Análisis de los muros exteriores en la nueva construcción

Por el Ing. Horacio Mac Donnell

La trayectoria, varias veces milenaria, del empleo de la mampostería para la ejecución de los muros exteriores en los edificios, y su amplia difusión, ha orientado a que los análisis de estos elementos se centren en cómo se conforman los muros, más que en cuál es su prestación.

En efecto, cuando en la etapa de proyecto se estudian las alternativas, es usual centrarse en la tipología del muro y no tanto en su prestación.

Históricamente, la metodología de estudio recorre, los materiales y mampuestos empleados y con ese presupuesto, se ordena la forma de análisis.

Se estudiaba el cambio de tal tipo de bloque, por tal otro, la inclusión de una cámara de aire o de un tipo de revoque y sus influencias en el funcionamiento general. Esto es lo que se aprecia al recorrer la mayoría de los escasos libros sobre muros de los edificios.

Esa circunstancia se debe también a que solo en las últimas décadas han aparecido sistemas constructivos de muros que llevan implicados materiales y procedimientos totalmente alejados de la mampostería.

Justamente ante esta nueva realidad pensamos que el encuadre del estudio se debería realizar  en lo que en mayoría de los casos nos interesa que es:   la comparación de los muros exteriores basada en sus prestaciones.

Lo que obliga a determinar cuál es la prestación que el proyecto requerirá al muro. Así el análisis aparecerá al principio del proyecto y no al final como una simple verificación, que a veces siguiendo la inercia constructiva empirista, concluirá en que se debe colocar tal  tipo de muro porque funcionó siempre. Olvidando que ese siempre es el pasado con sus diferentes circunstancias.

Muros de mampostería y muros multicapa

El muro de mampostería simple, de una sola hoja  de mampuestos, más las capas de revoques, es una solución sumamente frágil en cuanto a sus prestaciones,  por requerírsele a un solo  material, el mampuesto, numerosas funciones. Y dentro de ellas, con  cada vez más altas exigencias por los niveles de confort requeridos por los ocupantes.

El mampuesto debería ser de un material lo suficientemente liviano para ser aislante térmico y sin embargo tener la resistencia suficiente para tomar las cargas con las cuales es solicitado, especialmente si se le asigna función portante.

Los mampuestos livianos suelen ser porosos, y si lo son, para ser impermeable al paso del agua deberán contar con una capa exterior impermeable. Ahora bien, esta capa impermeable no puede ser cualquiera. La porosidad del mampuesto y una capa impermeable sobre el exterior, muy probablemente obliguen a colocar una barrera de vapor interior.

Ambas, un barrera de vapor y una barrera impermeable deberán colocarse como pinturas o revestimientos, que ante cualquier fisura del mampuesto,  que expuesto a un estado de tensiones originado por las  temperaturas tan diversas como la interior y exterior,  se encuentra   en una situación comprometida . En ese sentido, los muros de mampostería deben ser dobles o con capas auxiliares que los complementen.

En ese sentido los muros multicapa permiten combinar los materiales adecuados a cada requerimiento.

Por cierto, estamos muy lejos del abandono de los mampuestos, lo que técnicamente ocurre es que han dejado de cubrir la totalidad de los requerimientos exigidos a un muro en condiciones razonables de uso

Los muros exteriores según su función

El estado del arte de la construcción de edificios nos obliga a estudiar los muros exteriores a la luz de la función que ha de cumplir.

Podemos separar inicialmente en las funciones:

  1. De seguridad
  2. De Habitabilidad

De seguridad , serán Portante y No portante:

a1. Portantes: contribuyen a la estructura del edificio y pueden ser considerados en su cálculo, se ajustan a los reglamentos de cálculo. (CIRSOC). Ante fuerzas en l plano del muro: cargas verticales y las de corte.  Resisten Impacto duro y blando.

a2. No portantes. Solo resisten esfuerzos en su plano (viento) y lo descargan a la estructura. Resisten Impacto duro y blando.

De Habitabilidad:

La habitabilidad que ofrezcan los muros dependerá de su capacidad de tener el Control de los flujos de distintos elementos que es lo que permitirá condiciones de confort que aseguren la Habitabilidad del interior del edificio.

Control de flujos de Agua (lluvia)

Control de flujos de Aire (viento)

Control de flujos de  Calor 

Control de flujos de Vapor

Control de Impactos – Blando y duro.

Control acústico.

Control del fuego.

 

Antiguos muros de mampostería:

Como responden funcionalmente a cada punto: Con menos materiales y técnicas constructivas, que se desarrollaron históricamente en un medio mucho menos exigente. La mayor limitación, es la del deficiente control de los flujos de calor, en efecto el cerámico es un aislante térmico muy pobre comparado con los materiales aislantes térmicos específicos (Lana de vidrio, LV, poliestireno expandido, EPS y espuma de poliuretano, PUR, entre otros)

Muros de la nueva construcción: Multicapa

Los muros denominados multicapa (aludiendo a la multiplicidad de materiales y técnicas que lo conforman y a la especificidad de cada uno de ellos para cumplir con las funciones requeridas), son los que permiten alcanzar los altos niveles de aislación térmica que requiere la eficiencia energética en el marco de la demanda creciente de confort de las personas. Entre los muros multicapas tenemos desde los livianos sistemas con entramados de madera o metálicos, o los de núcleo aislante como los SIPs, o incluso los premoldeados pesados que incorporan almas de aislantes térmicos livianos.

Repasaremos las funciones y las capas disponibles

Control de Agua y Aire (Lluvia y viento)

La función de control del ingreso de agua de lluvia en los sistemas multicapa corresponde lógicamente a la capa exterior. Sin embargo en estos sistemas aunque se cuente con esta primera barrera de control de agua se suele disponer una segunda barrera: la denominada barrera de agua y viento.

Veamos por ejemplo el muro de la fotos 1 a 2, la capa exterior un tingladillo o sidding, puede ser de fibrocemento o bien de madera, que si bien rechaza el agua de lluvia, siempre se debe disponer tras él una lámina impermeable al paso del agua.

Foto 1B

Foto 1A

Foto 2A

Foto 2B

Esta lamina flexible es la denominada barrera de agua y viento.

En efecto, los recubrimientos exteriores como lo son los tingladillos o sus variantes modernas llamadas fachadas ventiladas, necesitan un barrera de segunda  instancia que evite  el  pasaje del agua de lluvia y  a la vez impida el paso de aire.

En nuestro país para esa barrera se empleaba antiguamente el fieltro asfaltico (Ruberoid). Aproximadamente hace 30 años empezó a importarse el papel hidrófugo denominado comercialmente Tivek. Hoy existe una gama amplia de productos de este tipo, algunos importados de Europa (Triton, etc.)  con iguales o superiores prestaciones.

¿CUÁLES  SON LAS PRESTACIONES REQUERIDAS A LAS  BARRERAS DE CONTROL DE AIRE  Y AGUA?

Al respecto, lo más acertado es recurrir a la Norma Europa UNE 13859 Láminas flexibles  para impermeabilización.

Allí se establecen las características y ensayos que deben cumplir esta laminas. Es necesario  establecer los parámetros por ejemplo de impermeabilidad al paso del agua que implica.

Esa norma establece que ante determinada presión de agua, no debe registrarse humedad de la cara expuesta hasta 2 horas desde iniciado el ensayo. Este valor es suficiente para un elemento que no está sumergido en el líquido sino que debe servir para rechazar el agua que bien deslizándose por el interior del muro.

Otro punto interesante de estas normas es el referente a la tensión de desagarro, en efecto como estas membranas se tensan al colocarse es muy importante conocer que cumplen un mínimo en ese sentido y ofrecer un método de ensayo para ser medidos.

Los productos europeos para contar con la certificación CE, deben ajustarse a esa normativa. En el caso de los productos norteamericanos tanto las unidades, las normativas, y el fundamento de su comercialización hacen complicada y engorrosa su comparación por el análisis de las equivalencias.

También resulta más transparente la tipificación de los ensayos de envejecimiento europeos que los norteamericanos.

En las fotos 3 y 4 se observa otra terminación exterior que requiere también una lámina impermeable que oficie de barrera de agua y viento. Se aprecia una placa cementicia sobre la que luego se coloca un recubrimiento texturado.

Foto 3

Foto 4

Las fotos 5 a 6, ilustran otra forma de terminación muy común en los sistemas constructivos multicapas con entramados de chapa plegada: el EIFS (External Insulation Finish System), que permite resolver los puentes térmicos, críticos en estos sistemas.

Foto 5

Foto 5B

Foto 6

Control del flujo de vapor

Este punto es signo de contradicción entre la clásica mampostería cerámica y los modernos muros multicapa, tanto pesados como livianos.

Si bien por los intercambios de flujo de vapor en ambos se pueden producir condensaciones, en los muros multicapa estas pueden ser catastróficas, mientras que en los otros si bien deben ser corregidas, el efecto del defecto, no es irreparable y corrigiéndolo se puede conseguir que el muro funcione.

Por el contrario, cuando una condensación intersticial se produce en un muro multicapa, es muy difícil su detección y corrección antes de que el problema sea irreversible.

Los muros multicapa pueden ser de alta prestación y por lo tanto sus materiales y controles deben ser acordes a las exigencias.  Por eso llama la atención como displicentemente, en algunos proyectos, se disponen capas a las que se llama indistintamente barrera de vapor, o impermeables y se las coloca  en cualquier posición en el muro. Además es revelador el hecho de que las hojas técnicas de los productos normalmente no contengan los valores necesarios para las verificaciones que exigen las normas nacionales, IRAM 11625. Al contrario, distribuidores del producto Tivek, informan sus propiedades no solo en  unidades de normas extranjeras, sino obtenidas con ensayos diferentes a los que exigen las normas IRAM.

Esto revela la falta de conocimiento del tema, cuestión que puede no interesarle demasiado al  vendedor, pero si puede ser ruinoso para el responsable de la obra. Nos volvemos a topar con un clásico ejemplo del empirismo, donde ahora no es el albañil, figura inexistente en los sistemas de muros multiplaca, el que induce al error, sino son el comerciante o el colocador, cuyos intereses principales serán: vender y terminar rápido la obra. Una vez colocadas las placas el mecanismo de condensación intersticial será invisible hasta que por sus irreversibles consecuencias se manifieste.

Control del flujo de calor  

Este aspecto es clave para abandonar el muro de mampostería cerámica de una sola capa. En efecto, para alcanzar los requerimientos térmicos de las legislaciones vigentes la pared de bloques de 18cm de ancho es INAUFICIENTE (foto 8). Si bien se han hecho esfuerzo con matrices que permiten fabricar bloques huecos de cerámica de hasta 27 cm de  ancho, foto 9, estos forzadamente alcanzan a cumplir en algunas localidades templadas y NO cubren la mayoría de las zonas frías (no cubren la provincia de Buenos Aires). Y  además cuentan con el problema de que son elementos muy pesados y que al intentar hacerlos más cortos, pasan a requerir mayor mano de obra.

Foto 8

Foto 9

Conclusión:

Aparte de los controles de los flujos enumerados, resta el control de la INTERACCION entre ellos.

En efecto, luego de estas enumeraciones y los ejemplos no se puede dejar el tema sin advertir la interacción de las capas según sus características y muy especialmente su ubicación relativa en el muro. Así como la importancia de cada una según la importancia relativa de la función según la ubicación geográfica de la obra que determina clima y otras exigencias. La verificación de los riesgos de condensación (prescritos en la IRAM 11625), es la base para ordenar ese análisis.

Author: Revista Obra

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