La madera equilibra la humedad en espacios cerrados

La madera equilibra la humedad en espacios cerrados

Las variaciones de humedad en espacios cerrados a lo largo del día se pueden reducir mediante superficies de madera. Los paneles de madera permiten que la humedad interior permanezca estable durante un período de tiempo más largo y mejora la percepción de la calidad del aire. De este modo, se reduce la necesidad de ventilación artificial con el consiguiente ahorro de energía.

A diario, las variaciones a corto plazo de la humedad interior vienen dadas por la humedad que se produce al utilizar la estancia. Los períodos largos de lluvia y el cambio de estación tienen efectos a largo plazo. La absorción de humedad por parte de los materiales de decoración de interiores en madera reduce las fluctuaciones diarias en relación a los picos de humedad y mejora la percepción de la calidad del aire en espacios cerrados. En este caso, no hay tanta necesidad de ventilación ni de energía artificial como cuando las superficies de la estancia están cubiertas de algún material que no absorbe el vapor de agua.

Materiales higroscópicos y regulación de la humedad

Los materiales higroscópicos absorben y adsorben la humedad, equilibrándola. La madera es un material higroscópico. Reacciona ante cambios de humedad y ante repetidas exposiciones a esta, tanto en interiores como en exteriores. Se obtiene como resultado un aumento o reducción de la humedad de la madera, lo que, a su vez, estabiliza las fluctuaciones de humedad.

Los materiales higroscópicos atenúan y regulan los picos de humedad relativa del aire en espacios cerrados. Posee un efecto favorable tanto en el confort térmico como en la percepción de la calidad del aire en espacios cerrados. Gracias a su capacidad de regular la humedad, la madera puede participar de forma activa en el equilibrio de la humedad del aire en espacios cerrados. No obstante, estas capacidades todavía no se han explotado a gran escala.
Los estudios demuestran que los productos para revestimiento hechos de madera sin tratar pueden reducir hasta un 63 % los valores extremos provocados por las variaciones de la humedad del aire en espacios cerrados, en comparación con las estancias con paredes de yeso pintado. Además, la humedad del aire en espacios cerrados se conserva en su punto óptimo durante más tiempo. [1]

La REGULACIÓN DE LA HUMEDAD hace referencia a la capacidad del material de atenuar las variaciones de la humedad relativa del aire en espacios cerrados, tanto a diario como a lo largo de las diferentes estaciones. En la práctica, esto significa que el material absorbe y libera humedad. La regulación de la humedad desempeña un papel crucial en la comprensión de los riesgos que acarrea el crecimiento biológico, como el moho, además del impacto del aire en espacios cerrados en la salud de los ocupantes. Es importante tener en cuenta tanto los temas de salud como la capacidad de regulación de humedad en los cálculos higrotérmicos y en el diseño de sistemas de climatización de interiores

La capacidad de la madera para estabilizar la humedad

El tipo de árbol, la veta de la superficie de la madera y el tratamiento de la superficie son elementos que afectan a la capacidad de la madera para regular la humedad. La capacidad de regulación de humedad de la madera es mejor cuando la superficie se deja sin tratar. Diversos estudios han demostrado que la madera es superior a la construcción en seco en términos de estabilización de humedad. Ayuda a reducir los picos provocados por las fluctuaciones de humedad y hace que esta se mantenga en un nivel óptimo durante más tiempo. [2] Cuando se utiliza madera para estabilizar las fluctuaciones de la humedad interior, se reduce la necesidad de ventilación artificial, con el consiguiente ahorro de energía.

En una comparación entre casas idénticas, donde una de ellas estaba revestida con madera maciza, otra con paneles de yeso y la tercera con contrachapado, la casa revestida con madera maciza presentó los valores de humedad relativa más bajos y estables en comparación con las otras dos. La casa revestida con yeso presentaba los valores más altos de humedad relativa interior. La casa revestida con contrachapado presentaba una humedad relativa interior menor que la de yeso, pero las fluctuaciones de temperatura eran las más elevadas de las tres alternativas.

El estudio demuestra que el revestimiento de pino y abeto reduce hasta en un 50 % la humedad relativa interior, en comparación con la opción de los paneles de yeso pintado. Los elementos acústicos perforados, hechos de contrachapado con superficie tratada, también reducen las fluctuaciones de humedad hasta un 30 %. [1]
Un segundo estudio investigó los efectos de los tableros de fibra de madera porosos. Este material redujo los picos de humedad hasta en un 75-80 %. Debido a la elevada capacidad de regulación de humedad del panel de fibra de madera, la humedad interior se mantuvo en su punto óptimo durante más tiempo. No obstante, no se suelen utilizar paneles de fibra de madera porosos como material de diseño de interiores propiamente dicho; más bien se suelen revestir de alguna forma. [2]
Especies, veta de la madera y tratamiento de la superficie

Los diversos tipos de árboles presentan diferentes capacidades de regulación de humedad. Puede ocurrir que dentro de un mismo tipo de árbol haya tanta variación como entre especies diferentes. Esta variación proviene de las diferentes cantidades de madera temprana, madera tardía y de los compuestos solubles, de las tasas de crecimiento y de la porosidad de la madera. Todos estos factores afectan al modo en que la madera absorbe y libera humedad. [3]

Se ha desarrollado un método para clasificar los materiales de construcción según su capacidad práctica de regulación de humedad (MBVpractical) (método NORDTEST). El Valor de regulación de humedad práctico se determina en un escenario experimental donde el modelo se expone a cambios radicales de HR de forma cíclica, entre valores altos y bajos durante 8 y 16 horas, respectivamente. La unidad de MBVpractical es kg/(m2·% HR).

Los valores de MBVpractical se pueden clasificar en cinco categorías diferentes. La categoría Excelente es mayor de 2. La categoría Bueno oscila entre 1 y 2. Moderado oscila entre 0,5 y 1, Limitado oscila entre 0,2 y 0,5, e Inapreciable oscila entre 0 y 0,2. Por ejemplo, el valor del hormigón se sitúa justo por debajo de 0,4. Los valores del yeso laminado y del ladrillo son de 0,6 y 0,4, respectivamente. Los valores del abedul y del abeto sin tratar son aproximadamente de 1,0 y 0,8, respectivamente. [4]
La diferencia de capacidad de regulación de humedad reside en la veta de la madera. Los cortes radiales o tangenciales se clasifican en "moderados" o "buenos" para las tres especies, mientras que la superficie transversal (una tabla extraída del tronco del árbol) se sitúa en la categoría "excelente". Por ejemplo, la capacidad de regulación de humedad del área transversal de un pino es casi tres veces mayor que la de una superficie serrada en sentido radial. [3] La imagen muestra la distribución de MBV de madera típica entre las diferentes categorías.

Cualquier tipo de revestimiento de superficie reducirá la capacidad de regulación de humedad de cualquier material de interiores. Esto significa que la permeabilidad del revestimiento tiene un impacto crítico en la humedad del aire en espacios cerrados. Para sacar provecho de la capacidad de regulación de humedad de los materiales interiores, la resistencia del revestimiento al vapor debe ser baja. Diversos estudios han demostrado que la humedad relativa interior permanece más estable cuando el revestimiento de la superficie se realiza con un material permeable al vapor y así la madera puede trabajar adecuadamente, en comparación con revestimientos impermeables al vapor de agua. [2]

Un revestimiento de barniz o de látex puede reducir la capacidad de regulación de humedad de la madera hasta en un 50 %. El efecto de la pintura acrílica en el agua es menos severo. El aumento de la concentración de pigmento del revestimiento suele incrementar la permeabilidad de la humedad, lo que a su vez incrementa la transmisión de humedad a través de la película protectora. [1]

Es necesario tener en cuenta la capacidad de regulación de humedad de la madera al seleccionar un revestimiento adecuado. Se deben comprobar los efectos del revestimiento de la superficie en la transmisión de vapor. La resistencia al vapor no suele aparecer indicada en la etiqueta; es necesario solicitarla al fabricante. El área de la superficie del material regulador de humedad afecta de manera significativa a la estabilidad de la humedad. Al aumentar el área de la superficie se reducen las fluctuaciones de la humedad interior. Cuando el área es pequeña, aumenta la importancia del aislamiento térmico y de la capacidad de regulación de humedad de los materiales interiores.[2]

Explicación de los diversos factores

El efecto regulador de la madera se puede utilizar cuando los requisitos del tipo de superficie para cierto tipo de fuego permiten el uso de madera. El área de la superficie, el tratamiento de esta y la veta de la madera son factores críticos de la madera que ejerce como estabilizadora de la humedad. El tipo de árbol también tiene determinados efectos. Los mejores resultados se obtienen mediante la utilización de madera como material de interior. En caso de no poder utilizar madera sin tratar, una forma de aumentar la regulación de humedad es permitir que el aire circule por detrás de las estructuras interiores hasta la superficie de la madera sin tratar.

El área de la superficie reguladora de humedad también se puede aumentar realizando surcos en la parte posterior de la estructura interior. En este caso, se debe tener cuidado de garantizar que el aire llega a dicha superficie. Por ejemplo, la casa "Luukku", situada en la Universidad de Aalto y construida en 2010, utiliza este planteamiento.

Todos los tratamientos de superficie reducen la capacidad de regulación de humedad de la madera, por lo que se debe prestar atención a cualquier tipo de resistencia al vapor del revestimiento. Cuando la permeabilidad al vapor del revestimiento es baja, se debe aumentar el área de la superficie de la madera y viceversa. Cuando la permeabilidad al vapor del revestimiento es alta, el área de la superficie puede ser menor.

Para obtener más información, visite la página web del proyecto Wood2New en www.wood2new.org. Los resultados de la investigación del proyecto Wood Life de la Universidad de Aalto se actualizarán en 2017 en www.energyefficiency.aalto.fi.

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Referencias y más información:

  1. Moisture buffering effects of interior linings made from wood or wood based products. Künzel H. M. et al. IBP Report HTB-04/2004/e. 2004.
  2. Improving indoor climate and comfort with wooden structures. Simonson C., Salonvaara M., Ojanen T. VTT Publications. 2001.
  3. The effect of wood anatomy and coatings on the moisture buffering performance of wooden surfaces. Vahtikari K., Noponen T. & Hughes M. WCTE 2016 World Conference Timber Engineering. 2016.
  4. Moisture buffering of building materials. Report. Rode C. et al. Technical University of Denmark. 2005.