Probablemente, el punto clave a la hora de enfrentarse a una obra de edificación Passivhaus o de alta eficiencia energética, la cuestión sobre la que realmente todos los agentes intervinientes tienen que cambiar el chip de lo que han estado haciendo hasta hace poco, sea en la cuestión de la ejecución de la hermeticidad. Al fin y al cabo, la hermeticidad es el único aspecto que debe pasar un examen en obra de cara a conseguir la Certificación Passivhaus: el ensayo Blower Door Test.
El concepto de estanqueidad o hermeticidad no debe confundirse con el de aislamiento térmico. Ambos conceptos son requerimientos indispensables en una construcción de alta eficiencia energética, pero son alcanzados de manera distinta y con distintos materiales. Los aislamientos no suelen ser herméticos, puede pasar el aire a través de ellos. Sin embargo, un elemento hermético no tiene por qué ser un buen aislante térmico.
Por otra parte, no es lo mismo hermeticidad que protección al viento. Mientras la primera evita el flujo de aire desde el interior al exterior y viceversa, la segunda previene la circulación del aire exterior dentro de la capa de aislamiento. La capa hermética está normalmente colocada en la cara cálida del edificio, y habitualmente funciona también como retardador de vapor o barrera de vapor. La capa de protección al viento se sitúa siempre en la capa más exterior del edificio. El efecto aislante del aislamiento se ve reducido significativamente cuando el aire es capaz de atravesarlo, razón por la cual la protección al viento es considerada importante.
Cuando trabajemos con madera, definiremos todas estas estrategias de manera diferente en función del sistema estructural con el que estemos trabajando.
SISTEMAS DE ENTRAMADO LIGERO o PLATFORM FRAME
Entendemos sistemas de entramado ligero a aquellos que generan estructuras superficiales en muros, forjados y cubiertas que al unirse funcionan como una estructura espacial. Las plataformas o diafragmas obtenidos constan de un entramado de montantes y durmientes, al que se añade un cerramiento de tablero estructural, o dos según el caso. Las plataformas constituyen tanto muros como forjados. El entramado ligero hace una distinción de elementos y funciones diferenciados frente a otros sistemas estructurales en madera, lo cual nos ayuda a aplicar la estrategia de hermeticidad conveniente según nuestros intereses y la casuística del proyecto.
Para tratar la hermeticidad en el entramado ligero, podemos diferenciar dos tipologías: diafragmas con tablero estructural solo al exterior y diafragmas con tablero estructural también, o sólo, al interior.
En las soluciones de entramado ligero, cuando el tablero estructural es exterior, debemos confiar la hermeticidad interior a un sistema compuesto por láminas y cintas (FIG. 1 a y b), donde cobra especial importancia la difusión del vapor.
El vapor de agua tiende a atravesar las capas de los distintos materiales que forman el cerramiento de acuerdo con el proceso natural de difusión, causado por una diferencia de presión de vapor entre el exterior y el interior. Todos los materiales, en mayor o menor medida, se dejan atravesar por el vapor de agua.
La construcción de un cerramiento debe funcionar como un embudo hacia el exterior, por lo que las distintas capas que lo conforman deben de situarse de menos abiertas a la difusión (al interior) a más abierta a la difusión (al exterior). Se debe evitar al máximo la penetración de vapor de agua al aislante, con el fin de evitar un aumento significativo de la conductividad térmica durante el curso de la vida del producto, así como posibles patologías.
Habitualmente los tableros estructurales usados en los diafragmas del entramado ligero, tienen una resistencia al paso de vapor de agua relativamente alta, por lo que, si la lámina hermética interior tiene una resistencia al paso del vapor inferior, estaremos generando un embudo invertido que terminará generando condensaciones en la cara interior del tablero estructural, dañando el aislante y disminuyendo sus propiedades. Es por ello imprescindible hacer un cálculo higrométrico del cerramiento para calcular el valor necesario de la lámina hermética interior, de forma que se evite la generación de patologías en el interior del cerramiento.
En los casos en los que el tablero estructural se coloca en la cara interior (FIG.2), y siempre que al exterior del entramado no se coloque un tablero de idénticas características, el problema de la difusión del vapor está por lo general resuelto, ya que el elemento menos permeable al paso del vapor está en la cara caliente del aislamiento, al interior. No obstante, es imprescindible en también en estos casos hacer los pertinentes cálculos higrométricos de los diferentes cerramientos. El problema puede generarse a la hora de testar la hermeticidad, en función del tablero estructural que hayamos elegido. No todos los tableros usados habitualmente son herméticos al paso del aire, dependiendo de su tipología y espesor. Por lo tanto, se recomienda usar únicamente materiales adecuados, totalmente testados o ensayados y, preferiblemente, certificados.
En ambas soluciones, línea de hermeticidad a base de láminas o a base de tableros, es importante asegurarse que todas las conexiones entre elementos herméticos son consistentes y duraderas a lo largo del tiempo por todo el edificio.
SISTEMAS DE PANELES DE MADERA CONTRALAMINADA CLT
La utilización de sistemas murarios realizados con paneles de madera contralaminada CLT facilita a priori la implementación de la estrategia de hermeticidad. Frente a la discretización de elementos constructivos que se produce en los sistemas de entramado ligero, donde cada elemento tiene su función, el panel de madera contralaminada aúna habitualmente funciones estructurales, de hermeticidad y de regulador de la difusión del vapor, al colocarse habitualmente al interior de la envolvente, trasdosado al exterior con aislamiento. Por tanto, una vez escogida la estrategia de hermeticidad, deberemos tener especial cuidado en el tratamiento de las juntas entre paneles, y las diferentes uniones con otros elementos de la envolvente, garantizando que las uniones sean duraderas a lo largo del tiempo (FIG. 3).
De cara a la hermeticidad, el mayor hándicap de los paneles de CLT suele ser su espesor y composición. Se debe tener extrema precaución con paneles de espesor menor a los 12 centímetros, especialmente si están compuestos por sólo tres capas. Las inevitables perforaciones a las que someteremos al CLT mediante la fijación de los diferentes trasdosados interiores o exteriores pueden crear vías de aire entre interior o exterior y las diferentes capas del muro, de forma que se generen infiltraciones no deseadas.
Igualmente, la propia calidad de los paneles y sus diferentes procesos de fabricación en función del suministrador, son clave (FIG. 4). Se recomienda elegir maderas con pocos y pequeños nudos, de especies estables dimensionalmente, para la fabricación de los paneles, así como paneles en cuyo proceso de fabricación se encolen las testas de las tablas exteriores, no solo las caras.
Por último, no debemos olvidar la supervisión en obra de las diferentes perforaciones sufridas por el CLT para su transporte tanto en fábrica como en obra, test de humedad intrusivos, herrajes estructurales, tirafondos, etc. Un examen minucioso de todos estos elementos y su posterior tratamiento en obra será fundamental para acometer con éxito el ensayo Blower Door.
SISTEMAS DE PANELES A BASE DE PERFILES DE MADERA LAMINADA MACHIEMBRADA
Una alternativa a los tableros de madera contralaminada CLT son los perfiles de madera laminada machiembrada denominados HBE o LV, según el mercado del que provengan. Estos perfiles son vigas de madera laminada machiembrada, que se pueden montar individualmente o ser ensamblados en taller formando paneles o muros de mayor tamaño (FIG. 5).
Tradicionalmente se han utilizado en el mercado centroeuropeo para realizar forjados en obras con difícil accesibilidad, al tratarse de piezas ligeras que pueden manipularse fácilmente con pocos medios auxiliares. Las últimas tendencias están utilizando estos elementos para conformar volumetrías completas formadas por muros, forjados y cubiertas.
El concepto estructural por tanto es muy similar al de los paneles de CLT, a excepción hecha de que el CLT puede entenderse como elemento bidireccional dentro de ciertas relaciones ancho-largo, y los perfiles HBE o LV son siempre unidireccionales.
En cuanto a la hermeticidad, presenta algunas diferencias notables respecto al CLT. Al ser habitualmente ensamblado en taller, la hermeticidad entre perfiles realizada en bancada garantiza una ejecución óptima y controlada. Por otra parte, al ser elementos de madera laminada, las perforaciones para fijaciones que se puedan realizar resultan ser menos comprometedoras que en los CLT formados por capas.
Especialmente importante es el control de la humedad de los elementos de madera laminada en taller y obra, ya que los coeficientes de hinchazón y merma de la MLE son considerablemente mayores que los del CLT, al ser este más estable dimensionalmente debido a las capas contrapeadas, siendo previsible la apertura de juntas entre elementos al entrar en uso el edificio. Para prevenir esta situación, los elementos de sellado de juntas deben ser lo suficientemente elásticos, o con holgura, para absorber dichas variaciones dimensionales propias de la madera.
EN CONCLUSIÓN
Como en todo proyecto Passivhaus o de extrema eficiencia energética, también en madera una envolvente hermética será importante por las siguientes razones:
• Previene la condensación dentro del edificio (daño estructural): Si el aire húmedo y caliente interior accede a zonas más frías del edificio, especialmente en la estación fría, el vapor de agua en el aire puede condensarse; el efecto aislante se verá reducido y resultará dañado el cuerpo del edificio.
• Previene corrientes (calidad de vida): El flujo incontrolado de aire a través de fugas puede perjudicar enormemente el bienestar térmico. Previene los suelos fríos en la planta baja (calidad de vida). En invierno, el aire frío fluye especialmente hacia las partes más bajas del edificio (efecto Venturi). Esto puede crear bolsas de aire frío en la planta baja, perjudicando la calidad de vida.
• Previene la entrada de sustancias dañinas en el aire interior: Si el aire fluye hacia dentro del edificio a través de fugas, pueden entrar al aire interior sustancias dañinas (p. ej. Gas radón desde el suelo/cimientos). Más aún, es posible que la humedad del aire saliente conduzca a la formación de mohos dentro de la construcción, y las perjudiciales esporas de los mohos acaben en el aire inhalado a causa de los flujos de aire revertidos (p. ej. Verano – invierno).
• Asegura un funcionamiento adecuado de los sistemas de ventilación (calidad del aire): El sistema de ventilación no funcionará de forma eficiente si, al mismo tiempo, se da un intercambio de aire considerable de forma incontrolada. Como resultado, la efectividad de un sistema de recuperación de calor muy eficiente se verá reducido.
• Asegura el efecto aislante de los componentes exteriores del edificio: Para el aislamiento térmico, el aire atrapado en los huecos del material aislante ha de estar, prácticamente, inmóvil. Si el aire es capaz de pasar a través del material aislante, se pierde mucho más calor y el material pierde su efecto aislante.
• Asegura la reducción del índice de ruido de los componentes del edificio: Incluso las pequeñas aberturas en un muro conducen a una reducción notable de la protección frente al ruido. Este efecto puede observarse también con ventanas que no están completamente cerradas. Una hermeticidad mejorada, por tanto, tiene un efecto positivo en la protección frente al ruido.
Para una correcta ejecución de la hermeticidad en madera es preciso un profundo conocimiento del material madera en sus diferentes configuraciones estructurales, de sus procesos de fabricación, así como de las características concretas en función del fabricante.
Igualmente, el conocimiento y dominio sobre los diferentes productos específicos para hermeticidad existentes en el mercado, así como su correcta ejecución y compatibilidad con la madera, son vitales para el éxito y durabilidad de las soluciones.
Y, por último: control, control y más control en obra, así como la necesaria implicación de todos los agentes intervinientes en la construcción.