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DETECCIÓN DE INFILTRACIONES EN LA EDIFICACIÓN

Un ensayo de fugas de aire en la construcción (BLOWER DOOR), nos proporciona un valor numérico que indica el grado de permeabilidad al aire del conjunto de la construcción ensayada. Este dato permite calificar su permeabilidad al aire y compararla con otras construcciones o verificar si su ejecución ha conseguido el objetivo marcado por una normativa determinada, estándar de construcción o por un requisito del promotor.

El procedimiento para realizar el ensayo, así como las características de los equipos a utilizar y los datos a facilitar en el informe del ensayo, vienen determinados en la UNE-EN ISO 9972:2019 – Determinación de la permeabilidad al aire de los edificios – Método de presurización con ventilador.

Pero la parte más practica del ensayo es la detección de las fugas de aire. Aquí es donde los profesionales sacamos conclusiones de las soluciones diseñadas y ejecutadas o de los puntos que se no se han tenido en cuenta. Esta fase es la que permite validar sistemas, materiales, soluciones o descartarlas plantear otras.

La búsqueda de fugas conlleva habitualmente dedicar más tiempo que al propio ensayo y si el edificio es grande, el trabajo puede ser ingente.

Dos consejos:

  • Estudiar previamente la construcción desde el punto de vista de las infiltraciones. Es imprescindible definir la línea de permeabilidad, determinar materiales, trabajar los detalles, consultar a algún especialista (fabricante, distribuidor, técnico, etc.)
  • ¡!Por favor!!, realizad al menos un ensayo antes de acometer la fase de acabados. Una vez instalados pladures, falsos techos, etc., ya no es posible reparar nada.

SISTEMAS PARA LA DETECCIÓN DE FUGAS

Para detectar las fugas de la envolvente, como es lógico, debemos tener el/los ventiladores del Blower Door en marcha para generar una sobrepresión o depresión respecto del exterior, de tal forma que provocan movimientos de aire a través de juntas, fisuras, entregas, materiales, pasos de instalaciones, etc.

La última versión de la UNE, publicada en 2019 ha incorporado el ANEXO E (Informativo) con el título Detección de la fuga de aire, en el que se especifican cuatro métodos, aunque no son los únicos:

a/ método de sustracción, b/ empleando un visor térmico infrarrojo, c/ empleo de humo y d/ empleo de un anemómetro.

Describimos a continuación estos y otros métodos no contemplados en la UNE y algunas observaciones sobre los mismos:

PRIMERAS SENSACIONES

Solamente con poner en marcha el ventilador ya obtenemos los primeros indicios del estado de la envolvente sin utilizar ningún instrumento.

La mano

El más básico y no por ello el menos utilizado, es el uso de la mano. Si estamos presurizando y pasamos la mano por las juntas, mecanismos eléctricos, ventanas, etc. podremos notar las entradas de aire. Si la humedecemos, el efecto de evaporación la hará todavía mas sensible al movimiento del aire.

También nuestro cuerpo es sensible a las corrientes de aire que se producen, sobre todo cuando estamos en el ámbito de una puerta.

La observación

Hay ciertos indicios que nos pueden indicar puntos de infiltración, como son:

  • Acumulación de polvo o manchas de polución en aislamientos, o paramentos.
  • Presencia de telarañas. Normalmente las tejen donde hay flujos de aire, que aprovechan para construirlas y cazar insectos.
  • Movimiento de cintas, plásticos, cortinas, etc. con el ventilador en marcha.

GENERADOR DE HUMO

Los generadores de humo utilizan glicol, que al pasar por una resistencia eléctrica se vaporizan y vemos un humo con densidad igual a la del aire, por lo que materializan el movimiento de este.

Los hay de distintos tamaños, desde los pequeños portátiles con batería, hasta los de tipo discoteca de gran tamaño.

Se puede trabajar con pequeñas bocanadas de humo dirigidas hacia algún elemento o bien por inundación total forzando la salida de humo al exterior. Es muy útil para encontrar infiltraciones poco obvias.

El humo no es toxico y no existe contraindicaciones sanitarias. En todo caso debe de consultarse su uso previamente con la propiedad. Cuidado, el humo activa los detectores de incendio.

TERMOGRAFIA INFRAROJA

Al utilizar la termografía debe de tenerse claro que no vamos a ver el flujo del aire, sino el efecto térmico que este produce sobre las superficies en las que incide. La velocidad del aire hace que se modifique la temperatura superficial de los materiales y por ello una infiltración puede ser fácilmente detectable, especialmente si disponemos de un buen contraste de temperaturas entre interior y exterior. El patrón térmico de las infiltraciones es claramente identificable (tipo pluma).

La termografía no detectará infiltraciones perpendiculares a una superficie si no las llega a bañar.

La termografía es muy recomendable en espacios de todos los tamaños, en especial los que son muy grandes y altos con dificultad para acercarse a todas las zonas.

Las imágenes térmicas son perfectas para documentar los informes.

ANEMOMETRO DE HILO CALIENTE

El anemómetro de hilo caliente muestra la velocidad del aire que atraviesa cualquier fisura o junta. La velocidad nos proporciona una idea de la importancia de la fuga.

Una fotografía del anemómetro situado delante del punto que se examina ayuda a ilustrar los informes.

La utilización del anemómetro no nos proporciona una idea general del estado de la envolvente, ya que es preciso ir resiguiendo los puntos que consideramos que tengan posibles fugas. Pero sí que es ideal para verificar puertas, ventanas, juntas y puntos concretos.

ULTRASONIDOS

Hoy por hoy es un sistema poco utilizado.

El sistema requiere de un emisor y un receptor de ultrasonidos situados uno en el exterior y otro en el interior. No siempre es fácil situar el emisor exterior, que debe estar enfrentado a la superficie a ensayar.

Por mediación de un display y unos auriculares, podemos advertir el aumento de la señal ultrasónica y por tanto las fisuras. Algunos fabricantes proporcionan un software complementario que realiza un mapa de colores en función de la importancia de la fuga y otros sistemas facilitan algún cálculo del área de la fisura.

Este es el único sistema que no precisa que la obra esté totalmente cerrada, ni requiere generar sobrepresiones o depresiones. Es interesante para el análisis de puertas y ventanas sin necesidad del equipo Blower Door.

MATERIALIZACION DEL MOVIMIENTO DEL AIRE

No parece un sistema demasiado profesional, pero cumple con su función. Se trata de visualizar el movimiento del aire mediante algún material ligero, como una gran pluma o conjunto de ellas. Utilizando un mástil extensible, permite llegar a casi cualquier altura. Es un sistema de bajo coste  y alta efectividad.

METODO DE SUSTRACCIÓN

Descrito en el ANEXO E de la UNE-ISO, no es un método estrictamente para detectar fugas, sino un método para cuantificar las fugas que provienen de un elemento en concreto (puerta, ventana, paramento, máquina, etc)

Consiste en realizar un doble ensayo o una doble lectura. Se realiza un primer ensayo del recinto que contiene el elemento a ensayar y se toman los valores de caudal (q50 o q100) y el área de fuga equivalente (EqLA10). Se procede a tapar el elemento que estamos ensaando, normalmente con plástico y cintas y se repite la toma de datos del primer ensayo. Ambos ensayos se realizan sobrepresionando el elemento, para evitar arrancar el plástico.

La diferencia entre los valores ensayados nos dará el caudal que fuga del elemento (m3/h) y su área de fuga equivalente (cm2).

La elección del sistema de detección de fugas depende de los instrumentos de que disponga cada operador de B.D. y de sus hábitos. Normalmente se utiliza más de un sistema de detección simultáneamente en las detecciones de fugas, ya que no existe un método infalible.

Para finalizar un último consejo, para los equipos que intervienen en proyecto y ejecución de obra:

  • Merece la pena estar presentes en los ensayos para verificar las soluciones realizadas. En muchas obras es el único ensayo in situ del conjunto de la obra una vez ejecutada.

Albert Escofet

Arquitecto técnico

Consultor en Blower Door y termografia

Passive House Designer

Certified Termographer

Asesor BREEAM.ES

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CONTINUIDAD DE LA ENVOLVENTE TERMICA – Edificios terciarios comerciales

Los parques y los locales comerciales en general requieren de grandes superficies en planta baja, con espacios diáfanos, pocos pilares y alturas relativamente grandes.

Con estas características, encaja a la perfección la tipología constructiva que se ha utilizado tradicionalmente en la construcción de naves industriales. Estructuras metálicas o prefabricadas de hormigón, que permiten grandes luces entre pilares, soleras de hormigón, cubiertas ligeras tipo Deck y cerramientos perimetrales a base de paneles prefabricados de hormigón o metálicos, ya sean bandejas o paneles, que han evolucionado hacia diseños, acabados y colores mucho más atractivos que los utilizados en la industria.

Hasta aquí, todo correcto. Pero hay una diferencia importante entre una nave industrial y un local o parque comercial, más allá del propio diseño y aspecto.  A diferencia de la nave industrial, el local comercial debe mantener unas condiciones internas de confort para los clientes, visitantes y trabajadores en cuanto a Temperatura, humedad, calidad del aire y esto se traduce en costes energéticos.

Los materiales descritos anteriormente se ajustan perfectamente a las necesidades constructivas y a las necesidades de conseguir unos costes ajustados.   El punto débil de estos edificios comerciales lo encontramos normalmente en la ejecución de estos.

Si en la fase de proyecto no se ha definido con claridad la línea de continuidad del aislamiento térmico y de la capa continua de permeabilidad al aire y no se han estudiado detenidamente los detalles de los encuentros entre los diversos paramentos y materiales, estas soluciones quedan en manos de las empresas instaladoras, que en muchos casos son diferentes contratistas sin coordinación entre ellas. Y a pesar de la buena voluntad que puedan tener, habitualmente no se ejecuta la mejor solución posible.

¿Qué consecuencias acarrean estas indefiniciones?

Si no definimos estos detalles, dejamos al azar y sin control, la creación de puentes térmicos y áreas de fugas de aire (infiltraciones).

Las unidades de climatización, normalmente Roof Top, generan sobrepresiones en el interior de los locales, forzando la salida al exterior de una parte del aire ya climatizado, obligando a un mayor trabajo de estas unidades, generando de esta forma consumos innecesarios. Estas pérdidas se producen continuamente siempre que las unidades de climatización estén en funcionamiento (aproximadamente 12 h/día).

Lo peor es que durante toda la vida útil del edificio (25-40 años) estaremos sufriendo estos malos funcionamientos y despilfarros energéticos.

Si pagamos por un edificio bien construido, ¿Por qué no lo exigimos? ¿Por qué no lo verificamos?

Un cálculo sencillo de Áreas de fuga. Un simple ejercicio nos puede dar un valor aproximado para ser conscientes de la magnitud que pueden alcanzar las Áreas de fuga.

En este supuesto tenemos un Área de fuga total sumando todas las áreas de 12,42 m2, o lo que es más gráfico una apertura de 3,52 x 3,52 m. En ningún caso aceptaríamos una apertura de estas dimensiones en la cubierta o en fachada, no obstante, las aceptamos sin ser conscientes de su existencia.

Un ejemplo real de Áreas de fuga

La causa que generó el encargo de la auditoria del edificio fueron los desmesurados consumos energéticos debidos a la climatización en períodos de invierno y de verano, con el agravante de no conseguir nunca temperaturas de confort.

Mediante termografía e inspección visual, se detectaron unas Áreas de fuga de 43,50 m2 (cuadrado de 6,60 x 6,60 m). Con estas áreas de fuga tan grandes, descartamos la realización del ensayo Blower Door.

¿Cómo evitar las malas soluciones y las deficientes ejecuciones?

Bajo ningún concepto un buen diseño o una buena ejecución tiene que incrementar el coste que debemos pagar por la construcción.

Un buen asesoramiento en fase de proyecto por parte de un profesional evita problemas posteriores a la hora de entregar la obra.

Un planteamiento adecuado puede ser:

  • En fase de proyecto:
    • Definición de la capa de aislamiento térmico y de permeabilidad al aire y detalle de los puntos singulares. Garantizar continuidad.
    • Definir juntas, membranas o remates en caso de ser necesarios.
    • Definir por contrato el nivel de permeabilidad al aire del edificio a construir (n50 o qE50)
  • En fase de ejecución
    • Seguimiento de la ejecución y puesta en obra por parte de un especialista.Ensayo final de Blower Door para verificar el objetivo definido (n50 o qE50)
    • Análisis termográfico para verificar la continuidad de los aislamientos.

Los controles y finalmente los ensayos no destructivos deben de validar o no, la ejecución de los trabajos realizados. Solo así se pueden verificar las condiciones previstas en proyecto y poder realizar la recepción de los edificios.

Cualquier defecto o mala ejecución en la envolvente térmica, supondrá consumos innecesarios durante toda la vida del edificio.

Albert Escofet

Arquitecto técnico

Asesor BREEAM.ES / Consultor en termografía y Blower Door

En próximas entradas desarrollaremos varios de los conceptos introducidos en este breve escrito.