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De noche bajo el punto de rocío: condensación y algas en fachadas aisladas

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Las algas en una fachada recién aislada parecen un fallo del aislamiento. Desde el punto de vista de la física de la construcción, se trata de un problema de superficie: la fina capa exterior de un sistema de aislamiento térmico compuesto (SATE; en alemán, WDVS) queda desacoplada térmicamente del muro caliente y se enfría hacia el cielo nocturno. BauNetz Wissen señala que los daños no afectan a la eficacia de los sistemas de aislamiento; visualmente, sin embargo, suelen ser considerables.

Qué ocurre de noche en la superficie exterior

Un SATE aísla térmicamente los elementos macizos. Como él mismo no tiene masa de acumulación, la fachada se enfría de noche, sobre todo por radiación, por debajo de la temperatura del aire y se deposita agua de condensación. Según las investigaciones del Fraunhofer IBP en Bausubstanz 2/2018, para ello son decisivas las noches despejadas; el descenso nocturno por debajo del punto de rocío suele ser de solo unas décimas de grado.

El Fraunhofer IBP volvió a evaluar en 2001 mediciones a la intemperie realizadas en una casa de ensayo en el otoño de 1994. El muro oeste tenía 80 mm de SATE sobre 240 mm de ladrillo silicocalcáreo (U = 0,41 W/m²K); los muros de comparación eran de 365 mm de ladrillo ligero poroso (U = 0,51 W/m²K). Se evaluaron los meses de septiembre y octubre.

Resultado: la temperatura superficial del SATE descendió por debajo de la temperatura del aire exterior por la radiación nocturna, mientras que la del muro monolítico orientado al sur se mantuvo por encima. Solo en el SATE había que contar con una formación frecuente de agua de condensación por la noche; en los muros monolíticos, solo en situaciones excepcionales.

De la condensación a la capa de algas

Los microorganismos se instalan cuando la superficie está húmeda de forma permanente, y esa humedad se debe, según BauNetz Wissen, sobre todo a la condensación. Según el estado actual de los conocimientos, lo decisivo no es la cantidad de agua de condensación, sino el agua disponible en la superficie para los microorganismos, al menos al comienzo del crecimiento. La estación crítica es el otoño; en invierno hace demasiado frío y en verano está demasiado seco. Según el IBP, en muchos casos el agua de condensación solo provoca la colonización en combinación con agua de lluvia adherida; condensación y lluvia batiente, por tanto, se suman.

  • Las caras norte y oeste son especialmente vulnerables. Según el IBP, que también esté afectada la cara norte, con poca lluvia batiente, solo lo explica la condensación nocturna.
  • Los revocos de acabado hidrófobos no absorben el agua; esta forma gotas y se seca muy lentamente.
  • Sobre un taco de plástico se producen flujos de calor más altos y la superficie del revoco se seca allí más rápido. Las algas carecen en ese punto de base para vivir y los tacos se marcan.
  • Según el cálculo del IBP, la duración de la condensación solo podría acortarse de forma notable con espesores de aislamiento inferiores a 8 cm, lo que los autores consideran inviable.

Al mismo tiempo, la mayoría de los SATE ejecutados permanece sin daños. Solo un pequeño porcentaje presenta una colonización que dé lugar a reclamación.

Qué conocen los proyectistas contra ello

Enfoque Principio Valoración
Biocidas en el revoco y la pintura eliminan microorganismos Los principios activos se lavan y contaminan el medio ambiente; en el lado expuesto a la intemperie, la eficacia es limitada
Revoco mineral más grueso e hidrófilo más masa de acumulación; los revocos hidrófilos absorben la humedad de inmediato Medición tras una noche despejada: casi el doble de agua en un SATE estándar con pintura blanca que en un revoco grueso blanco; según el cálculo, el descenso por debajo del punto de rocío es como máximo un 20 % más corto
Tonos más oscuros más ganancia de radiación durante el día según el cálculo, la fachada oscura desciende por debajo del punto de rocío casi al mismo tiempo que la blanca; disimula una colonización leve
Acumuladores de calor latente (PCM) la descarga al bajar la temperatura retrasa la formación de agua de condensación según el cálculo, hasta un 70 % menos de descenso por debajo del punto de rocío; a la intemperie, eficaz solo en algunos años
Pintura de resina de silicona superhidrófoba el agua resbala en gotas Superficies de ensayo del IBP tras tres años: colonización por algas no comprobada; débil en otros productos sin biocidas
Pinturas de baja emisividad (reflectantes de IR) menor descenso nocturno de la temperatura véase más abajo
Aleros menos lluvia batiente decidir de acuerdo con el concepto de diseño

Los porcentajes no pueden compararse entre sí. Los valores del revoco grueso, de la pintura IR y del acumulador de calor latente son efectos calculados para el periodo de septiembre a octubre; el valor medido del revoco grueso procede de una mañana tras una noche despejada. Quien evalúe una medida debería, por tanto, preguntar por las condiciones de contorno y la orientación, y no por la cifra más grande.

Baja emisividad: lo que se midió

La idea es físicamente sencilla: quien reduce la radiación de onda larga reduce el descenso nocturno de la temperatura. El cálculo del IBP parte para ello de un coeficiente de emisión de 0,6 en lugar de 0,9; la temperatura superficial calculada del SATE se mantuvo siempre por encima de la temperatura del punto de rocío en la noche despejada de septiembre considerada. Qué significa realmente una emisividad en los elementos constructivos lo aborda el artículo Qué describe la emisividad.

A la intemperie, las primeras pinturas mostraron aproximadamente un 50 % menos de agua de condensación en la fachada oeste, pero por la degradación de las laminillas de aluminio perdieron su aspecto en pocos meses y se volvieron plateadas. Dos sistemas perfeccionados, aplicados a finales de 2011 y tres años después, se ensayaron en el muro oeste y en el norte.

En el muro norte, el sistema beige-gris acortó la duración de la condensación en los periodos otoñales, salvo el primero, en aproximadamente un 25 %, y el azul-gris en un 10 y un 18 %. El sistema azul-gris no mostró efecto de plateado tras dos años de exposición a la intemperie. Los autores concluyen que una reducción de aproximadamente el 25 % podría evitar la mayoría de los problemas. Una de las cuatro personas autoras es directora técnica de una fábrica de pinturas.

Los límites que tiene la valoración de superficies exteriores con cámara termográfica los explica el artículo Lo que demuestra una imagen térmica.

Lo que queda abierto

BauNetz Wissen señala que el desarrollo de medidas adecuadas contra la colonización por algas y líquenes no ha concluido. Los datos del IBP son series de mediciones en un emplazamiento durante periodos otoñales concretos; la eficacia depende del sistema, de la orientación y del tiempo de cada año. Para la planificación, esto significa que una medida aislada no elimina el riesgo; reduce la duración de la condensación y el aporte de agua. Lo que sigue abierto es, sobre todo, cuáles de los enfoques resultan eficaces durante diez o más años en fachadas reales.

Quien mide en obra debe conocer el orden de magnitud: con un descenso de unas pocas décimas de grado, la precisión de medición determina lo que se puede afirmar. El IBP calibró individualmente cada sensor antes de su instalación para sus mediciones a la intemperie.

Quellen

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