DE CONDUCTIVIDAD TRMICA del material utilizado para concretar el elemento de cerramiento perimetral de la edificacin. Se encuentra tabulado en la norma IRAM

N 11.601/1996. El valor de es intrnseco de cada material y su valor depende de su conformacin molecular interna, que es la que permite el paso de la energa a mayor o menor

velocidad por la misma. Si es representativa de la cantidad de energa que atraviesa por metro de espesor, para un espesor distinto al metro (100 cm) atravesar la siguiente cantidad

de energa ( /e), entonces la resistencia trmica para dicho espesor (e) ser de:

RTe = (1 / ( /e)) = (e / )

es el valor de la CONDUCTIVIDAD TRMICA SUPERFICIAL (externa o interna), que combina los procesos de conveccin y radiacin. La inversa de expresa la RESISTENCIA TRMICA SUPERFICIAL (externa o interna):

RTS = (1 / )

RSI (1 / I) es la RESISTENCIA TRMICA SUPERFICIAL INTERNA, La resistencia de la capa lmite de aire sobre la superficie interior. Es la propiedad aislante de la delgada capa de aire o capa lmite

en reposo que se encuentra inmediatamente detrs del material. Esta capa se encuentra en

2 A nivel internacional se denomina este coeficiente como U. 3 Normalmente denominada aislacin trmica. 4 Sea pared, tabique, entrepiso o cubierta. 5 La normativa y la bibliografa tcnica internacional trabaja en Grados Kelvin (K) en lugar de Grados Centgrados (C).


4

reposo debido a la aspereza (a veces microscpica) de la superficie, y al estar en reposo no

transmite el calor por conveccin. A medida que aumenta la distancia a la superficie, el aire

empieza a moverse. En la resistencia de la superficie interior influye la emisividad de la superficie.

Se utilizan los valores tabulados en la norma IRAM N 11.601/1996.

RSE (1 / E) es la RESISTENCIA TRMICA SUPERFICIAL EXTERNA, la resistencia de la capa lmite de aire en reposo que hay en la superficie exterior. Se supone que este valor vara segn el grado de

exposicin del edificio, pero para el clculo del coeficiente K no se tienen en cuenta las

variaciones, pues tienen muy poca influencia en el valor final, utilizndose normalmente los

valores tabulados en la norma IRAM N 11.601/1996.

RCA es la RESISTENCIA TRMICA DE LAS CMARAS DE AIRE INTERIOR, que haya dentro del elemento constructivo del cerramiento perimetral. Si hay ms de una cmara de aire, se ponen

en la ecuacin tantos coeficientes RCA como cmaras de aire haya. Los coeficientes estndar

estn tabulados en la norma IRAM 11.601/1996. Cuando no hay cmara de aire interior su valor

es 0.

RT1 - RT2 - RTN = (e1/1) - (e2/2) - (eN/N) expresan las RESISTENCIAS TRMICAS DE CADA UNA DE LAS CAPAS INTERNAS que constituye la envolvente constructiva perimetral del edificio.

El conocimiento de RT= (1 / K) o de K = (1 / RT) permite resolver una serie de posibilidades

tecnolgicas de diseo arquitectnico:

a. Dado el espesor del material constituyente de la envolvente constructiva se pueden determinar K y RT.

b. Determinados los valores de K y RT, se deja libre el resto; siendo I y E constantes, para un caso dado e y son las variables, el problema se resuelve fijando uno de ellos. Por ejemplo, fijando el espesor (e) se determina un terico ideal, luego se elige el material que tenga el valor ms cercano al mismo y que responda a las necesidades constructivas; o bien determinado el material, se conoce as

y luego se calcula el espesor necesario. Esto es posible si el cerramiento perimetral es homogneo (de un mismo material en todo su espesor) o monocapa, caso de una fachada vidriada con un solo

pao de vidrio. Sin embargo, lo normal y comn es que el cerramiento perimetral sea heterogneo o

multicapa. En este caso, si se analiza un muro de mampostera de ladrillos comunes revocado para

cerramiento vertical, de los trminos (e / ), los valores extremos (primero y ltimo) corresponden a los revoques, de caractersticas poco modificables: nicamente se recurre a alterar sus caractersticas en

los casos de muros ya existentes, en los que no conviene tocar el ncleo de mampostera. Quedan, para

aumentar la capacidad de aislacin trmica del mismo, los elementos centrales correspondientes al

ncleo del muro (mampostera de ladrillo comn). Para aumentar el valor de la resistencia trmica (1 /

K) se deber aumentar el valor de (e / ). Se presentan las posibilidades de aumentar el e de todo el cerramiento perimetral, o de disminuir : 1. elegido el material, calcular el espesor (e), para as alcanzar la resistencia trmica (RT) requerida.

2. cuando se tiene predeterminado el valor de e, despejar el valor de necesario y buscar luego en la tabla de los coeficientes de conductividad trmica, cual material sera el ms adecuado, con un valor

igual o similar menor al predeterminado.


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3. La otra solucin es cambiar la disposicin de los materiales para aumentar la resistencia variando los

procesos de transferencia de la energa trmica (siempre que se consideren las cmaras como una

disposicin y no como la incorporacin de material aire).

La primera solucin no siempre responde a las necesidades de sutileza de los edificios, la segunda,

preferida por la tcnica moderna, tiene no obstante, limitaciones de costo; en la tercera intervienen las

ventajas que surgen del uso de las cmaras de aire como elementos aislantes y que permiten contrarrestar

los defectos de las anteriores soluciones.

GRADIENTE DE TEMPERATURAS

Para un elemento de cerramiento plano, homogneo6 y trabajando en rgimen permanente7, la

variacin de la temperatura en el interior del ncleo responde a una ley lineal, siendo su gradiente constante

y negativo. El gradiente trmico la diferencia de temperatura entre dos puntos, en un momento dado,

dividida por la distancia entre dichos puntos: la variacin de temperatura por unidad de longitud en sentido horizontal. En los casos de elementos de cerramiento planos, en rgimen permanente, pero heterogneos8, el gradiente ser de lneas quebradas (una poligonal), pero s ser lineal para cada capa que compone el

muro heterogneo. El gradiente de temperatura est provocado por las resistencias trmicas opuestas al

pasaje de la energa trmica. Puede admitirse que las cadas de temperatura son proporcionales a las

resistencias que las provocan; la inclinacin del gradiente depende de la resistencia opuesta: a mayor

resistencia, mayor pendiente de la recta.

NORMA IRAM N 11.601/1988: Acondicionamiento trmico de edificios. Propiedades trmicas de los materiales para la construccin. Mtodo de clculo de la resistencia trmica total.

Esta norma establece los valores de las propiedades trmicas de los materiales para la construccin

y los mtodos de clculo de la resistencia trmica total de los componentes constructivos que usualmente

intervienen en los cerramientos de los locales de edificios.

TABLA III de la norma IRAM 11601/88: estos valores de resistencias trmicas superficiales fueron

modificados en la revisin de 1996, por lo que se crey conveniente incluir estas tablas a fin de comprobar

las diferencias introducidas posteriormente.

TABLA III IRAM 11601/88: RESISTENCIAS TRMICAS SUPERFICIALES (RS) (m2 C / W)

EMITANCIA DE LA SUPERFICIE ( ) EXPOSICIN DE LA SUPERFICIE

POSICIN DE LA SUPERFICIE

DIRECCIN DEL FLUJO DE CALOR POCA DEL AO 0,05 (Baja) 0,20 (Media) 0,90 (Alta)

INTERIOR (RSI) VERTICAL -------------- - 0,30 0,24 0,12

INVIERNO 0,03 EXTERIOR (RSE) NO INFLUYE NO INFLUYE

VERANO 0,04

6 Monocapa. 7 Constante paso de la misma cantidad e intensidad de energa trmica. 8 Multicapas.


6

Resistencias trmicas de cmaras de aire (entre planos paralelos no ventiladas) Rca (m2 C/W)Posicin Direccin poca Espesor de la Cmara de Aire

de del flujo del ao e=1,5 cm e=2,0 cm e=4,0 cmla de E () E () E ()

cmara calor 0,03 0,05 0,20 0,50 0,82 0,03 0,05 0,20 0,50 0,82 0,03 0,05 0,20 0,50 0,82Vertical --------- Verano 0,43 0,41 0,29 0,19 0,14 0,62 0,57 0,37 0,21 0,15 0,70 0,64 0,40 0,22 0,15

Invierno 0,47 0,45 0,33 0,22 0,16 0,65 0,61 0,41 0,25 0,18 0,67 0,63 0,42 0,26 0,18

CLCULO DEL COEFICIENTE DE TRANSMITANCIA TRMICA K DE MUROS DE CERRAMIENTO SEGN NORMAS IRAM 11601/88 Y 11605/80

Elemento 1 ladrillos comunes macizos 2 cmara de aire no ventilada 3 azotado hidrfugo MCI 1:3

Zona y Subzona bioambiental

1 ladrillos comunes macizos

Ib poca del ao verano Sentido flujo de calor horizontal Columna 1 Columna 2 Columna 3 Columna 4 Columna 5Capas espesor coeficiente de resistencia Peso Peso Constitutivas conductividad trmica especfico superficial

"e" trmica " " "e / " o tabla IV " " "m" = . e(m) (W / mC) (m2C / W) (tn / m 3 ) (tn / m2)

tabla II IRAM 11601/88 tabla III IRAM 11601/88 Rse (1 / e) (tabla III IRAM 11601) - - 0,04 - -

1 0,12 0,81 0,148148148 1,6 0,1922 0,05 - 0,2 - -3 0,02 1,13 0,017699115 2 0,041 0,12 0,81 0,148148148 1,6 0,192

Rsi (1 / i) (tabla III IRAM 11601) - - 0,12 - -

mt = mR = e / = 0,673995411 0,424

1,483689626

N y S = 1,86 + 1,16 mt= 2,35184 Para Norte K mx= 2,35-10%= 2,115E y O = 1,51 + 1,16 mt= 2,00184 por color exterior oscuro

Para Oeste Kmx=2-10%=1,8

K diseo


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Para ordenar y facilitar los clculos necesarios para la obtencin del valor de la transmitancia

trmica de un componente se incluy precedentemente una planilla con un ejemplo concreto para el caso de

un muro doble con cmara de aire interior no ventilada. Como datos generales se identifica en primer lugar

el proyecto en el cual se usa el componente del cual se desea calcular la transmitancia trmica, identificando

asimismo su tipo (muro, piso, techo). Se procede al clculo de la verificacin segn la siguiente metodologa:

1. Se define la poca del ao considerada en el clculo: invierno o verano (en este caso se trata de verano).

2. Se indica el sentido del flujo de calor (ascendente, horizontal o descendente). En este caso, por tratarse

de un muro, el sentido del flujo del calor es horizontal (en este caso desde el exterior al interior).

3. Se especifica la zona y la subzona bioambiental donde se implanta el edificio cuyo componente est

siendo verificado, segn las indicaciones de norma IRAM 11.603/1996. Para las localidades de

Resistencia (Chaco) y Corrientes, la zona bioambiental es la I y la subzona es la b.

4. Se especifican las capas del elemento constructivo, del exterior al interior.

5. Se especifica la resistencia trmica superficial exterior (RSE): se adopta el valor de TABLA III de la

norma IRAM N 11.601/1988: RSE = 0,04 m2K/W

6. Se indican en la primera columna los espesores de cada capa constitutiva del componente constructivo.

7. En la segunda columna se indica el valor de conductividad trmica ( ) de cada capa interior, segn la TABLA II de la norma IRAM 11601/1988. No es necesario usar esta columna en el caso de cmaras de

aire, de bloques y ladrillos huecos cermicos o de hormign, de forjados de bloques cermicos huecos o

de capas de poco espesor que no contribuyen a la resistencia trmica, tales como barreras de vapor,

lminas de aluminio, etc.

8. En la tercera columna se calcula la resistencia trmica (RT) de cada capa, segn las siguientes

alternativas:

Para capas homogneas, se calcula RT dividiendo el espesor (e) de la primer columna por la conductividad trmica () de la segunda columna.

Para ladrillos y bloques cermicos huecos o para bloques de hormign, se usan los valores de K dados en las TABLAS VI y VII, de la IRAM N 11.601/88, a partir de ellos se calcula la resistencia

trmica total (1/K).

Para losas cermicas se usan los valores orientativos de transmitancia trmica (K) dados en la tabla X de IRAM 11601/88, y a partir de ellos se calcula la resistencia trmica total (1/K) y se restan las

resistencias trmicas superficiales interior y exterior, obteniendo as la resistencia trmica de la placa

horizontal.

Para las cmaras de aire no ventiladas, se usan los valores de R dados en la tabla IV. Para las cmaras de aire ventiladas en verano, se considera a la cmara como no ventilada, usando

los valores de la tabla IV.

Para cmaras de aire ventiladas en invierno se usa un procedimiento de clculo ms complejo, para lo que se recomienda ver la norma IRAM 11601/88, apartado 5.3.3.

Se calcula la seccin total de los orificios o dispositivo de ventilacin de que se trate (S), en cm2.


8

En el caso de componentes verticales (como los muros), se obtiene la distancia vertical L entre orificios de ventilacin, en m.

En el caso de componentes horizontales (techos planos o inclinados) o ticos ventilados, se obtiene la superficie A del componente con cmara ventilada, en m2.

Con las frmulas dadas, se clasifica a la cmara, segn su grado de ventilacin en: dbilmente ventilada, medianamente ventilada o muy ventilada.

En caso de cmaras dbilmente ventiladas, se usan los valores de R de cmaras de aire sin ventilacin dados en la TABLA IV.

En caso de componentes con cmaras muy ventiladas, se suponen inexistentes (desde el punto de vista trmico) las capas hacia el exterior de la cmara, si bien entonces el aire exterior se considera

en calma.

Si la hoja exterior del cerramiento consiste en una pantalla o proteccin situada a cierta distancia, el espacio de aire est totalmente abierto, por lo que el ambiente exterior no puede considerarse

en calma.

9. En la cuarta columna se indica la densidad o peso especfico del material correspondiente a cada capa,

segn tabla II de la norma IRAM 11601/88.

10. En la quinta columna se calcula la masa de cada capa, por unidad de superficie, de la siguiente forma:

Para capas homogneas, se multiplica el espesor (1 columna) por la densidad (4 columna). En caso de bloques y ladrillos cermicos huecos o bloques de hormign, se adoptan los valores de las

TABLAS VI y VII, respectivamente.

En caso de lozas con bloques cermicos huecos (losas cermicas), se calcula de acuerdo con la densidad de la capa de compresin de masa de los bloques y la masa por unidad de longitud de las

viguetas.

11. Se especifica la resistencia trmica superficial interior (RSI): se adopta el valor de TABLA III de la

norma IRAM 11.601/1988: RSI = 0,12 m2K/W

12. Se suman los espesores de las capas (en la primer columna) para obtener el espesor total del

componente.

13. Se suman las resistencias trmicas de las capas (en la cuarta columna) para obtener la resistencia

trmica total del componente (RT).

14. Se suman las masas por unidad de superficie de cada una de las capas para obtener la masa por

unidad de superficie del componente.

15. Se calcula la Transmitancia Trmica del componente constructivo diseado (KDISEO) con la siguiente

frmula:

KDISEO = (1 / RT) = (1 / (RSE + RSI + (eN / N)))

En el caso de ventanas verticales, se usan directamente los valores de la TABLA X.


9

Hasta aqu, y salvo pequeas variantes en los valores de conductividad trmica tabulados y en los

valores de RSI, RSE y RCA, todo el procedimiento de clculo es igual al establecido posteriormente en la

revisin normativa de la norma IRAM N 11.601/1996. El punto crucial de la diferencia entre las versiones de

1988 y 1996 es la siguiente:

16. Segn IRAM 11605/80 debe procederse al clculo del KMXIMO ADMISIBLE para la zona bioambiental de que

se trate, mediante las frmulas dadas en las tablas de la norma IRAM 11605/1980, reproducidas

precedentemente, que consideran el peso superficial o masa total (MT) del elemento calculado.

17. Se compara el KDISEO o TRANSMITANCIA TRMICA CALCULADA con el KMXIMO ADMISIBLE o TRANSMITANCIA TRMICA MXIMA ADMISIBLE SEGN LA ZONA BIOAMBIENTAL, para verificar que el componente constructivo diseado se encuentra con capacidad de resistencia trmica adecuada al paso

del calor: el KDISEO debe ser menor o igual al KMXIMO ADMISIBLE. Si as no fuera, SE DEBERA REDISEAR EL COMPONENTE CONSTRUCTIVO.

NORMA IRAM N 11.601/1996: Acondicionamiento trmico de edificios. Mtodos de clculo. Propiedades trmicas de componentes y elementos de construccin en rgimen estacionario.

Esta versin de la norma reemplaza a la de 1988, y establece los valores y mtodos fundamentales

para el clculo de las propiedades trmicas de los componentes y elementos de construccin en rgimen

estacionario (clculo de la resistencia trmica de un componente, homogneo o heterogneo, clculo de la

transmitancia trmica, etc.). Contiene un mtodo simplificado para el clculo de la verificacin de elementos

constructivos planos homogneos. Tambin se establece una metodologa de clculo de la resistencia

trmica de componentes formados por cerramientos planos con distintas secciones.

TABLA II - IRAM N 11.601/1996: RESISTENCIAS TRMICAS SUPERFICIALES

INTERIOR - RSI EXTERIOR - RSE

Direccin del flujo de calor Direccin del flujo de calor

Horizontal (muros) Ascendente (techos, invierno) Descendente

(techos, verano) Horizontal (muros)Ascendente

(techos, invierno) Descendente

(techos, verano)

0,13 0,10 0,17 0,04 0,04 0,04 TABLA III IRAM N 11.601/1996: RESISTENCIA TRMICA DE CMARAS DE AIRE NO VENTILADAS

(las medidas superficiales son mucho mayores que el espesor)

RESISTENCIA TRMICA, en m2K/W

Direccin del flujo de calor ESTADO DE LAS

SUPERFICIES DE LA CMARA DE AIRE

ESPESOR DE LA CAPA DE AIRE

(mm) Horizontal (muros) Ascendente (techos, invierno) Descendente (techos,

verano)

5 0,11 0,11 0,11

10 0,14 0,13 0,16

20 0,16 0,14 0,18

Superficies de mediana o alta emitancia, no

reflectivas (caso general). 50 a 100 0,17 0,14 0,21

5 0,17 0,17 0,17

10 0,29 0,23 0,29

20 0,37 0,25 0,43

Una o ambas superficies de baja

emitancia, reflectivas.

50 a 100 0,34 0,27 0,61


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CLCULO DEL COEFICIENTE DE TRANSMITANCIA TRMICA K DE MUROS DE CERRAMIENTO SEGN NORMAS IRAM 11601/96 Y 11605/96

Elemento

1 ladrillos comunes macizosZona y Subzonabioambiental

2 cmara de aire no ventilada

Ib 3 azotado hidrfugo MCI 1:3

poca del ao 1 ladrillos comunes macizosveranoSentido flujo de calorhorizontal Columna 1 Columna 2 Columna 3 Columna 4 Columna 5Capas espesor coeficiente de resistencia Peso Peso Constitutivas conductividad trmica especfico superficial

"e" trmica "" "e / " o tablas 7 y 8 "" "m" = . e(m) (W / mC) (m2C / W) (tn / m3) (tn / m2)

tabla 6 IRAM 11601 tabla 6 IRAM 11601

Rse (1 / e) (tabla 2 IRAM 11601) - - 0,04 - -1 0,12 0,81 0,148148148 1,6 0,1922 0,05 - 0,17 - -3 0,02 1,13 0,017699115 2 0,041 0,12 0,81 0,148148148 1,6 0,192

Rsi (1 / i) (tabla 2 IRAM 11601) - - 0,13 - -

TOTAL 0,31 0,653995411 0,424

1,529062716 W/m2C

1,53 < 1,80

Transmitancia trmica del componente (K de diseo) = 1/R =

Transmitancia trmica de acuerdo con norma IRAM 11605/96:En este caso se desea verificar el nivel C .

muro doble con cmara deaire estanca

CUMPLE CON EL NIVEL "C"DEFINIDO EN IRAM 11605/96

En lo referente a formulas bsicas y determinaciones de resistencia trmica de un componente

constructivo, el IRAM ha adoptado la Norma ISO 6946-1: Termal insulation Calculation Methods. Part 1. Steady state termal properties of buildings components and building elements, como norma de referencia, lo que ha llevado a modificar las tablas de resistencias trmicas superficiales de las cmaras de aire, siendo

esta una de las principales modificaciones con respecto a la versin anterior de 1988. Tambin se han

producido modificaciones en algunos valores de las tablas de conductividad trmica y de permeabilidad al

vapor de agua.

Procedimiento de clculo de K segn la Norma IRAM N 11.601/1996

Hasta el punto 15., de la metodologa antes detallada en la norma del ao 1988, el

procedimiento es exactamente el mismo (salvo algunas variantes mnimas en valores tabulados) que el

establecido en IRAM 11601/88. Para ordenar y facilitar los clculos necesarios para la obtencin del valor de

la transmitancia trmica de un componente constructivo se incluy precedentemente una planilla con un

ejemplo concreto para el caso de un muro de doble capa de mampostera comn a la vista con cmara de

aire interior no ventilada.


11

Como datos generales se identifica en primer lugar el proyecto en el cual se usa el componente del

cual se desea calcular la transmitancia trmica, identificando asimismo su tipo (muro, piso, techo). Despus

se procede como se indica a continuacin:

1. Se define la poca del ao considerada en el clculo: invierno o verano (en este caso se analiza la situacin crtica de verano).

2. Se indica el sentido del flujo de calor (ascendente, horizontal o descendente). En este caso, por tratarse

de un muro de cerramiento vertical, el sentido del flujo del calor es horizontal (desde el exterior al

interior, por analizarse la situacin crtica de verano).

3. Se especifica la zona y la subzona bioambiental donde se implanta el edificio cuyo componente est

siendo verificado, segn las indicaciones de norma IRAM N 11603/1996. Para las localidades de

Resistencia (Chaco) y Corrientes, la zona bioambiental es la I y la subzona es la b.

4. Se especifican las capas constitutivas del elemento constructivo, del exterior al interior.

5. Se especifica la resistencia trmica superficial exterior (RSE) de la TABLA II de la norma IRAM N

11.601/1996:

RSE = 0,04 m2 K/W

6. Se indican en la primera columna los espesores de cada capa constitutiva del componente constructivo.

7. En la segunda columna se indica el valor de conductividad trmica de cada capa homognea, segn

TABLA VI de la norma IRAM N 11601/1996. No es necesario usar esta columna en el caso de cmaras

de aire, de bloques y ladrillos huecos cermicos o de hormign, de forjados de bloques cermicos huecos

o de capas de poco espesor que no contribuyen a la resistencia trmica, tales como barreras de vapor,

lminas de aluminio, etc.

8. En la tercera columna se calcula la resistencia trmica (RT) de cada capa, segn las siguientes

alternativas:

Para capas homogneas, se calcula RT dividiendo el espesor (e) de la primer columna por la conductividad trmica () de la segunda columna.

Para ladrillos y bloques cermicos huecos o para bloques de hormign, se usan los valores de RT dados en las tablas VII y VIII de la norma IRAM N 11.601/1996.

Para losas cermicas se usan los valores orientativos de transmitancia trmica (K) dados en la tabla IX de la norma IRAM 11601/1996, y a partir de ellos se calcula la resistencia trmica total (1/K) y se

restan las resistencias trmicas superficiales interior y exterior (tabla II), obteniendo as la resistencia

trmica del forjado.

Para las cmaras de aire no ventiladas, se usan los valores de RT dados en la TABLA III de la norma IRAM 11601/1996.

Para las cmaras de aire ventiladas en verano, se considera a la cmara como no ventilada, usando los valores de la tabla III de la norma IRAM 11601/1996.

Para cmaras de aire ventiladas en invierno se usa un procedimiento de clculo ms complejo, para lo que se recomienda ver la norma IRAM N 11.601/1996, apartado 5.2.2.


12

Se calcula la seccin total de los orificios o dispositivo de ventilacin de que se trate (S), en cm2. En el caso de componentes verticales (como los muros), se obtiene la distancia vertical L entre

orificios de ventilacin, en m.

En el caso de componentes horizontales (techos planos o inclinados) o ticos ventilados, se obtiene la superficie A del componente con cmara ventilada, en m2.

Con las frmulas dadas en la tabla 4, se clasifica a la cmara, segn su grado de ventilacin en: dbilmente, medianamente o muy ventilada.

En caso de cmaras dbilmente ventiladas, se usan los valores de R de cmaras de aire sin ventilacin dados en la TABLA III (ver apartado 5.2.2.1.1. de IRAM 11601/96).

En caso de componentes con cmaras muy ventiladas, se suponen inexistentes (desde el punto de vista trmico) las capas hacia el exterior de la cmara, pero se considera que stas proporcionan

una proteccin suficiente contra el movimiento del aire exterior, adoptndose una RSE equivalente a

la RSI dada en la TABLA III (ver apartado 5.2.2.3. de IRAM 11601/96).

En caso de cmaras medianamente ventiladas se aplican las frmulas dadas en 5.2.2.2.1. En caso de ticos medianamente ventilados se aplican las frmulas dadas en 5.2.2.2.2.

9. En la cuarta columna se indica la densidad o peso especfico del material correspondiente a cada capa.

10. En la quinta columna se calcula la masa de cada capa, por unidad de superficie, de la siguiente forma:

Para capas homogneas, se multiplica el espesor (1 columna) por la densidad (4 columna). En caso de bloques y ladrillos cermicos huecos o bloques de hormign, se adoptan los valores de

las tablas VII y VIII, respectivamente.

En caso losas con bloques cermicos huecos, se calcula de acuerdo con la densidad de la capa de compresin de masa de los bloques y la masa por unidad de longitud de las viguetas.

11. Se especifica la resistencia trmica superficial interior (RSI): se adopta el valor de TABLA II de la norma

IRAM N 11.601/1996:

RSI = 0,13 m2 K/W

12. Se suman los espesores de las capas (consignados en la 1 columna) para obtener el espesor total del

componente.

13. Se suman las resistencias trmicas de las capas (consignadas en la columna 4) para obtener la

resistencia trmica total del componente (RT).

14. Se suman las masas por unidad de superficie de las capas para obtener la masa por unidad de superficie

del componente.

15. Se calcula la Transmitancia Trmica del componente constructivo diseado (KDISEO) con la siguiente

frmula:

KDISEO = (1 / RT) = (1 / (RSE + RSI + (eN / N)))

En el caso de ventanas verticales, se usan directamente los valores de la TABLA X.


13

Zona Bioambiental I y IINivel A 0,45Nivel B 1,10Nivel C 1,80

Estos valores corresponden a elementos de cerramiento cuya superficie exterior presenta uncoeficiente de absorcin de la radiacin solar de 0,7 +/- 0,1. Para coeficientes menores que 0,6se deben incrementar los valores de K mx. adm. en un 20%. Para coeficientes mayores que 0,8se deben disminuir los valores de K mx. adm. en un 15%.

Transmitancias trmicas mximas admisibles de muros para verano, W / m2K, segn IRAM 11605/96

Todo lo realizado hasta aqu, y salvo pequeas variantes en los valores tabulados de la

conductividad trmica () y en los valores de RSI, RSE y RCA, todo el procedimiento es igual al establecido en la norma IRAM N 11.601/1988. La diferencia fundamental entre las versiones de los aos 1988 y 1996

radica justamente en la aplicacin de la otra norma IRAM N 11.605/1996:

16. Se define el nivel de calidad constructiva, que ha de verificarse: A, B, C, y en funcin de este

nivel se obtiene el valor de la transmitancia trmica mxima admisible (KMAXIMO ADMISIBLE) segn la

norma IRAM N 11.605/1996.

17. Se compara el valor de la transmitancia trmica calculada (KDISEO) con el valor mximo admisible

(KMAXIMO ADMISIBLE) preestablecido en la versin 1996 (ver en el siguiente cuadro). Si el valor dicha

transmitancia trmica calculada (KDISEO) es menor que el valor mximo admisible (KMAXIMO ADMISIBLE)

definido en la norma IRAM 11605/1996, y tambin estipulado por el diseador segn el nivel definido en

la norma, el componente constructivo es apto tericamente.

NORMA IRAM N 11.605/1980

Es una norma clave para establecer valores orientativos o de referencia para el proyectista en las

etapas iniciales de diseo, al elegir las caractersticas trmicas de los elementos constructivos, pero no son

valores finales de diseo. Tanto esta norma, como las exigencias de la Secretara de Vivienda y Ordenamiento Ambiental (S.V.O.A.) indican valores mximos admisibles de K para cerramientos perimetrales en las distintas regiones bioambientales del pas. La norma tambin establece los valores

admisibles de infiltracin de aire para la carpintera exterior, la zona bioclimtica9 I no tiene exigencias en

cuanto a las infiltraciones de aire, y la verificacin de puentes trmicos. La norma fue revisada en 1996

debido a la deteccin de deficiencias en las condiciones de habitabilidad estival en viviendas que cumplan

con la norma en las regiones bioambientales V y VI. La norma IRAM N 11.605/1980 presenta los valores

mximos de K en una serie de cuadros para cada zona bioambiental, con un aumento de K, segn el

peso superficial del elemento en kg/m3. Esta variable, denominada peso superficial, fue utilizada para

indicar la inercia trmica del elemento constructivo, y su grado de incidencia sobre las temperaturas

mnimas de la superficie interior y las prdidas mximas de calor. Segn la norma IRAM N 11.605/1980,

el valor mximo de transmitancia trmica est en funcin de la orientacin, de la zona geogrfica de

ubicacin y de la masa del elemento de cerramiento.

TABLA I - IRAM N 11.605/1980: Valores de transmitancia trmica K, mximos admisibles para la zona Ia

MUROS EXTERIORES ORIENTACIN

W / m2 C (kcal / hm2C)

N E - O 0,93 + 4,65 mt (0,8 + 4,0 mt) S 1,51 + 4,65 mt (1,3 + 4,0 mt)

mt: masa del muro, expresada en toneladas por metro cuadrado (tn / m2)

9 Ver en el ANEXO el grfico de las zonas bioclimticas de Argentina.


14

TABLA II - IRAM N 11.605/1980: Valores de transmitancia trmica K, mximos admisibles para la zona Ib

MUROS EXTERIORES ORIENTACIN

W / m2C (kcal / hm2C)

N y S 1,86 + 1,16 mt (1,6 + mt) E y O 1,51 + 1,16 mt (1,3 + mt)

mt: masa del muro, expresada en toneladas por metro cuadrado (tn / m2)

Cabe efectuar las siguientes aclaraciones:

Los valores para la orientacin norte son vigentes para orientaciones hasta 20 hacia el este u oeste del norte.

Los valores para la orientacin sur son vigentes para orientaciones hasta 20 al este u oeste del sur.

Para las orientaciones norte y oeste, los valores de KMXIMO debern disminuirse en un 10% en el caso de colores exteriores oscuros (absorcin de radiacin solar mayor al 50%) sin proteccin

solar.

Para la zona bioambiental Ib se recomienda el uso de las protecciones solares siguientes: Orientacin norte: alero que proyecte una sombra equivalente a la que brinda un alero de 1,20

m. de saliente ubicado a una altura de 2,60 m.

Orientaciones este y oeste: parasol vertical total, paralelo a la pared a no menos de 0,50 m.

Para todos los puentes trmicos10 deber verificarse el cumplimiento de lo siguiente:

1. En todos los casos, el valor de la transmitancia trmica para un puente trmico no debe ser ms del

50% mayor que el valor de transmitancia trmica del muro opaco en su derredor (KMO), o sea:

(KPT / KMO) . 1,5

2. Si los puentes trmicos lineales se encuentran entre ellos con una distancia de 1,70 mts o menor,

deber reducirse este porcentaje al 35%:

(KPT / KMO) . 1,35

3. Se mide el valor de la transmitancia trmica de puentes trmicos (KPT) segn la lnea desde el exterior

hacia el interior con la mxima transmitancia: esta lnea no es necesariamente recta.

Valores mximos admisibles de K segn la norma IRAM N 11.605/1980

En base a todas las consideraciones hechas precedentemente, segn la norma IRAM N

11605/1980, se calcula primeramente el KDISEO o de proyecto correspondiente al componente constructivo

de cerramiento en cuestin, lo que no ha variado en la revisin de 1996. Luego se debe proceder al clculo

del KMXIMO ADMISIBLE para la zona bioclimtica I, mediante los clculos que se establecen en las tablas de

IRAM N 11.605/1980, reproducidas precedentemente. Se debe comparar el KDISEO con el KMXIMO

ADMISIBLE, para verificar que el componente constructivo en estudio es apto en funcin de su capacidad

10 Los puentes trmicos son heterogeneidades de una pared que ocasionan un mayor flujo de calor a travs de los mismos,

favoreciendo as la condensacin superficial.


15

resistente al paso del calor. Si as no fuera, SERA NECESARIO REDISEARLO (redimensionar sus partes constitutivas o incorporarle otro material o sustituir algn material constitutivo por otro con mayores

propiedades aislantes).

Norma IRAM N 11.605/1996: Sus diferencias con la versin del ao 1980

Esta norma establece los valores mximos de transmitancia trmica aplicables a los elementos

constructivos de cerramientos perimetrales (muros y techos) de edificaciones arquitectnicas, para asegurar

condiciones mnimas de habitabilidad. Adems, la norma establece los criterios de evaluacin de los puentes

trmicos, al igual que la versin de 1980 (en esto no ha habido diferencias). En el ao 1994 se realiz una

primera instancia de revisin de la norma IRAM N 11.605/1980, basado en clculos de rgimen

estacionario, evitando as los problemas de definir la inercia trmica de los elementos constructivos, o de

usar el peso superficial como indicador indirecto de las caractersticas trmicas en rgimen peridico. Como

los valores de calidad trmica de la envolvente constructiva no satisfacan mnimas condiciones de confort en

los espacios interiores, y con el objeto de conseguir mayores niveles de resistencia trmica, y por ende,

menor transmitancia trmica, en los casos en que se disponga de recursos econmicos por parte del

propietario, se establecieron tres niveles de exigencia:

$ Nivel A (RECOMENDADO): corresponde a la transmitancia trmica necesaria para conseguir una optimizacin energtica y por ello econmica, en los sistemas de calefaccin y de las capas de materiales aislantes en la construccin (sera aplicable por los comitentes y proyectistas que busquen adecuadas condiciones de confort higrotrmico en los espacios interiores y una mayor eficiencia energtica del objeto arquitectnico, (correspondera a los valores aceptables de un comitente del sector privado).

$ Nivel B (MEDIO ACEPTABLE): corresponde a la transmitancia trmica que asegure aceptables condiciones de confort trmico a travs del control de la temperatura superficial interior en invierno, contemplando tambin los requerimientos de confort en edificios con acondicionamiento natural en verano (correspondera a los valores aceptables de un comitente del sector privado).

$ Nivel C (MNIMO ACEPTABLE): corresponde a la transmitancia para evitar el riesgo de condensacin superficial en condiciones normales de uso y controlar excesos de disconfort en verano. Este nivel se corresponde con la calidad constructiva implementada en los programas oficiales habitacionales de inters social

Es el comitente o el propietario de la obra o la autoridad de aplicacin correspondiente quien

deber establecer, cuando se haga referencia a esta norma, a cul de los niveles prescriptos es el que se

debe verificar. La diferencia fundamental de la norma IRAM N 11.605/1996 con respecto a la versin del

ao 1980 radica en que, en el procedimiento de clculo, se dej de lado el mecanismo de mltiples

variables vigente en 1980 (que incorpora en los clculos para determinar el K mximo fundamentalmente

la masa total del cerramiento o componente de que se trate), para utilizar, vigente desde 1996, la

temperatura de diseo del sitio geogrfico o localidad en Argentina, donde se site el objeto

arquitectnico a disear y construir.


16

Estacin SiglaTDMN (C)Temperaturas dediseo mnimasexteriores

Estacin SiglaTDMN (C)Temperaturas dediseo mnimasexteriores

Colonia Bentez CHC 5,8 Formosa FM 7,7Colonia Castelli CHC 5,8 Las Lomitas FM 6,6Las Breas CHC 5,0 San Francisco FM 7,3Presidencia R. S. Pea CHC 5,8 Taca Agle FM 8,1Resistencia CHC 5,9 Bella Vista CR 5,8Resistencia Aero Club CHC 7,2 Corrientes CR 7,6Roque Senz Pea CHC 5,2 Corrientes Aero CR 6,1Villa ngela CHC 4,7 General Paz CR 6,9Cerro Azul MS 6,8 Goya CR 4,6Iguaz MS 4,9 Ituzaing CR 6,2Loreto MS 5,9 Monte Caseros CR 4,6Ober MS 6,0 Paso de los Libres CR 4,7Posadas MS 6,9

CHC CHACOMS MISIONESFM FORMOSACR CORRIENTES

IRAM 11603/96: DATOS CLIMTICOS DE INVIERNO PARA ESTACIONES DEL NEA

Adems, se establecen tres niveles de confort higrotrmico, anulando el criterio de considerar a

la influencia de la inercia trmica de la masa de la envolvente constructiva (muros y techos). Otra

innovacin implementada en la norma de 1996 es que, se tiene en cuenta la absorcin de la radiacin solar

trmica en los valores de transmitancias trmicas mximas de los elementos de cerramientos perimetrales

(muros y techos) para la estacin crtica de verano. La zonificacin bioambiental se utiliza, desde la

revisin de 1996, con carcter interpretativo y para dar una idea del marco situacional del emplazamiento,

que facilite la interpretacin de las recomendaciones de diseo dadas en la norma IRAM N 11603. En los

tres niveles de confort higrotrmico, A, B y C, este ltimo es coincidente con el que se consideraba en

la versin de 1980, para la temperatura interior de TI = 18 C. Por lo expuesto, se puede afirmar que, la

norma IRAM N 11.605/1996 es ms exigente en el nivel C (mnimo aceptable) que la versin de 1980

que fijaba un nico nivel de cumplimiento. En general, en los cerramientos horizontales (techos y cubiertas

de diferentes ndoles) se exigen, tanto en invierno como en verano, valores de KMXIMO-ADMISIBLE

inferiores a los establecidos anteriormente. Para los tres niveles de confort definidos se establecen valores

mximos de transmitancias trmicas para las dos condiciones crticas: invierno y verano. La verificacin

debe realizarse simultneamente para ambas condiciones, excepto para las zonas bioambientales V y VI,

en las que slo se exige la verificacin para la condicin crtica de invierno. Para la condicin de invierno,

los valores mximos admisibles de transmitancia trmica que deben cumplir los elementos constructivos de

cerramientos perimetrales (muros y techos) para los tres niveles prescriptos se indican en la TABLA I de

IRAM N 11.605/1996, segn la temperatura exterior de diseo de la localidad o sitio geogrfico de

implantacin del objeto arquitectnico. Esta temperatura exterior de diseo (TE), se encuentra tabulada en

la norma IRAM N 11603/1996.

TABLA II - Norma IRAM N 11.603/96: para ciudades de la

Regin Nordeste de Argentina (NEA)


17

Temp. exterior de diseo(IRAM 11603) Temp. > = a 0C Zona Bioambiental I y II

Nivel A (recomendado) 0,38 Nivel A 0,45Nivel B (medio) 1,00 Nivel B 1,10Nivel C (mnimo) 1,85 Nivel C 1,80

Transmitancias trmicas mximas

admisibles de muros para invierno, W / m2K


admisibles de muros para verano, W / m2K

Estos valores corresponden a elementos de cerramiento cuyasuperficie exterior presenta un coeficiente de absorcin de la radiacinsolar de 0,7 +/- 0,1. Para coeficientes menores que 0,6 se debenincrementar los valores de K mx. adm. en un 20%. Para coeficientesmayores que 0,8 se deben disminuir los valores de K mx. adm. en un15%.

Temp. exterior de diseo(IRAM 11603) Temp. > = a 0C Zona Bioambiental I y IINivel A (recomendado) 0,32 Nivel A 0,18Nivel B (medio) 0,83 Nivel B 0,45Nivel C (mnimo) 1,00 Nivel C 0,72


admisibles de techos para invierno, W / m2K


admisibles de techos para verano, W / m2K

Estos valores corresponden a elementos de cerramiento cuyasuperficie exterior presenta un coeficiente de absorcin de la radiacinsolar de 0,7 +/- 0,1. Para coeficientes menores que 0,6 se debenincrementar los valores de K mx. adm. en un 30%. Para coeficientesmayores que 0,8 se deben disminuir los valores de K mx. adm. en un20%.

TABLA I - Norma IRAM N 11.603/96: Valores de KADMISIBLES-MXIMOS para cerramientos constructivos

verticales (muros) para ambas situaciones crticas (invierno y verano), para ciudades de la zona

bioambiental I, donde se encuentra la Regin Nordeste de Argentina (NEA).

TABLA I - Norma IRAM N 11.603/96: Valores de KADMISIBLES-MXIMOS para cerramientos constructivos

horizontales (techos) para ambas situaciones crticas (invierno y verano), para ciudades de la zona

bioambiental I, donde se encuentra la Regin Nordeste de Argentina (NEA).

En el ANEXO B de la norma IRAM N 11.605/1996 se recomiendan valores KMXIMOS, que tienen

por objeto evitar la condensacin superficial en puntos constructivos crticos de la envoltura constructiva

perimetral, como ser en aristas y rincones de los muros y techos, y tambin, en ciertos locales de la

vivienda, en los que aumenta el riesgo de condensacin (baos, lavaderos y cocinas).

KMXIMOS segn NIVEL CONSTRUCTIVO PUNTOS CRTICOS DEL OBJETO ARQUITECTNICO CON RIESGOS DE CONDENSACIN SUPERFICIAL. A B C

Aristas superiores y rincones. Aristas verticales a media altura 1,15 1,20 1,30

Aristas y rincones interiores 0,80 0,85 0,90

Rincones y aristas protegidas (interiores de placares sobre muros exteriores). Detrs de muebles en muros externos 0,55 0,60 0,65

TABLA VII - Norma IRAM N 11.605/1996: KMXIMOS (W/m2K) para evitar condensacin en condiciones crticas.

Los valores de KMXIMOS ADMISIBLES segn la versin del ao 1996

Con la versin del ao 1996 de la norma IRAM N 11.605 se tiene la posibilidad de establecer

varios niveles de calidad de edificacin o de categoras de construccin, con una transmitancia trmica

mxima segn sta categorizacin y segn los requisitos ms exigentes del clima de cada localidad. Sin

embargo, el estado argentino no establece la obligatoriedad para su implementacin prctica, dejando a

criterio de un acuerdo de las partes intervinientes (propietario y diseador), para su implementacin real.


18

Para la definicin de los tres niveles de confort higrotrmico (A, B y C), se adoptaron los

siguientes criterios:

$ Para INVIERNO:

La verificacin de la no existencia de condensacin superficial segn la norma IRAM N 11.625, considerando las siguientes temperaturas interiores de diseo:

Nivel A: 22 C;

Nivel B: 20 C;

Nivel C: 18 C.

La verificacin de condiciones de confort, definidas por medio de la diferencia entre la temperatura interior de diseo y la temperatura superficial de un cerramiento, que toma los

siguientes valores:

Nivel A: 1 C;

Nivel B: 2,5 C;

Nivel C: 4 C.

$ Para VERANO:

La verificacin de condiciones de confort, definidas por medio de la diferencia entre la temperatura interior de diseo y la temperatura superficial de un cerramiento, que toma los

siguientes valores:

Nivel A: 1 C;

Nivel B: 2,5 C;

Nivel C: 4 C.

Norma IRAM N 11.625/1999: Verificacin del riesgo de condensacin de vapor de agua superficial e intersticial en los paos centrales de techos, pisos y muros exteriores de edificios.

El problema de las condensaciones surge de las diferencias de condiciones de temperatura y

humedad entre los espacios interiores de un edificio y el exterior, o tambin, entre espacios interiores

que presenten condiciones muy distintas en cuanto a estos aspectos (por ejemplo una cmara frigorfica

contigua a una oficina). El fenmeno de las condensaciones se hace crtico en el invierno, por ello, para el

clculo se considera esta situacin climtica. Los valores deben ser tomados en condiciones de invierno.

Las temperaturas mnimas de diseo se refieren a la estacin invernal. La normativa IRAM N 11.625/1991

permita realizar la verificacin del riesgo de condensacin de vapor de agua superficial e intersticial de

los elementos constructivos que conforman la envolvente de edificios. A partir de experiencias se ha

demostrado que su aplicacin era vlida para los paos centrales de los cerramientos, y no as para los

puntos singulares crticos, donde las condiciones variaban. Por ello, la Norma IRAM N 11.625/1999, es

solo aplicable a los paos centrales de los elementos que conforman la envolvente de un edificio, los que se


19

encuentran hasta una distancia de 50,00 cm de las aristas que los limitan con su contorno. Para el clculo de

los puntos singulares crticos de la envolvente constructiva, se propuso la Norma IRAM N 11.630/1999. El

clculo propuesto por la norma IRAM N 11.625/1999 consta de dos partes:

$ VERIFICACIN DEL RIESGO DE CONDENSACIONES SUPERFICIALES.

$ VERIFICACIN DEL RIESGO DE CONDENSACIONES INTERSTICIALES.

Los datos necesarios para realizar el clculo son:

1. Temperatura exterior de diseo: Depende del sitio geogrfico de implantacin del edificio en Argentina. La Norma IRAM N 11.603/1996, establece un cuadro con los valores de temperatura mnima de diseo,

para el periodo invernal.

2. Humedad relativa exterior: en todos los casos se la considerar de un 90%.

3. Temperatura interior de diseo: segn el destino de los espacios.

EDIFICIO o LOCAL TEMPERATURA (C)

Vivienda, enseanza, comercio, trabajo sedentario y cultura. 18

Salones de Actos, gimnasios y locales para trabajo liviano. 15

Trabajo pesado. 12

Espacios para almacenamiento en general. 10

4. Humedad relativa interior de diseo: Se obtiene de un cuadro de la Norma IRAM N 11.625/1999, para temperaturas exteriores de diseo, como las que se verifican en la Regin NEA, que se corresponde al

75%.

5. Resistencia superficial interna: Vara segn el tipo de cerramiento constructivo perimetral. se obtiene de la TABLA II de la Norma IRAM N 11.601/1996.

6. Resistencia trmica superficial externa:

RSE = 0,04 m2 K/W

7. Conductividad trmica: de los materiales que componen el cerramiento, se obtiene de la Norma IRAM N 11.601/1996.

8. Permeabilidad al vapor de agua: de los materiales que componen el cerramiento, se obtiene de la Norma IRAM N 11.601/1996.

Verificacin del Riesgo de Condensaciones Superficiales

A partir de las condiciones higrotrmicas exteriores se calcula

1. Disminucin de la temperatura en la superficie interna del cerramiento:

= ((Rsi * t) / Rt)

= Disminucin de temperatura en la superficie interior del cerramiento (C). Rsi =0,17 m2 K/W para el pao central.

t = Diferencia de temperatura entre el interior y el exterior.


20

Rt = Resistencia trmica total del cerramiento.

2. Clculo de la temperatura superficial interna:

I = (TI - )

3. Se compara la temperatura superficial interna (I) con la temperatura de saturacin (TR), la cual surge de las condiciones internas del local (humedad y temperatura) y se la obtiene del Diagrama Psicrometrito. Para que no existan condensaciones superficiales se debe cumplir que:

TR < i

Para el clculo de la verificacin slo se tiene en cuenta la resistencia trmica del cerramiento, y

no est involucrada la resistencia al pasaje del vapor de agua. Por esto, que el problema de las

condensaciones superficiales es un problema trmico, por lo que su nica solucin en los casos en que se

produce este fenmeno fsico es aumentar la resistencia trmica del cerramiento.

Verificacin del Riesgo de Condensacin Intersticial

Los pasos en que se sintetiza en el clculo son los siguientes:

1. Clculo analtico y/o grfico de la temperatura estructural interna del cerramiento.

2. Clculo analtico y/o grfico de la temperatura de roco correspondiente a todas las capas internas del cerramiento, desde la superficie interior hasta la exterior.

3. Comparacin de ambas temperaturas: si en alguno de los casos la temperatura estructural interna es inferior a la de roco, existe riesgo de condensacin.

Una vez conocidos todos esos datos, se procede a iniciar el clculo, segn la propuesta de la

Norma IRAM N 11.625/1999, por medio de una planilla, la cual se completa con los datos necesarios, para

luego obtener los distintos valores.

PLANILLA DE CLCULO DEL RIESGO DE CONDENSACIONES segn la Norma IRAM N 11.625/1999 CAPA e (1) m (2) W/mK R (3) mK/W T (4) C (5) g/mhkPa Rv (6) m2hPa/g HR (7) % PV (8) KPa TR (9) C T (10) CAire Int.

Resist. Sup. interior

1.

2

3

Resist. Sup. exterior

Aire Ext.

TOTAL eTOTAL - - - - - - RTOTAL (11) T (12) - - - - - - RTOTAL (13) - - - - - - Pv (14) - - - - - - - - - - - -

(1) Espesor (en metros) de cada capa que constituye el cerramiento perimetral constructivo.


21

(2) Conductividad trmica del material que compone la capa. Se obtiene de la Norma IRAM N 11.601/96

TABLA VI: Conductividades trmicas.

(3) Resistencia trmica de la capa, surge de dividir el espesor sobre la conductividad. En los casos de las

resistencias superficiales se obtienen de la TABLA II de la Norma IRAM N 11.601/1996. Se adoptan los

siguientes valores para el clculo:

Resistencia superficial interna: Vara segn el tipo de cerramiento. se obtiene de la TABLA II de la Norma IRAM N 11.601/1996.

Resistencia superficial externa:

0,04 m2 K/W

Las resistencias de la cmara de aire figuran en la TABLA III: Resistencia trmica de cmaras de aire

no ventiladas, la TABLA IV: Clasificacin de las cmaras de aire ventiladas y la TABLA V:

Coeficiente de ventilacin de cmaras de aire verticales, de la Norma IRAM N 11.601/1996.

(4) Temperatura de bulbo seco que vara desde el valor de temperatura interior de diseo de 18 C hasta

la de 5 C. Los valores intermedios se pueden obtener a travs de dos mtodos: analtico o grfico.

Se puede aplicar cualquiera de los dos mtodos, es ms exacto el analtico, pero ms practico el grfico.

Mtodo analtico para determinar la temperatura de bulbo seco: consiste conceptualmente en determinar la proporcin de resistencia trmica que representa cada capa con respecto al conjunto. Se

aplica la siguiente frmula.

T = (TI ((T * RI) / RT))

t = Temperatura de la capa a calcular.

tI = Temperatura interior de diseo en la primera capa, o temperatura de la capa inmediatamente

anterior a la del clculo.

T = Diferencia de temperatura entre interior y exterior, para nuestro caso de estudio, de 13 C. RI = Resistencia trmica de la capa que se calcula.

RT = Suma del total de las resistencias trmicas de las capas que componen el cerramiento.

Mtodo Grfico para determinar la temperatura de bulbo seco: Se traza un par de ejes coordenados. En la ordenada se disponen la temperatura, desde la interior de diseo hasta la exterior. En la absisa

los valores de resistencia trmica de cada capa en una escala de dibujo conveniente. Se traza una

recta desde el punto interseccin de la primer capa (resistencia superficial interna) con la temperatura

interior de diseo, hasta el punto interseccin de la ltima capa (resistencia superficial externa) con la

temperatura exterior de diseo. Esa recta inclinada determina la temperatura de cada capa, que luego

se volcar en la planilla.

(5) Permeabilidad al vapor de agua: Se obtienen de la Norma IRAM N 11.601/1994, TABLA XI:

Permeabilidad al vapor de agua y permeancias al vapor de agua.

(6) Resistencia al vapor de agua: Es la razn entre el espesor de la capa y la permeabilidad al vapor de agua

del material que la compone. En algunos casos, no aparece el valor de la permeabilidad de algunos

materiales sino el de permeancia, en estos casos la resistencia es la inversa de la permeancia.


22

RV = (E / ) o RV = (1 / )

(7) Humedad Relativa: El valor de la humedad interior surge del grfico de la Norma IRAM N 11.625/1991, y

la exterior es de 90%.

(8) Presin de vapor: Se obtiene del Diagrama Psicromtrico los valores de presin interior y exterior. Los

valores intermedios se pueden calcular a travs de dos mtodos:

MTODO ANALTICO: Se procede de forma similar al de la temperatura.

PV = (PVI ((P * RVI) / VT))

PV = Presin de vapor de la capa a calcular.

PVI = Presin de vapor en el interior en la primera capa, o presin de vapor de la capa

inmediatamente anterior a la del clculo.

P = Diferencia de presin de vapor de agua entre el interior y el exterior. RVI = Resistencia a la difusin de vapor de agua de la capa que se calcula.

RVT = Suma del total de las resistencias al vapor de agua de las capas que componen el cerramiento.

MTODO GRFICO: Se traza un par de ejes coordenados. En la ordenada se disponen las presiones de vapor

de agua, desde el interior hasta la exterior. En la absisa los valores de resistencia al pasaje de vapor de agua

de cada capa en una escala de dibujo conveniente. Se traza una recta desde el punto interseccin de la

primera capa (Resistencia superficial interna) con la presin de vapor interior, hasta el punto interseccin de

la ltima capa (resistencia superficial externa) con la presin de vapor exterior. Esa recta inclinada

determinan las presiones de vapor de agua de cada capa, que luego se volcar en la planilla.

(9) Temperatura de roco: Conociendo la presin de vapor se puede obtener del Diagrama Psicromtrico o de

la TABLA VII: Presiones de vapor de agua saturado de la Norma IRAM N 11.625/1991.

(10) Diferencia de temperatura: Se obtiene restando a la temperatura obtenida en la columna: (4), la

temperatura de roco obtenida en la columna: (9).

(11) Resistencia Trmica Total: Es la suma de todas las resistencias de la columna.

(12) Diferencia de Temperatura: Es la diferencia entre la temperatura interior y exterior de diseo.

(13) Resistencia al pasaje de vapor de agua total: Es la suma de todas las resistencias de la columna.

(14) Diferencia de Presin de Vapor: Es la diferencia entre la presin interior de vapor de agua y la exterior.

Ejemplo: Verificacin del Riesgo de Condensaciones Superficiales

= ((Rsi * t) / RT) = ((0,170 X 12,90) / 0,720) = 3,05 C I = (TI - ) = (18 C 3,05 C) = 14,95 C

TR < i = 13,5 C < 14,95 C NO SE PRODUCEN condensaciones superficiales


23

Ejemplo: Verificacin del Riesgo de Condensaciones Intersticiales CAPA e

m

W / mK R

mK / WT C

g / mhkPa

RV m2hPa / g

HR %

PV KPa

TR C

T C

AIRE INTERIOR 75 18,00 1,550 13,500

1. Resistencia superficial interior 0,130

15,69 1,550 13,500 + 4,50

2. Ladrillos comunes 0,1200 0,810 0,148 0,080 1,500

13,05 1,273 10,500 + 2,186

3. Revoque MCI 1:3 0,0150 1,160 0,013 0,022 0,682

12,82 1,147 9,000 + 2,549

4. Cmara de aire 0,0500 0,000 0,200 0,000 0,000

9,26 1,147 9,000 + 3,819

5. Ladrillos comunes 0,1200 0,810 0,148 0,080 1,500

6,62 0,869 5,000 + 0,259

6. Pintura Siliconada 0,0001 0,170 0,001 0,000 0,267

6,61 0,820 4,100 + 1,6227. Resistencia

superficial externa 0,040

AIRE EXTERIOR 5,90

90 + 2,512

TOTAL 0,3051 - - - - 0,680 12,10 - - - - 3,949 - - - - 0,730 - - - - - - - -

El mtodo de clculo propuesto por la Norma IRAM 11.625 del ao 199911 es idntico al de la

versin de 1991, slo ha variado su campo de aplicacin, que se reduce a los paos centrales de los

elementos que conforman la envolvente. Si existen diferencias en los valores finales es debido a que los

valores con que se trabaja se obtienen de otras normas, como la norma IRAM N 11.601, la cual s ha

variado. Pero, en lo que respecta a la Norma IRAM N 11.625/1999 el mtodo de clculo se mantiene igual.

Norma IRAM N 11.630/1999: Verificacin del riesgo de condensaciones de vapor de agua superficial e intersticial en puntos singulares de muros exteriores, pisos y techos de edificios en general.

Esta norma establece el mtodo de clculo del riesgo de condensaciones en los puntos singulares

de los cerramientos, los cuales estn constituidos por las aristas y rincones de los muros exteriores, pisos y

techos. Se considerarn estos puntos singulares con un ancho de 0,50 m desde las aristas formadas por

los encuentros de los paramentos. Tambin se consideran puntos singulares a los rincones y aristas

protegidas: interiores de placares o muebles. Esta norma permite un control del fenmeno fsico de las

condensaciones bajo condiciones normales de uso, pero no elimina totalmente el riesgo de condensacin

en los puntos ms comprometidos: en las aristas de paredes y techos o detrs de muebles o interiores de

placares sobre muros exteriores. Por ejemplo, se debe tener en cuenta que un almohadn de sof puede

tener normalmente una resistencia trmica de 3,00 m2K/W y un placard lleno de ropa tiene resistencias

trmicas parecidas. Por lo tanto, los valores indicados para las resistencias trmicas superficiales internas

11 Aqu desarrollado como ejemplo de aplicacin de dicha metodologa.


24

deben considerarse como mnimas y segn cada caso especfico, deber ser aumentada. El cumplimiento de

esta normativa no se refiere a condiciones de confort o de consumo energtico en la edificacin, sino solo a

mantener las condiciones adecuadas de salubridad e higiene en los espacios interiores de los edificios. Es

muy importante evitar los puentes trmicos geomtricos constructivos que presentan un riesgo adicional. La

mayor modificacin que produce la norma IRAM N 11.630, sobre la norma IRAM N 11.625, surge del

clculo del riesgo de condensaciones superficiales. Mientras que en la norma IRAM N 11.625 se aplica un

valor de resistencia trmica superficial interna de 0,17 m2K/W, la norma IRAM N 11.630 propone las

siguientes valores:

TABLA II - Norma IRAM N 11.630/1999: VALORES DE RESISTENCIA TRMICA SUPERFICIAL INTERIOR

LUGAR RSI (m2 K/W)

Aristas superiores y rincones 0,25

Aristas Verticales a altura media 0,25

Aristas y rincones inferiores 0,34

Vidrios 0,15

Rincones y aristas protegidas (por ejemplo interiores de placares) 0,50

Detrs de muebles 0,50

La verificacin del riesgo de condensacin intersticial de los paos centrales, es vlida para los

puntos singulares, siempre y cuando no se produzcan cambios en la composicin del cerramiento12. En

general la nica variante importante, reside en la Resistencia Superficial Interna, aplicable al clculo del

riesgo de condensaciones superficiales.

Ejemplo de Clculo: Verificacin del riesgo de condensaciones de vapor de agua superficial e intersticial en puntos singulares de muros exteriores, pisos y techos de edificios en general.

1. EN ARISTAS Y RINCONES SUPERIORES13

= (RSI * t) / RT) = ((0,25 X 12,90) / 0,80) = 4,03 C i = (TI - ) = (18,00 C 4,03 C) = 13,97 C

TR < i = 13,5 C < 13,97 C NO SE PRODUCEN condensaciones superficiales

2. EN ARISTAS Y RINCONES INFERIORES14

= (RSI * t) / RT) = ((0,34 X 12,90) / 0,89) = 4,93 C i = (TI - ) = (18,00 C 4,93 C) = 13,07 C

TR < i = 13,5 C > 13,07 C SE PRODUCEN condensaciones superficiales

3. EN RINCONES Y ARISTAS PROTEGIDAS Y DETRS DE MUEBLES15

12 Se conformen puentes trmicos constructivos en obra. 13 Para el caso constructivo analizado anteriormente. 14 Para el caso constructivo analizado anteriormente


25

Clasificacin Bioambiental de

la Repblica Argentina.

Norma IRAM N 11.603

= (RSI * t) / RT) = ((0,50 X 12,90) / 1,05) = 6,14 C i = (TI - ) = (18,00 C 6,14 C) = 11,86 C

TR < i = 13,5 C > 11,86 C SE PRODUCEN condensaciones superficiales

Se observa una contradiccin, pues segn la Norma IRAM N 11625/1999, el mismo cerramiento

perimetral constructivo en el pao central NO PRESENTA riesgos de condensaciones superficiales; Sin

embargo cuando se analiza la situacin, segn la Norma IRAM N 11.630/1999, en los rincones inferiores,

los rincones y aristas protegidas y detrs de muebles SI EXISTEN riesgos de condensaciones superficiales.

Esto significa que es muy posible que solo en los ngulos geomtricos interiores de las habitaciones, en los

encuentros interiores entre muros y techos, y detrs de los muebles se produzcan condensaciones

superficiales, con todos los efectos negativos que ello acarrea en la construccin y en la salud de los

usuarios de dichos espacios interiores (generacin de patologas constructivas, proliferacin de hongos, etc.).

Con la aplicacin prctica de estas normas, se propone mayores exigencias al diseo tecnolgico

constructivo, aumentando as de esta manera los niveles interiores de confort, para evitar la formacin de

patologas constructivas en los elementos constructivos de cerramientos exteriores de la edificacin

arquitectnica.

Norma IRAM N 11.603: Clasificacin Bioambiental de la Repblica Argentina

Grfico de la Clasificacin bioambiental de la Repblica Argentina segn la Norma IRAM N 11.603, donde se encuentra ubicada la Regin Nordeste de Argentina (NEA)16 con las dos subzonas:

Ia: MUY CLIDO-SECO.

Ib: MUY CLIDO-HMEDO.

El rea SUR de Provincia de Corrientes se encuentra localizada en los subzona:

IIb: CLIDO-HMEDO.

15 Para el caso constructivo analizado anteriormente. 16 Conformada por las Provincias de Corrientes, Chaco, Formosa y Misiones de la Repblica Argentina.


26

Muro de ladr . v is tos de una

hoja37%

Muro doble de ladr . c omunes

v is tos c on c mara de a ire

es tanc a13%

Muros s imples de b loques de

hormign25%

Muros dobles de ladr . c omunes

v is tos y de ladr . v is to y ladr . huec o s in

c mara de aire25%

Anlisis Comparativo de elementos constructivos de cerramientos perimetrales utilizados en el NEA

Los siguientes casos analizados se corresponden con los ms utilizados en la edificacin

arquitectnica en la Regin Nordeste de Argentina, y tiene como objetivo, demostrar que las soluciones

tecnolgicas de los cerramientos perimetrales tradicionalmente utilizados en el NEA tienen deficiencias en el

aspecto energtico, pues los valores de K de los mismos son elevados

1. Muros simples de ladrillo comn visto 2. Muros simples de ladrillo revocado en ambos paramentos: 2.1. de Ladrillos comunes 2.2. de Ladrillos cermicos huecos 3. Muros dobles 3.1. Con cmara de aire estanca 3.2. Con cmara de aire rellena de aislante 3.3. Sin cmara de aire

(fibra de vidrio poliestireno expandido) 4. Panel madera 5. Muros simples de bloques de hormign de cemento

Referencias Tipologa de muro Referencias Tipologa de muro 1 Muro simple lad. visto 0,15 13 Muro doble lad. comn c/C.A.rellena fibra vidrio 2 Muro simple lad. visto 0,20 14 Muro doble mixto c/C.A.rellena poliest. exp. 3 Muro simple lad. visto 0,30 15 Muro doble lad. comn c/C.A.rellena poliest. exp.4 Muro simple lad. comn revoc.0,15 16 Muro doble mixto c/C.A.rellena poliest. exp. 5 Muro simple lad. comn revoc.0,20 17 Muro doble lad.hueco c/C.A.rellena poliest. exp. 6 Muro simple lad. comn revoc.0,30 18 Muro doble mixto sin C.A. (ext:lad. comn) 7 Muro simple lad. hueco.0,20 19 Muro doble lad. comn visto sin C.A. 8 Muro simple lad. hueco 0,15 20 Muro doble mixto sin C.A. (ext:lad. hueco revoc.)9 Muro doble mixto c/C.A.(exterior lad. comn) 21 Muro doble lad. hueco sin C.A.

10 Muro doble lad. comn c/C.A. 22 Cerram. madera 11 Muro doble mixto c/C.A. (exterior lad. hueco) 23 Muro bloques H 0,20 12 Muro doble lad.hueco c/C.A. 24 Muro bloques H 0,20 relleno poliest. exp.

25 Muro bloques H 0,20 relleno fibra vidrio


27

Re lacin tr ans m itancias t rm icas - ganancias s olar e s e n las dis tintas tipo logas de m uros

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5

Tipo de m uro

K d

ise

o

(W

/m2

C)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Fact

or

gan

anci

a s

ola

r (%

)

Coef . "K" (W/m2 C)

Fac tor Gananc ia Solar (% )

F a c to r d e G a n a n c ia S o la r e n la s U n id a d e s d e A n l isis

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5

T ip o d e m u r o

Fact

or

de

gan

anci

a s

ola

r (%

)

Fa c to r G a n a n c ia S o la r(% )

Al analizar las ganancias solares se observa que las Unidades de Anlisis:1, 2, 3 19 y 23

tienen un inadecuada perfomance ante las ganancias solares debido al color y a la rugosidad de la superficie

externa, que permite absorber ms energa solar (trmica); En cambio, las 11, 12, 16 y 17 poseen

adecuados revestimientos externos (revoques), que conforman superficies lisas y reflectantes de la energa

solar, permitiendo as que se absorba un menor nivel de energa trmica irradiada por el sol. Adems, los

componentes de ests ltimas unidades analizadas conforman un masa ms resistente al paso del flujo

energtico trmico, situacin que se observa con los valores bajos de K de los mismos.


28

Costos de las unidades de anlisis y su relacin con el coeficiente de transmitancia trmica

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Tipologa de muro

Co

ef.

K (

W/m

2C

)

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

45,00

50,00

Co

sto

po

r m

2 ($

)

Coef. "K" (W/m2C)Total costo - costo (m2)

Transmitancias trmicas en las distintas tipologas de muros: comparacin - relacin con el espesor del muro

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Tipo de muro

K d

ise

o

(W

/m2

C)

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

0,350

Esp

es

or

(m)

Coef. "K" (W/m2C)Espesor (m)


29

Nivel C: mnimo aceptable

Muros simples de ladr.comn revocado

e=0,30m.33%

Muros simples de ladr. comn visto

e=0,30m.34%

Muro de bloques de hormign 19x19x39

33%

A descartar de las soluciones corrientes

Muros simples de ladr. comn visto e=0,15 y 0,20m.

40%

Muros simples de ladr.comn revocado

e=0,15 y 0,20m.40%

Muro de dos hojas de ladr. comn visto

sin cmara de aire20%

Tambin, se observa claramente que no interesa el espesor del elemento constructivo, sino su

comportamiento trmico dado por el coeficiente de conductividad trmica, o sea, la capacidad del material

de construccin para presentar resistencia al paso del flujo de energa trmica, pues en las unidades de

anlisis: 1, 2, 3, 4, 5, 19 y 23 se observan espesores promedios a 20 cm o superiores pero con

altos valores de transmitancia trmica (promedio de K = 2,00 o superiores), esto se debe a que dichos

materiales constitutivos tienen un comportamiento inadecuado para resistir el paso de la energa trmica por

su masa. Esto lo demuestra el caso 22 con un espesor total de 10 cm y un valor bajo de K, o en los

casos de las unidades de anlisis: 13, 14, 15, 16 y 17, con un espesor promedio de 25 cm pero con

valores mnimos de K. Todo esto habla a las claras que lo importante al aplicar la norma es que se pueda

verificar tericamente el comportamiento trmico durante el proceso de diseo tecnolgico, que significa que

los materiales elegidos y su disposicin en el ncleo de elemento de cerramiento perimetral sea el correcto,

pues a los efectos del comportamiento energtico adecuado no interesa que una tipologa de cerramiento

constructivo perimetral sea de alto costo, pues si se comparan los casos 3 y 6 con valores promedios

de K = 2,00 W/m2 C, cuyos costos17 son de alrededor de los $ 42,00/m2, con el caso 17 con un costo

similar, se observa que este ltimo posee un valor de K = 0,50 W/m2 C, esto significa una reduccin del

75% en la transmisin de energa trmica a un mismo costo, situacin que se alcanza con un adecuado

diseo tecnolgico-constructivo con aplicacin de la correspondiente norma tcnica.

En el caso de elementos constructivos verticales perimetrales analizados, se lleg a la siguientes

categorizacin: la ms inadecuada calificada como a descartar de las soluciones usuales, cuya inclusin se

crey conveniente para caracterizar a aqullas tipologas que presentan coeficientes de transmitancia

trmica muy altos, que las hacen inaceptables an en el nivel constructivo C, sobre todo para la estacin

crtica en trminos de confort en la regin NEA: verano. Tericamente, con el nivel constructivo C, se evita el riesgo de condensacin superficial en las condiciones normales de uso y controla excesos de

disconfort en verano, lo que comprende al sector de viviendas de inters social, respondiendo a costos

mnimos de produccin de las mismas.

El nivel constructivo B fue establecido con el criterio de asegurar aceptables condiciones de

confort trmico a travs del control de la temperatura superficial interior en invierno. Tambin contempla

los requerimientos de confort en edificios con acondicionamiento natural en verano. Este nivel B se

corresponde a los valores aceptables de un comitente del sector privado.

17 Al ao 1998.


30

Nivel A: ptimo

Muros dobles con cmara de aire rellena

de fibra de vidrio20%

Muros dobles con cmara de aire rellena

de poliestireno expandido

80%

Nivel B: medio

Muros simples de ladr. huecos

17%

Muros de bloques de hormign c/relleno

mat. aislante17%

Panel de madera8%

Muros dobles con cmara de aire

estanca33%

Muros dobles sin cmara de aire

25%

Relacin transm itancias trm icas - categoras de construccin

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Tipo de m uro

K d

e d

ise

o

(W

/m2

C)

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

Coef. "K" (W/m2C)

Nivel Construccin

El nivel constructivo A corresponde al valor de la transmitancia trmica necesaria para lograr una

optimizacin econmica, tomando en cuenta el costo de la energa, de los sistemas de climatizacin interior

y de las capas de materiales aislantes en la construccin. Permitir a los fabricantes de aislacin recomendar

mayores espesores de aislacin con el aval de una norma nacional, as como a los comitentes y profesionales

que quieran lograr excelencia de confort y mayor eficiencia energtica.

Al confrontar todas las unidades de anlisis segn el nivel de construccin con los valores de

transmitancia trmica se observa claramente que los de nivel A poseen los valores mnimos adecuados

de K y cuyos costos son en muchos casos muy similares a la mayora de los de nivel B, inclusive a

algunos del nivel C, lo que significa que es ms barato en la edificacin arquitectnica, una inversin

inicial alta para lograr ahorros sustanciales de consumo energtico con condiciones de confort constantes en

los espacios interiores durante la vida til promedio de 50 aos, cuando se encuentra el objeto

arquitectnico adecuadamente construido y diseado.


31

EL PROBLEMA HIGROTRMICO como factor de diseo tecnolgico-constructivo en los cerramientos constructivos perimetrales de la edificacin

1 INFLUENCIA DE LA NATURALEZA DEL MATERIAL en el comportamiento higrotrmico, con las

siguientes variables fundamentales: densidad coeficiente de conductividad permeabilidad permeancia naturaleza qumica (segn la norma IRAM N 11.625, versin del ao 1991).

1. Ladrillos comunes macizos

2. Azotado hidrfugo M.C.I. 1:3

3. Cmara de aire

4. Pintura siliconada

18,00

16,11

13,78 13,57

10,42

8,08 8,07 7,60

13,50

10,94

9,44 9,44

5,90

1,55

1,31

1,18 1,18

0,93

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

Espesores

Inte

rior

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

Exte

rior

Temp. RealTemp. RocoPresin vapor

No se produce condensacin superficial, ni intersticial

CONSTRUCCIONES II - FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO - UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDESTE 2007 Transmitancia Trmica y Condensaciones en los elementos constructivos de las envolventes peri

transmitancia termica y riesgo de condensacion

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