CAPÍTULO 4: CONTROL DE ESCAPES DE AIRE: MATERIALES AND TÉCNICAS

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1 Capítulo 4: Control de los Escapes de Aire: Materiales y Técnicas 43 CAPÍTULO 4: CONTROL DE ESCAPES DE AIRE: MATERIALES AND TÉCNICAS El escape de aire (infiltración) es un gran problema tanto para las casas nuevas como para las que ya existen y puede: Contribuir a más del 30% de los costos de calefacción y de enfriamiento; Crear problemas de comodidad y de humedad; Atraer contaminantes, como radón y moho al interior de las casas; y Hacer evidentes aperturas que sirven como entrada principal para insectos y roedores. Reducir efectivamente el escape de aire requiere la existencia de un sistema de barrera de aire continuouna combinación de materiales conectados para crear una superficie exterior de la casa que sea hermética. Una barrera de aire también disminuye las corrientes de aire dentro de las cavidades de la superficie exterior de la casa, lo que ayuda a mantener los valores-r de aislamiento.

2 Capítulo 4: Control de los Escapes de Aire: Materiales y Técnicas 44 VISIÓN GENERAL La barrera de aire debe sellar todos los escapes por toda la superficie exterior del edificio- la separación entre la sección acondicionada del edificio y la sección no acondicionada. La mayoría de los productos estándar de aislamiento no son efectivos para sellar los escapes de aire. De hecho, los valores-r para muchos productos pueden bajar si el aire escapa a través del aislamiento. Algunos materiales de aislamiento aplicados por aerosol, tales como celulosa de alta densidad, espuma de icynene, y espuma de uretano, pueden sellar contra los escapes de aire. Sin embargo, aun cuando se usen estos materiales, los escapes de aire aun continúan y todavía tienen que ser sellados para formar un sistema efectivo de barrera de aire. Los constructores deben trabajar con sus propios grupos de trabajadores y subcontratistas para sellar todos los agujeros que ocurren en la superficie exterior del edificio. Entonces, los constructores deben instalar un material continuo, tal como mampostería seca, alrededor de la superficie exterior del edificio. Es crítico en el proceso de sellado usar materiales durables e instalarlos correctamente. Las aperturas verticales deben ser selladas con materiales apropiados para cumplir con los códigos de incendio y de humo. Al sellar estas aperturas, incluyendo cualquier penetración a través de las placas superiores e inferiores del umbral, tanto en las paredes interiores como exteriores, reduce mucho los escapes de aire. La mayoría de los sistemas de barrera de aire dependen de una variedad de calafateo, juntas de culata, sellado de protección para el tiempo, y materiales de planchas, tales como madera contrachapada, mampostería seca, plástico de polietileno, y housewraps*. El costo extra de estos materiales es generalmente bajo $300 para los diseños estándar de hogares. Los materiales sólidos que duran de 50 a 100 años son preferibles al calafateo y a los adhesivos. EL SELLADO DE LOS MIEMBROS DE MADERA DE APOYO DE LA CASA Cuando se juntan dos miembros de madera de apoyo de la casa, crean una juntura que puede permitir la filtración de aire. Es mejor usar un material de junta de culata para sellar la juntura, si es posible; sin embargo, muchas de estas junturas requieren el uso de calafate, cuadro 4-1. Si no se sellan las junturas de los miembros de madera de apoyo se limitará la efectividad de los otros sellos. *Housewraps= una plancha delgada de material que se pone en la parte exterior de una casa debajo de la capa exterior, por ejemplo detrás de un ladrillo. Su función es prevenir que el agua pase a través de la plancha, sin embargo, permite que el vapor de agua la atraviese.

3 Capítulo 4: Control de los Escapes de Aire: Materiales y Técnicas 45 EL SELLADO EXTERIOR La cubierta exterior de los miembros de madera de apoyo da otra oportunidad para controlar el escape de aire. En el caso en los cuales no se usa housewrap, cuadro 4-2, las orillas de la cubierta exterior deben ser calafateadas con los miembros de madera de apoyo y con las junturas entre las planchas deben ser selladas.

4 Capítulo 4: Control de los Escapes de Aire: Materiales y Técnicas 46 HOUSEWRAPS Las housewraps sirven como barreras exteriores de aire, que reducen los escapes de aire a través de las paredes exteriores. La mayoría de los productos solamente bloquean el escape de aire, no la difusión del vapor, por lo tanto no son barreras del vapor. Las barreras de vapor no son reemplazantes para las barreras de aire. Los productos housewrap también eliminan el agua, de esta manera ayudan a drenar el agua de la pared hacia el suelo. Los productos típicos son materiales de planchas en rollos que pueden ser engrapados y sellados a la pared entre el revestimineto y el material de acabado exterior. Para mejor desempeño, una housewrap debe ser sellada con masilla o cinta para sellar en la parte superior e inferior de la pared y alrededor de cualquier apertura, tales como ventanas, puertas, y penetraciones para la electricidad, el agua, etc. Un detalle clave es la instalación correcta del housewrap alrededor de las aperturas de la ventana y la puerta. La coordinación deficiente de la instalación de la housewrap y del flashing en las ventanas va a crear problemas para el dueño de casa. Cuando se instale la housewrap para la casa detrás del flashing, en vez de enfrente de él, la housewrap puede causar severos problemas de humedad. A causa de esta instalación deficiente, el agua que penetra el revestimiento puede deslizarse por la housewrap, detrás del flashing, y a los miembros de madera de apoyo.

5 Capítulo 4: Control de los Escapes de Aire: Materiales y Técnicas 47 El cuadro 4-3 muestra cómo instalar una housewrap en forma eficiente. Hay que recordar siempre de seguir las instrucciones proporcionadas por el fabricante. En algunos casos, como lo demuestra el cuadro 4-2, el revestimiento exterior se puede utilizar como barrera de aire exterior. Se requiere el sellado cuidadoso de todas las junturas y las penetraciones. Cuando una housewrap se utiliza como revestimiento exterior, puede ayudar al control del escape de aire de la casa si está instalado correctamente, cuadro 4-3. Seguir las instrucciones de instalación del fabricante de housewrap y tener cuidado de sellar cualquier empalme en la housewrap. Cuadro 4 3 Housewrap PENETRACIONES Y PUENTES DEL SELLO El primer paso para crear un sistema de barrera de aire con éxito es sellar todos los agujeros en la superficie exterior. Con demasiada frecuencia, los constructores se concentran en el escape de aire por las ventanas, puertas, y paredes, e ignoran áreas de mucho más importancia. Muchas de las fuentes claves de escape-llamadas puentes están ocultas de la vista detrás de los gabinetes, los accesorios de baño, los techos caídos, las rutas para los tubos y para los conductos, o el aislamiento. Las aperturas de acceso al

6 Capítulo 4: Control de los Escapes de Aire: Materiales y Técnicas 48 ático y los ventiladores para toda la casa son también puentes comunes. El cuadro 4-1 contiene una lista de escapes comunes y de métodos de sellado. Tabla 4-1 Escapes y Selladores Tipo de Escape Espacios pequeños entre los miembros de madera de apoyo y los cables, las cañerías o conductos a través de los pisos o las paredes. Los escapes a los áticos, a los cielos rasos tipo catedral, a las cavidades de la pared sobre la planta baja Espacios, grietas o agujeros de más de ½ de ancho, que no requieran calafateo antiincendio Zonas abiertas alrededor de los tubos, rutas para los tubos, plenos, sifón de plomería, etc. Material final de la barrera de aire Selladores Comunmente Usados Calafateo de 40 años; se recomienda una parte de poliuterano Calafateo antiincedio El sellador de espuma de junturas o relleno con fibra de vidrio o fondos de vara, y calafateo en la parte superior Pegar y calafatear un pedazo de madera contrachapada o material de revestimiento de espuma que cubra completamente la apertura. Sellar las penetraciones. Si un tubo requiere una separación no combustible, utilizar un collar no combustible de metal, sellado en el lugar que abarque el espacio Utilizar el método hermético de manpostería seca, housetrap continua, u otro sistema de barrera de aire. El sellado de estos puentes es crítico para reducir el escape de aire en un hogar y para mantener el desempeño de los materiales de aislamiento. Los detalles que siguen (cuadro 4-4a y cuadro 4-4b) muestran áreas importantes que deben ser selladas para crear una barrera de aire eficaz. El constructor debe informarles claramente a todos los subcontratistas y a los trabajadores de estos detalles para asegurarse que la tarea se complete con éxito.

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8 Capítulo 4: Control de los Escapes de Aire: Materiales y Técnicas 50 Cuadro 4 4b Sellado de Aire de la Pared y Detalles del Aislamiento

9 Capítulo 4: Control de los Escapes de Aire: Materiales y Técnicas 51 La lista de comprobación del puente termal requerida para una certificación ENERGY STAR requiere que la pared detrás de una tina de baño o de una ducha, en una pared exterior, esté aislada y cubierta con una barrera de aire, cuadro 4-4a y cuadro 4-4b. Esto no sólo reduce el escape de aire, sino que también mejora la comodidad de la tina. Al instalar un techo caído en una cocina o en recintos de baño/ducha, se tiene que proveer una barrera de aire continua en el piso del ático para evitar un área común de escape de aire. La barrera de aire también proporciona una base para el aislamiento del ático. El cuadro 4-5 muestra tanto los problemas que se crean cuando una barrera de aire no está instalada y la solución simple de proporcionar una barrera de aire en ese lugar.

10 Capítulo 4: Control de los Escapes de Aire: Materiales y Técnicas 52 Las rutas para tubos que penetran el piso del ático crean problemas especiales debido a las posibles restricciones del código de incendio. Se deben sellar las rutas con marcos para los tubos en el piso del ático, cuadro 4-6. Usar una capa continua y madera contrachapada u otro material de plancha (sheetgood) si está permitido. Sellar entre el tubo y los materiales combustibles con calafateo clasificado para incendios y un collar no combustible del tubo. Cuadro 4 6 Puentes de Sellos Para Los Tubos Cuando los plenos de vuelta y surtidores penetran el piso o el cielo raso, como se muestra en el cuadro 4-7, en un espacio no acondicionado, la penetración debe ser sellada. Cuando sea posible, el sistema entero de conducto de vuelta y de surtido debe ser instalado dentro del espacio acondicionado de la casa para evitar esta situación. Cuadro 4 7 Puentes de Sello de los Conductos

11 Capítulo 4: Control de los Escapes de Aire: Materiales y Técnicas 53 SELLADO DE PROTECCIÓN CONTRA EL TIEMPO (WEATHERSTRIPPING) En la construcción nueva de una casa, la mayoría de los productos vienen con sellado de protección contra el tiempo instalado. La excepción más notable es el panel de acceso del ático, donde se debe instalar el sellado de protección contra el tiempo. Los paneles de acceso del ático son típicamente son paneles desplegables (cuadro 4-8), y se puede instalar un simple material de juntura de culata. El otro lugar donde se debe revisar el sellado de protección contra el tiempo es en el umbral debajo de las puertas para asegurarse que es de la altura apropiada. LUCES AHUECADAS HERMÉTICAS Cualquier penetración de la superficie exterior del edificio tiene el potencial para escape de aire. Las luces ahuecadas no sólo crean tal penetración, sino que también están instaladas en el punto más alto de la residencia, en una ubicación que realza la pérdida del aire por el efecto del apilado. Todas las luces ahuecadas que penetran la superficie exterior del edificio tienen que ser clasificadas como herméticas. Véase el Capítulo 10 para más detalles.

12 Capítulo 4: Control de los Escapes de Aire: Materiales y Técnicas 54 EL MÉTODO HERMÉTICO DE MAMPOSTERÍA SECA El Método Hermético de Mampostería Seca (the Airtight Drywall Approach, ADA) es un sistema de sellado de aire que conecta el acabado interior de la mampostería seca y otros materiales de construcción para formar una barrera continua. Se ha usado ADA en cientos de casas y ha probado ser una técnica eficaz para reducir el escape de aire así como también para mantener fuera de la casa la humedad, el polvo, y los insectos. Los elementos básicos de un ADA se muestran en el cuadro 4-9. En una instalación típica de mampostería seca, la mayoría de los empalmes, son sellados con cinta y con un compuesto para junturas. Sin embargo, el aire puede filtrar al interior o al exterior de la casa por los siguientes lugares: Entre los bordes de la mampostería seca y las chapas superiores e inferiores de las paredes exteriores; Desde adentro del ático hacia abajo entre los miembros de madera de apoyo y la mampostería seca de las paredes de partición; Entre los marcos de la ventana y de la puerta y la mampostería seca; y A través de aperturas en la mampostería seca para el agua y la electricidad y otros servicios. ADA usa ya sea para calafateo o juntas para sellar estas áreas y para hacer la mampostería seca un sistema de barrera continuo de aire.

13 Capítulo 4: Control de los Escapes de Aire: Materiales y Técnicas 55 VENTAJAS DE ADA Efectivo ADA ha demostrado ser una barrera confiable de aire. Simple ADA no requiere subcontratistas especializados o técnicas de construcción poco comunes. Si los materiales de junta no están disponibles localmente, pueden ser enviados fácilmente. No cubre los miembros de madera de apoyo El uso de ADA no previene que la mampostería seca sea pegada a los miembros de madera de apoyo. Horario Las juntas se pueden instalar en cualquier momento entre el tiempo de que la casa está en el período de peligro de tener daño de agua de lluvia y la mampostería seca está pegada a los miembros de madera de apoyo. Adaptable Los constructores pueden adaptar los principios de ADA a cualquier diseño y a horarios de construcción que varían. Costo Los materiales y el trabajo para los diseños estándar deben solamente costar unos cientos de dólares. DESVENTAJAS DE ADA Nuevo Aunque ADA sea una técnica probada, muchos profesionales de la construcción y funcionarios del código no están familiarizados con su uso. No es una barrera de vapor No se requiere en la Zona de Clima 4, pero si se requiriera, se debe usar una barrera separada de vapor con ADA. Requiere Planeamiento Mientras que ADA es simple, las nuevas técnicas de construcción requieren planeamiento cuidadoso para asegurarse que la barrera de aire siga siendo continua. Sin embargo, ADA es la barrera con menos errores y confiable para diseños únicos. Requiere Cuidado Las juntas y el calafateo pueden ser dañados o removidos por los contratistas al instalar la mampostería seca o la electricidad o el agua (los servicios). TÉCNICAS DE INSTALACIÓN ADA Paredes exteriores con miembros de madera de apoyo Instalar las juntas ADA o calafatear a lo largo de la cara de la placa inferior de modo de que cuando la mampostería seca esté instalada comprima el sello para formar un sello hermético contra los miembros de madera de apoyo. Algunos constructores también calafatean la mampostería seca en la placa superior para reducir la filtración dentro de la pared. Utilizar compuesto de juntura de mampostería seca o calafatearlo para sellar el boquete entre la mampostería seca y las cajas eléctricas. Instalar las juntas de espuma detrás de las placas de cubierta y calafatear los agujeros en las cajas. Paredes de Partición Instalar las juntas o calafatearlas en la cara del primer madero en la pared de partición. El sello debe extenderse desde la parte inferior a la parte superior del madero para evitar que se filtre adentro el aire en la pared exterior. Puertas y Ventanas Sellar los bordes de la mampostería seca a los miembros de madera de apoyo o a las canilleras para las ventanas y las puertas.

14 Capítulo 4: Control de los Escapes de Aire: Materiales y Técnicas 56 Calafatear el ajuste de la ventana y de la puerta a la mampostería seca con sello claro o el sello que se pueda pintar. El Cielo Raso Al instalar la mampostería seca del cielo raso, no dañar las juntas ADA, especialmente en las áreas apretadas tales como closets y vestíbulos. Evitar las luces ahuecadas; donde se utilicen, instalar los accesorios herméticos clasificados IC y calafatear entre los accesorios y la mampostería seca. MEDICIÓN DE LA HERMETICIDAD Mientras que existen muchas fuentes conocidas de escapes de aire, prácticamente todos los hogares tienen sitios inesperados de escapes de aire llamados puentes. Estas áreas pueden ser difíciles de encontrar y de corregir sin el uso de una de una puerta de soplador (véase el cuadro 4-10). Este equipo de diagnóstico consiste de una cubierta temporal de puerta, que está instalada en un umbral exterior, y un ventilador que presiona (fuerza el aire al interior) o fuerza el aire al exterior del edificio. Cuando el ventilador funciona, es fácil percibir cuando el aire se escapa a través de las grietas de la superficie exterior del edificio. La mayoría de las puertas de los sopladores tienen medidores que pueden medir el escape relativo de un edificio.

15 Capítulo 4: Control de los Escapes de Aire: Materiales y Técnicas 57 Cuadro 4 10 Funcionamiento del Sistema de Soplador en la Puerta pisos en una casa y la protección de dan los árboles, las colinas u otros edificios. El valor ACHnat se usa más comúnmente cuando se hace referencia a la Un indicador del índice de escape de una casa es los cambios de aire por hora (ACH), que calcula cuántas veces en una hora el volumen entero de aire dentro del edificio se escapa al exterior. Por ejemplo, una casa que tiene pies cuadrados de área habitable y cielos rasos de 8 pies, tiene un volumen de pies cúbicos. Si la casa tiene un índice de infiltración de 0,5 ACH, entonces la casa permite un escape de la mitad de su volumen por hora u pies cúbicos por hora. Mientras más escapes permita una casa, más alto es el número de cambios de aire por hora, más altos son los costos de calefacción y de enfriamiento, y es mayor el potencial para problemas de humedad, de comodidad y de salud. Para determinar el número de cambios de aire por hora, muchos expertos utilizan la puerta de soplador para crear una presión negativa de 50 Pascals. Cincuenta Pascals son aproximadamente equivalentes a

16 Capítulo 4: Control de los Escapes de Aire: Materiales y Técnicas 58 vientos de 20 millas por hora que soplan contra todas las superficies del edificio. En las unidades comúnmente usadas en HVAC, 50 Pascals son iguales a 0,20 pulgadas de agua. Los constructores de casa eficientes en energía deben esforzarse para lograr menos de 0,25 cambios de aire por hora bajo condiciones naturales (ACHnat). La Tabla 4-2 compara los cambios de aire por hora para diferentes niveles de hermeticidad de casas. La tabla presenta esa información como ACH50, un cálculo de los cambios de aire por hora que tendrían lugar con una puerta de soplador, y en forma natural (ACHnat). ACHnat toma en consideración el número de hermeticidad. Tabla 4-2 Típicos Índices de Infiltración Rates Para Hogares (Cambios de Aire Por Hora) Tipo de Tratamiento ACH50 ACHnat* Nuevo hogar con construcción hermética especial y un sistema de ventilación controlado Hogar eficiente en energía con un sistema de barrera de aire continuo Hogar nuevo estándar Hogar existente estándar Hogar más Viejo, con filtraciones *La conversion entre ACH50 y ACHnat es solamente un cálculo.