UNIVERSIDAD DE GUAYAQUILrepositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/15077/1/CUBIERTA DECK-TM.pdfii universidad de guayaquil facultad de arquitectura y urbanismo maestrÍa en tecnologÍa

ii

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO

MAESTRÍA EN TECNOLOGÍA DE EDIFICACIÓN

“TRABAJO DE TITULACIÓN EXAMEN COMPLEXIVO”

PARA LA OBTENCIÓN DEL GRADO DE:

“MAGISTER EN TECNOLOGÍAS DE EDIFICACIÓN”

“ESTUDIO PARA LA REHABILITACIÓN DE LA ENVOLVENTE

CUBIERTA DEL COMPLEJO JUDICIAL GUAYAQUIL SUR”.

AUTOR: ARQ. KATIUSKA JESSENIA MACIAS MOREIRA

TUTOR: MSC. ARQ. HÉCTOR DANILO HUGO ULLAURI

GUAYAQUIL – ECUADOR

SEPTIEMBRE 2016

iii

REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIAS Y TECNOLOGÍA

FICHA DE REGISTRO ESTUDIO DE CASO EXAMEN COMPLEXIVO

TÍTULO: “Estudio para la rehabilitación de la envolvente cubierta del Complejo Judicial

Guayaquil Sur.”

AUTOR/ES:

Macías Moreira Katiuska Jessenia, Arq. REVISORES:

Hugo Ullauri Héctor Danilo, Arq. MSc

INSTITUCIÓN:

Universidad de Guayaquil FACULTAD: Arquitectura

PROGRAMA: Maestría en Tecnologías de Edificación.

FECHA DE PUBLICACIÓN: NO. DE PÁGS.: 49

ÁREA TEMÁTICA: Rehabilitación de cubierta.

PALABRAS CLAVES:

Cubierta Deck, Humedad por filtración, Condensación de vapor, aislamiento térmico,

poliestireno extruido.

RESUMEN:

Este estudio tiene como propósito proponer tecnologías constructivas aplicadas a la envolvente

cubierta Deck, mediante un análisis y síntesis de la patología higrotérmica interior que presenta

la cubierta Deck del edificio del Complejo Judicial Guayaquil Sur, para mitigar la humedad de

filtración y la condensación de vapor de agua superficial interior e intersticial, que originan el

síndrome del edificio enfermo y conseguir mayores parámetros de confort. Este trabajo se realiza

bajo el enfoque de una investigación cualitativa, la información alcanzada se compilará de

manera descriptiva, a fin de que nos permita analizar el comportamiento térmico de la

edificación y describir la problemática y situaciones que se presentan, para obtener esta

información se han utilizado herramientas como, memorias fotografías y encuestas a los

usuarios.

La cubierta Deck del complejo Judicial Guayaquil Sur, presenta problemas patológicos a causa

del deficiente sistema de impermeabilización que presenta la cubierta, que al estar expuesta

directamente a agentes externos, por no contar con un aislamiento térmico, y la falta de

mantenimiento, ha provocado la estanqueidad de agua sobre la misma, originando una humedad

iv

por filtración y condensación superficial e intersticial, provocando la proliferación de moho y

hongos en la edificación.

Se concluye que la cubierta es la envolvente térmica que muestra mayores inconvenientes,

respecto al peligro de condensaciones y humedades; y que un aislamiento térmico exterior con

poliestireno extruido (mayor resistencia a la compresión y menor absorción) es fundamental

para evitar la patología constructiva de una edificación.

N° DE REGISTRO(en base de datos): N° DE CLASIFICACIÓN:

DIRECCIÓN URL (estudio de caso en la web)

ADJUNTO URL (estudio de caso en la web):

ADJUNTO PDF: SI NO

CONTACTO CON AUTORES/ES:

Katiuska Jessenia Macías Moreira, Arq. Teléfono:

022551406

E-mail:

[email protected]

CONTACTO EN LA INSTITUCIÓN: Nombre:

Teléfono:

v

Certificación del Tutor

En mi calidad de tutor de la estudiante Katiuska Jessenia Macías Moreira, del Programa de

Maestría/Especialidad Tecnologías de Edificación, nombrado por el Decano de la Facultad de

Arquitectura CERTIFICO: que el estudio de caso del examen complexivo titulado “ESTUDIO

PARA LA REHABILITACIÓN DE LA ENVOLVENTE CUBIERTA DEL COMPLEJO

JUDICIAL GUAYAQUIL SUR”, en opción al grado académico de Magíster (Especialista) en

TECNOLOGÍAS DE EDIFICACIÓN, cumple con los requisitos académicos, científicos y

formales que establece el reglamento aprobado para tal efecto.

Atentamente

Arq. Héctor Danilo Hugo Ullauri, MSc.

TUTOR

Guayaquil, septiembre de 2016

vi

Dedicatoria

A mi esposo. A mis hijas. A mis padres.

vii

Agradecimiento

Al departamento de Postgrado de la facultad

de Arquitectura de la Universidad de

Guayaquil; a mi asesor de tesis MSc. Arq.

Héctor Danilo Hugo Ullauri, por su

orientación y ayuda.

A mi compañero de vida, mi esposo; gracias

por ser mi soporte y acompañarme en este

proceso. A mis hijas y a toda mi familia,

quienes han sido mi mayor motivación y

fortaleza.

viii

Tribunal De Grado

Ing. José Alcívar Álava, MSc.

PRESIDENTE DEL TRIBUNAL

Ing. Marcial Calero Amores, MSc.

MIEMBRO DEL TRIBUNAL

Ing. Modesto Medina Santacruz, MSc

MIEMBRO DEL TRIBUNAL

ix

Declaración Expresa

“La responsabilidad del contenido de esta Tesis de Grado, me corresponden exclusivamente; y el

patrimonio intelectual de la misma a la UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL”

______________________________

ARQ. KATIUSKA JESSENIA MACÍAS MOREIRA

x

Abreviaturas

NEC (Norma Ecuatoriana de la Construcción).

INEN (Norma Técnica Ecuatoriana).

xi

Tabla de Contenidos

Certificación del Tutor .................................................................................................................... v

Dedicatoria ..................................................................................................................................... vi

Agradecimiento ............................................................................................................................. vii

Declaración Expresa ...................................................................................................................... ix

Abreviaturas .................................................................................................................................... x

Tabla de Contenidos ...................................................................................................................... xi

Índice de Figuras ........................................................................................................................... xv

Índice de Tablas .......................................................................................................................... xvii

Resumen ..................................................................................................................................... xviii

Abstract ........................................................................................................................................ xix

Introducción .................................................................................................................................... 1

Desarrollo ........................................................................................................................................ 6

1 Marco Teórico ......................................................................................................................... 6

1.1 Teorías Generales ............................................................................................................. 6

1.2 Teorías Sustantivas ........................................................................................................... 6

1.2.1 Humedad por filtración ............................................................................................. 6

1.2.2 Humedad de condensación. ...................................................................................... 7

1.2.3 Condensación superficial interior. ............................................................................ 7

xii

1.2.4 Condensación intersticial. ......................................................................................... 8

1.2.5 La cubierta ................................................................................................................ 8

1.2.1 La envolvente ............................................................................................................ 8

1.3 Referentes Empíricos ....................................................................................................... 9

2 Marco Metodológico ............................................................................................................. 12

2.1 Metodología: .................................................................................................................. 12

2.2 Método de estudio de casos. ........................................................................................... 12

2.3 Premisa. .......................................................................................................................... 13

2.4 Cuadro De Categorías, Dimensiones, Instrumentos y Unidades de Análisis (CDIU) ... 13

2.5 Descripción de las unidades de análisis ......................................................................... 14

2.6 Gestión de datos ............................................................................................................. 14

2.7 Criterios éticos de la investigación................................................................................. 15

3 Resultados ............................................................................................................................. 16

3.1 Antecedentes de la unidad de análisis ............................................................................ 16

3.1.1 Situación. ................................................................................................................ 16

3.1.2 Datos climáticos de la zona..................................................................................... 16

3.1.3 Emplazamiento del edificio. ................................................................................... 16

3.1.4 Descripción del edificio. ......................................................................................... 17

3.1.5 Superficies............................................................................................................... 18

xiii

3.1.6 Características constructivas de las envolventes de estudio ................................... 18

3.2 Presentación de los resultados ........................................................................................ 19

3.2.1 Categoría Política .................................................................................................... 19

3.2.2 Categoría social. ...................................................................................................... 20

3.2.3 Análisis de la cubierta Deck. .................................................................................. 20

3.2.1 Categoría técnica. .................................................................................................... 28

3.2.2 Análisis de cómo se efectúa un sistema de impermeabilización. ........................... 34

3.2.3 Análisis de impermeabilización completa de la cubierta. ....................................... 37

4 Discusión............................................................................................................................... 41

4.1 Contrastación Empírica .................................................................................................. 41

4.2 Limitaciones ................................................................................................................... 42

4.3 Líneas de investigación .................................................................................................. 42

4.4 Aspectos Novedosos del Estudio de Caso...................................................................... 43

5 Propuesta ............................................................................................................................... 45

5.1 Aislamiento tipo cubierta invertida: ............................................................................... 45

Conclusiones y Recomendaciones ................................................................................................ 49

Bibliografía ................................................................................................................................... 50

Anexos .......................................................................................................................................... 53

ANEXO A. Árbol del Problema. ......................................................................................... 53

xiv

ANEXO B. Fotografías de Lesiones Patológicas................................................................ 54

ANEXO C. Modelo de Encuesta......................................................................................... 58

................................................................................................................................................... 58

ANEXO D. Planos Arquitectónicos .................................................................................... 60

xv

Índice de Figuras

Figura 1.Emplazamiento del Edificio. .......................................................................................... 17

Figura 2.Elevaciones Frontal y Lateral del Complejo Judicial Guayaquil Sur............................. 18

Figura 3. Sección de Cubierta tipo Deck ...................................................................................... 19

Figura 4. Tabulación de resultados de la encuesta, pregunta No. 1 .............................................. 24





Figura 9. Árbol del Problema........................................................................................................ 53

Figura 10. Humedad en Paredes por Condensación. .................................................................... 54


Figura 12. Humedad en Cielo Raso Falso tipo Armstrong por Infiltración desde Cubierta. ........ 54

Figura 13. Deterioro y Fisura de Cielo Raso Falso tipo Armstrong por existencia de Puentes

Térmicos. ...................................................................................................................................... 54

Figura 14. Humedad en cielo raso falso tipo Armstrong por Infiltración desde Cubierta. ........... 55

Figura 15. Humedad en cielo raso falso tipo Armstrong por existencia de Puentes Térmicos. ... 55


Figura 17. Acumulación de Agua en Cubierta por deficiencia en las pendientes y falta de

mantenimiento............................................................................................................................... 55

Figura 18.Deterioro del material impermeabilizante por inadecuado proceso constructivo. ....... 55

Figura 19. Acumulación de Agua en Cubierta por deficiencia en las pendientes. ....................... 55

xvi

Figura 20. Deterioro del material impermeabilizante por inadecuado proceso constructivo. ...... 56

Figura 21. Deterioro del material impermeabilizante por inadecuado proceso constructivo. ...... 56

Figura 22. Deterioro por Acumulación de Agua en Cubierta. ...................................................... 56


Figura 24. Aparición de Moho en cielo raso falso tipo Armstrong. Humedad por Infiltración

desde Cubierta. .............................................................................................................................. 56

Figura 25. Deterioro en cielo raso falso tipo Armstrong. Existencia de Puentes Térmicos. ........ 56


desde Cubierta. .............................................................................................................................. 57


desde Cubierta. .............................................................................................................................. 57


xvii

Índice de Tablas

Tabla 1. Cuadro de Categorías, Dimensiones, Instrumentos y Unidades de Análisis (CDIU)..... 13

Tabla 2. Superficies de Cubiertas y Pisos. .................................................................................... 18

Tabla 3. Tabulación de resultados de la encuesta, pregunta No. 1 ............................................... 24





Tabla 8. Análisis de los Sistemas de Aislamientos. ...................................................................... 29

Tabla 9. Análisis de los Sistemas de Aislamientos. ...................................................................... 31

Tabla 10. Análisis de cómo se efectúa un sistema de impermeabilización. ................................. 35

Tabla 11. Análisis de Impermeabilización completa de la cubierta. ............................................ 37

Tabla 12. Detalle de Cubierta Plana Transitable. ......................................................................... 46

xviii

Resumen

Este estudio tiene como propósito proponer tecnologías constructivas aplicadas a la

envolvente cubierta Deck, mediante un análisis y síntesis de la patología higrotérmica interior

que presenta la cubierta Deck del edificio del Complejo Judicial Guayaquil Sur, para mitigar la

humedad de filtración y la condensación de vapor de agua superficial interior e intersticial, que

originan el síndrome del edificio enfermo y conseguir mayores parámetros de confort. Este

trabajo se realiza bajo el enfoque de una investigación cualitativa, la información alcanzada se

compilará de manera descriptiva, a fin de que nos permita analizar el comportamiento térmico

de la edificación y describir la problemática y situaciones que se presentan. Para obtener esta

información se han utilizado herramientas como, memorias fotografías y encuestas a los

usuarios.

La cubierta Deck del complejo Judicial Guayaquil Sur, presenta problemas patológicos a

causa del deficiente sistema de impermeabilización que presenta la cubierta, que al estar

expuesta directamente a agentes externos, por no contar con un aislamiento térmico, y la falta de

mantenimiento, ha provocado la estanqueidad de agua sobre la misma, originando una humedad

por filtración y condensación superficial e intersticial, provocando la proliferación de moho y

hongos en la edificación. Se concluye que la cubierta es la envolvente térmica que muestra

mayores inconvenientes, respecto al peligro de condensaciones y humedades; y que un

aislamiento térmico exterior con poliestireno extruido (mayor resistencia a la compresión y

menor absorción) es fundamental para evitar la patología constructiva de una edificación.

Palabras claves:

Cubierta deck, humedad por filtración, condensación de vapor, aislamiento térmico, poliestireno

extruido.

xix

Abstract

This study aims to propose constructive technologies applied to wraparound deck, by

analysis and synthesis of the inner hygrothermal pathology presenting Deck building housing the

Judicial Complex Guayaquil South, to mitigate moisture filtration and vapor condensation inner

surface and interstitial water, which cause sick building syndrome and achieve greater comfort

parameters. This work is done under the approach of a qualitative research, information reached

compile descriptively, so that allows us to analyze the thermal behavior of the building and

describe the problems and situations that arise, for this information they have used tools such as

photographs and memories user surveys.

The Deck of Guayaquil Southern Judicial complex, cover has pathological problems

because of poor waterproofing system featuring the cover, which when exposed directly to

external agents, for not having a thermal insulation, and lack of maintenance has caused the

sealing water on it, causing moisture by filtration and superficial and interstitial condensation,

causing the proliferation of mold and mildew in the building.

We conclude that the cover is the thermal envelope showing major drawbacks, regarding

the danger of condensation and moisture; and an external insulation with extruded polystyrene

(high compressive strength and reduced absorption) is essential to avoid the pathology of a

building construction.

Keywords:

Covered deck, moisture by filtration, steam condensation, thermal insulation, and extruded

polystyrene.

1

Introducción

El presente caso de estudio se refiere al tema de “Rehabilitación de la envolvente cubierta

del Complejo Judicial Guayaquil Sur”. La característica principal de este tipo de estudio es

asegurar un buen confort térmico, garantizando que las edificaciones sean sostenibles; para

mencionar esta problemática de estudio es necesario indicar la causa principal, citando: el

síndrome del edificio enfermo, ocasionado por una patología higrotérmica a través de una

humedad por filtración y de condensación superficial (superficie interior de la cubierta deck) e

intersticial (dentro de la cubierta deck) mediante un incremento de vapor de agua.

La investigación de esta problemática se realiza por el interés de amortiguar el impacto

de patología higrotérmica interior; y por qué, en toda edificación nueva o reformada, la

envolvente se convierte en un elemento primordial para evitar las humedades de filtración y

condensaciones de vapor. Se analiza este estudio, por el bajo confort térmico que existe en la

edificación, que origina el uso excesivo de climatización, y para ofrecer un ambiente

confortable y de bienestar a los usuarios, logrando un balance térmico entre ambos; aplicando

un aislamiento por el exterior de la cubierta deck, con poliestireno extruido por encima de la

impermeabilización, se utiliza este material debido a su elevada resistencia mecánica y su

tolerancia al agua.

El estudio de caso que se investiga se ha estructurado de la siguiente manera:

Introducción, delimitación del problema, formulación del problema, la justificación,

objeto y campo de investigación, y objetivo general y específico; el desarrollo de la investigación

está constituido por cinco partes: el marco teórico; compuesto por teorías generales, teorías

sustantivas y referentes empíricos. El marco metodológico determinado por la metodología,

método de estudio de caso, premisa, cuadro de categoría (CDIU), descripción de las unidades de

2

análisis, gestión de datos, y los criterios éticos de la investigación. Resultados: antecedentes de la

unidad de análisis; y los resultados obtenidos. La discusión: contrastación empírica,

limitaciones, líneas de investigación, aspectos novedosos del estudio, y la propuesta,

conclusiones, recomendaciones, y referencias bibliográficas; en este estudio de caso se incluyen

anexos.

Delimitación del problema

La rehabilitación de la envolvente cubierta, tiene como característica principal

amortiguar el impacto de patología higrotérmica, para lo cual se hace necesario conocer ciertos

aspectos de la edificación como: el año de construcción, materiales empleados, y sistemas

constructivos; analizándolos desde el punto de vista normativo, propiedades físicas del material y

las ventajas que presenta cada sistema. (IDAE, 2012)

El presente estudio de caso se centra en la rehabilitación de la cubierta del Complejo

Judicial Guayaquil Sur, ubicado en la ciudad de Guayaquil en la Avenida 25 de Julio y ciudadela

Los Esteros. Es un edificio público construido en el año 2013.

(José Berenguer, 2013)El problema central de esta edificación es el síndrome del edificio

enfermo, originado por:

Patología Higrotérmica, deficiente sistema constructivo, carencia de sistemas aislantes,

falta de mantenimiento de la envolvente cubierta, deficientes sistemas de impermeabilización de

la cubierta, incidencia directa de agentes climatológicos, materiales empleados de diferente

conductividad térmica, existencia de Puentes térmicos no controlados.

3

Existen estudios de rehabilitación energética, como el realizado por: (Gómez Rubiera,

2015); escribió un artículo científico: Patologías asociadas a la rehabilitación energética:

comportamiento higrotérmico; (Toro Lozano , 2013), y “Rehabilitación de la envolvente de un

edificio plurifamiliar aislado”; (Castro , Brust, & Infante, 2015), en su investigación “La

vulnerabilidad de la arquitectura dependiente de un consumo intensivo de energía”. Estas

investigaciones coinciden en que rehabilitación energética de la envolvente cubierta es un

elemento fundamental para reducir la demanda energética y conseguir mayores niveles de

confort; confirman mediante sus estudios que la patología constructiva en la envolvente de una

edificación, aumenta su resistencia térmica, disminuyendo el confort térmico; concluyen que se

debe hacer un aislamiento térmico por el exterior de la cubierta por encima de la

impermeabilización, para evitar estas patologías higrotérmica que se dan por las condensaciones

por filtración y humedad, usando materiales aislantes apropiados de elevada resistencia mecánica

y tolerancia al agua. (Doménich Zea, 2011)

Este estudio busca proponer tecnologías mediante el análisis y la síntesis de la patología

higrotérmica interior como la humedad de filtración y condensación de vapor de agua superficial

e intersticial que presenta la cubierta Deck, y evitar así la aparición del síndrome del edificio

enfermo, manteniendo condiciones adecuadas de confort a los usuarios. Siendo de gran utilidad

para el sector público y privado de la construcción, obteniendo como resultado una edificación

sostenible. (José Berenguer, 2013)

Formulación del problema

¿Cómo amortiguar el impacto de patología higrotérmica interior, a través de la tecnología

de poliestireno extruido, identificado en la disminución de la condensación de vapor de agua

4

superficial e intersticial que presenta la cubierta Deck del edificio del Complejo Judicial

Guayaquil Sur?

Justificación

Este estudio de caso se presenta como una propuesta de rehabilitación para ofrecer un

ambiente confortable y de bienestar, disminuir la humedad por filtración y condensación

superficial e intersticial mediante la incorporación de un aislamiento exterior de poliestireno

extruido, para aumentar los parámetros de confort en el edificio del Complejo Judicial Guayaquil

Sur. Será de utilidad para las edificaciones existentes que necesiten de una rehabilitación de

cubierta, considerando eficientes sistemas constructivos. Este estudio aportará varios beneficios a

la sociedad, como: mejorar el confort térmico y amortiguar el impacto de la patología

higrotérmica.

Fomentará la rehabilitación de la envolvente térmica de las edificaciones y así mismo

concienciará al sector profesional de la arquitectura para diseñar y construir edificaciones

sostenibles. Este estudio podrá beneficiar directamente a los edificios del Complejo Judicial

Guayaquil Sur, ya que indica el estado actual de la edificación, en cuanto a los problemas

existentes; así como las posibles soluciones que se puedan implementar. Beneficiará también al

sector público y privado, y al medio ambiente.

Objeto de estudio

Patología higrotérmica interior.

5

Campo de investigación

Humedad de filtración y condensación de vapor de agua superficial e intersticial en la

cubierta Deck del complejo Judicial Guayaquil Sur.

Objetivo general

Proponer tecnologías mediante el análisis y la síntesis de la patología higrotérmica

interior que presenta la cubierta Deck del edificio Complejo Judicial Guayaquil Sur, para

amortiguar la humedad de filtración y la condensación del vapor de agua superficial e

intersticial.

Objetivos específicos

Analizar y sintetizar la patología del edificio del Complejo Judicial Guayaquil Sur.

Distinguir sistemas de aislamientos que amortigüen la humedad de filtración y la

condensación de vapor de agua superficial e intersticial en la cubierta Deck del Complejo

Judicial Guayaquil Sur.

Proponer tecnologías constructivas para disminuir la humedad de filtración y

condensación de vapor de agua superficial interior e intersticial de la cubierta.

La novedad científica

El estudio de este caso no contribuye a investigaciones nuevas, sin embargo es un estudio

de importancia, ya que se investiga la situación real de un problema identificado en una

edificación y presenta una solución a ese problema, basándonos en la teoría y la práctica.

6

Desarrollo

1 Marco Teórico

1.1 Teorías Generales

(Merinno Laheras, 2006), afirma:

En el campo de la edificación, se entiende que patología es la rama de la tecnología de la

construcción que estudia sistemáticamente las disfuncionalidades de los edificios, surgidas durante su

vida útil, como consecuencia de procesos degenerativos lesivos, provocados por situaciones anormales.

(pág.1)

(Broto & Comerma, 2006); afirman:

La palabra patología, etimológicamente hablando, procede de las raíces griegas pathos y logos, y

se podría definir, en términos generales, como el estudio de las enfermedades. Por extensión la patología

constructiva de la edificación es la ciencia que estudia los problemas constructivos que aparecen en el

edificio o en algunas de sus unidades con posterioridad a su ejecución. (p.31)

Higrotérmica son las condiciones de temperatura seca y humedad relativa que prevalecen

en los ambientes exterior e interior para el cálculo de las condensaciones. (Konstruir, 2007).

En base las teorías planteadas por estos autores, podemos concluir que una patología

higrotérmica son los problemas que se presentan en las edificaciones, en base a la diferencia de

temperaturas existentes entre el interior y el exterior.

1.2 Teorías Sustantivas

1.2.1 Humedad por filtración

(Broto & Comerma, 2006); afirman: “Es la procedencia del exterior y que penetra en el

interior del edificio a través de fachadas y cubiertas” (p.32).

7

1.2.2 Humedad de condensación.

(Broto & Comerma, 2006); afirman: “Es la producida por la condensación del vapor de agua

desde los ambientes con mayor presión del vapor, como las interiores, hacia los de presión más

baja, como los exteriores” (p.32). (Chauvi & Alicia, 2015); afirman: “El fenómeno de

condensación se produce cuando el vapor de agua contenido en el aire cambia de fase y se

condensa pasando del estado gaseoso al estado líquido” (p.17).

(Broto & Comerma, 2006); es la parte de agua que se deposita en el interior de los

paramentos debido a la licuación del vapor de agua sobre los mismos y son el resultado de la

variación de la proporción aire-agua, con la temperatura interior y exterior del cerramiento (...)

p114.

(Azqueta, 2010); afirma: “Se originan en el cambio de estado de parte del vapor de agua

contenida en el aire, que se encuentra o se genera en los edificios, sobre las superficies interiores

de los paramentos o dentro de los mismos” (p. 1)

1.2.3 Condensación superficial interior.

(Broto & Comerma, 2006); afirman: “Aparece en el interior de un cerramiento” (p.32).

“A la cantidad de vapor que hay en el ambiente se la presenta en general, mediante la

presión de vapor de interior (...)” La humedad relativa es la relación entre la presión de vapor de

saturación que es la máxima cantidad de vapor que puede contener una masa de aire seco en

determinadas condiciones de presión y temperatura. Si la presión de vapor interior es menor que

la presión de vapor de saturación le corresponderá una temperatura de rocío inferior a la

temperatura el ambiente que será menor cuanto más baja sea la humedad relativa (...)” (Azqueta,

2010)

8

1.2.4 Condensación intersticial.

(Broto & Comerma, 2006); afirman: “Aparece en el interior de la masa del cerramiento o

entre dos de sus capas” (p.32).

“Durante el período invernal, aun cuando la humedad relativa exterior resulte

sensiblemente mayor a la humedad relativa interior, su humedad absoluta es menor debido a la

baja temperatura del aire, por lo que la presión de vapor interior será mayor que la del exterior

(...)” (Azqueta, 2010)

1.2.5 La cubierta

El elemento más delicado y expuesto a las inclemencias meteorológicas en un edificio es

la cubierta, por lo que es común que se requieran pequeñas reparaciones en ellas como pueden

ser goteras, humedades y desperfectos. Pero pocas veces, cuando se realizan estas

intervenciones, se repara en principios térmicos o de ahorro energético lo que sería altamente

manifiesto. (Nogueira Miguilllón, 2015, pág. 24)

1.2.1 La envolvente

La envolvente térmica de un edificio, está compuesta por todos los cerramientos que

limitan espacios habitables con el ambiente exterior (aire, terreno u otro edificio) y por todas las

particiones interiores que limitan los espacios habitables con los espacios no habitables que a su

vez estén en contacto con el ambiente exterior. (Guerrero Rubio, 2015, pág. 5)

(Doménich Zea, 2011) “La incorporación del aislamiento térmico en la envolvente es la

mejor solución para reducir la demanda energética de un edificio” (p.136).

9

Un mal aislamiento incrementa el consumo de calefacción y refrigeración, por lo tanto,

se debe prestar especial atención a las pérdidas caloríficas las cuales deben ser eliminadas

mediante un buen aislamiento (Ferreiro Castro, 2016)

(Galdámez & Guzman, 2011), (2011); concluye: “(….) El uso de aislantes térmicos

puede reducir considerablemente los costos por facturación eléctrica, por lo cual es de suma

importancia considerar la correcta instalación de aislamiento en edificios o incluso viviendas

(….)”

Los puentes térmicos son zonas de la envolvente del edificio en las que se evidencia una

variación de la uniformidad de la construcción, ya sea por un cambio del espesor del

cerramiento, de los materiales empleados, por penetración de elementos constructivos con

diferente conductividad, etc., lo que conlleva necesariamente una minoración de la resistencia

térmica respecto al resto de los cerramientos. Los puentes térmicos son partes sensibles de los

edificios donde aumenta la posibilidad de producción de condensaciones superficiales, en la

situación de invierno o épocas frías. (Nogueira Miguilllón, 2015, pág. 103)

1.3 Referentes Empíricos

(Pimentel Bolaños, 2012); escribió un artículo científico: El aislamiento con poliestireno

en la construcción sostenible, en la que concluye: El aislamiento es un elemento clave para la

construcción sostenible. La selección del material aislante no puede segregarse del contexto del

edificio. La elección de los materiales aislantes debería basarse en primer lugar, y

principalmente, en su capacidad para proporcionar las mejores prestaciones energéticas del

edificio y mantener esas prestaciones a lo largo de toda la vida útil del mismo. Las soluciones

con poliuretano extruido en edificios de bajo consumo ofrecen un bajo coste en su ciclo de vida.

10

(Gómez Rubiera, 2015); escribió un artículo científico: Patologías asociadas a la

rehabilitación energética: comportamiento higrotérmico, en la que citó: La intervención sobre

edificios existentes plantea, desde el punto de vista constructivo, ciertas dificultades debido a los

condicionantes urbanísticos y a las particulares condiciones de ocupación y habitabilidad que

presentan dichas edificaciones en los centros históricos urbanos. La actuación energética sobre

un edificio existente requiere de un profundo conocimiento de las características constructivas de

la envolvente térmica, de manera que la actuación propuesta suponga una mejora evidente de las

condiciones higrotérmicas y energéticas, sin provocar con ello la aparición de posibles

patologías, que se podrían manifestar en los componentes del cerramiento limitando con ello las

prestaciones técnicas del componente constructivo, derivado de un inadecuado empleo de los

procesos constructivos llevados a cabo en la intervención. Una de las patologías frecuentes en los

cerramientos desde el punto de vista higrotérmico, es la posible presencia de condensaciones

superficiales e intersticiales.

(Rivera Montoya, 2015); en sus tesis de maestría “Cubiertas vegetales en la región del

Caribe. Caso de estudio: República Dominicana”, cita: Una solución que actualmente está

ganando popularidad, es la inclusión de “cubiertas vegetales” a las construcciones; como un

intento de asignar mayores superficies vegetadas dentro de las ciudades; devolviéndole a la

naturaleza un papel importante en la vida urbana del hombre, donde no sólo aporta una mejora

significativa al clima polucionado, sino que embellece el paisaje citadino. Las cubiertas vegetales

conocidas en ocasiones como cubiertas vivientes, ecológicas, ajardinadas, techo o azoteas

verdes; tienen la particularidad de no requerir ninguna superficie conectada al suelo y

representan por ello una opción óptima para zonas densificadas; y recomienda: Desarrollar una

propuesta de diseño estructural, que cumpla con la capacidad de carga requerida para la cubierta.

11

Realizar un análisis comparativo entre el uso de un aislamiento térmico y el uso de una cubierta

vegetal. Tomando en cuenta los costos, el análisis del ciclo de vida (ACV), confort térmico,

gasto energético y reducción de emisiones de CO2. Desarrollar un estudio sobre la colocación de

un aislante térmico en el sistema constructivo de muros aplicando una cubierta vegetal.

(Pedrosa González, 2015); en su tesis Doctoral: “Análisis de la durabilidad de la cubierta

plana invertida, a través del estudio de las interacciones e incompatibilidades entre las

membranas sintéticas y el poliestireno extrusionado”, indica: El poliestireno extruido es

económicamente competitivo. Comparándolo con la colocación de una capa auxiliar separadora

que sea realmente eficaz para evitar las interacciones y la migración de plastificantes. La mejor

de las capas auxiliares separadas estudiadas para evitar las interacciones, incompatibles y

migración de plastificantes ha demostrado ser el geotextil de poliéster de 300g/m2. El

poliestireno extruido es incompatible con láminas asfálticas.

Estas investigaciones citan la importancia de aislar térmicamente una cubierta, para

reducir problemas de patología y reducir la demanda energética; hablan de la importancia de

utilizar materiales que tengan alta resistencia mecánica y que sean absorbentes; para realizar un

aislamiento de cubierta completo, considerando una impermeabilización. También se describen

los tipos de aislamiento y de cubiertas que se deben realizar; entre estos estudios se encuentra la

aplicación de una cubierta ajardinada, una cubierta tradicional y una cubierta invertida, siendo la

de mayores ventajas la cubierta invertida.

Se menciona también que un buen aislamiento térmico de la cubierta tiene gran

importancia para evitar impactos ambientales; ya que un buen aislamiento reduce en un 50% el

consumo de energía. En este estudio de caso se determina que el mejor aislante térmico en

cuanto a sus propiedades, característica y ventajas es el poliestireno extruido.

12

2 Marco Metodológico

2.1 Metodología:

El presente trabajo de titulación “Estudio para la rehabilitación energética de la

envolvente cubierta del Complejo Judicial Guayaquil Sur”, está orientado a amortiguar el

impacto de la patología higrotérmica interior, y generar soluciones, a través de una evaluación.

Razones por la que este trabajo se realiza bajo el enfoque de una investigación cualitativa, la

información alcanzada se compilará de manera descriptiva, a fin de que nos permita analizar el

comportamiento térmico de la edificación y describir la problemática y situaciones que se

presentan. (Consejo de la Judicatura, 2011)

Mediante la investigación descriptiva se determinará el estado de una determinada

situación, dónde y cuándo ocurren; la explicación de los fenómenos existentes se realizará

mediante una investigación explicativa y se establecerá cuál es el impacto patológico

higrotérmico; a través de la investigación evaluativa se dará un diagnóstico y una evaluación de

los resultados, se analizarán también las tecnologías constructivas. Para obtener esta información

se han utilizado técnicas como, memorias fotografías, encuestas a los usuarios; investigación

bibliográfica.

2.2 Método de estudio de casos.

El método de estudio de caso es un método cualitativo, ha sido de gran utilidad, para

aproximarse al objeto que se estudia; por ser un problema real y específico, ha permitido

identificar los fenómenos que se presentan en la edificación de estudio, y permite determinar

soluciones basadas en la experiencia y en bases teóricas; analizando, valorando y mejorando

la opinión crítica de las decisiones que se puedan establecer. Mediante este método se puede

13

estudiar también la conducta de los usuarios de la edificación de estudio, áreas políticas

basándonos en normas y reglamentos referentes al objeto estudiado; así como también fuentes

bibliográficas. (Castillo, y otros, 2001)

2.3 Premisa.

Mediante la incorporación de un aislamiento exterior de poliestireno extruido sobre la

membrana impermeabilizante de la cubierta Deck del edificio del Complejo Judicial Guayaquil

Sur, se amortiguará el impacto de patología higrotérmica interior, identificado en la humedad de

filtración y la disminución de la condensación de vapor de agua superficial e intersticial.

2.4 Cuadro De Categorías, Dimensiones, Instrumentos y Unidades de Análisis (CDIU)

Tabla 1. Cuadro de Categorías, Dimensiones, Instrumentos y Unidades de Análisis (CDIU)

Categoría Dimensiones Instrumentos Unidad de Análisis

Político

Leyes relacionadas a

la rehabilitación de

cubiertas

Decretos, Normas,

Reglamentos.

Norma Ecuatoriana de la

Construcción, NEC–11 CAP.

13

Norma Técnica Ecuatoriana

INEN 2 506: 2009

Social

Cubierta Deck

Necesidad de confort

térmico

Técnica de

observación

Encuestas.

Documentación cualitativa-

descriptiva

Usuarios de la edificación.

Técnico Sistemas constructivos

aplicados a la

rehabilitación de

cubiertas.

Guías,

investigaciones de

Información

recolectada.

Referentes empíricos.

14

Datos e

investigaciones

bibliográficas

Elaborado por: Arq. Katiuska Jessenia Macías Moreira

2.5 Descripción de las unidades de análisis

Las unidades de análisis que intervienen en este estudio son los citados a continuación:

Norma Ecuatoriana de la Construcción, NEC–11 CAP. 13.

Norma Técnica Ecuatoriana INEN 2 506: 2009.

Documentación cualitativa.

Usuarios de la edificación.

Referentes empíricos.

2.6 Gestión de datos

La información procesada se obtuvo de investigaciones bibliográficas acerca de la

rehabilitación de cubiertas, estos datos se registraron en forma descriptiva, se elaboró una

encuesta a los usuarios de la edificación con la finalidad de conocer el confort térmico existente.

Se realizó también una investigación de campo, mediante una técnica exploratoria descriptiva,

para así poder identificar, analizar, y comprender la realidad de los problemas que origina la

envolvente cubierta existente en la edificación.

15

2.7 Criterios éticos de la investigación

La información para el presente estudio de caso es válida, responsable, y tiene rectitud

profesional, cumple con los requerimientos éticos de la investigación y presenta problemas

reales. Se citan las fuentes de Información acorde a la normas APA sexta edición.

16

3 Resultados

3.1 Antecedentes de la unidad de análisis

3.1.1 Situación.

La ciudad de Guayaquil se ubica en la parte noroccidental de América del Sur, en la

región Costa de Ecuador, entre el río Guayas y el estero Salado.

3.1.2 Datos climáticos de la zona.

El clima de Guayaquil es el resultado de la combinación de varios factores. Por su

ubicación en plena zona ecuatorial, la ciudad tiene una temperatura cálida durante casi todo el

año. No obstante, su proximidad al Océano Pacífico hace que las corrientes de Humboldt (fría) y

de El Niño (cálida) marquen dos períodos climáticos bien diferenciados. Una temporada húmeda

y lluviosa (período en el que ocurre el 97% de la precipitación anual) que se extiende enero a

mayo (corresponde al verano austral); y la temporada seca que va desde junio a diciembre (que

corresponde al invierno austral). (Guayaquil, 2014)

3.1.3 Emplazamiento del edificio.

El edificio del Complejo Judicial Guayaquil Sur, está ubicado en la ciudadela Valdivia, al

sur de la ciudad de Guayaquil, se encuentra delimitado por la Av. 25 de Julio y ciudadela Los

Esteros. Emplazado en dos solares colindantes, en emplazamiento de área total de 5.977,05 m2.

17

3.1.4 Descripción del edificio.

El presente objeto de estudio trata de un edificio público “Complejo Judicial Guayaquil

Sur”, es un edificio de tipología judicial, orientada a disponer procesos de calidad, y oportuna

transparencia en la justicia, construido en el año 2013, esta edificación está construida en dos

solares colindantes: El primer solar comprende la Unidad judicial, conformada por tres bloques,

el primero destinado al Juzgado Penal, el segundo Niñez y Adolescencia, y el tercero de

Violencia contra la mujer; cada bloque conformado por el subsuelo, planta baja y cinco plantas

altas , áreas de circulaciones, área de plazoleta donde se encuentra un mural, jardinera y áreas

verdes. El segundo solar comprende un área de estacionamientos, garita de seguridad, centro de

acopio y áreas verdes.

Figura 1.Emplazamiento del Edificio.

18

Figura 2.Elevaciones Frontal y Lateral del Complejo Judicial Guayaquil Sur

3.1.5 Superficies

Tabla 2. Superficies de Cubiertas y Pisos.

Descripción Área Bloque 1 Área Bloque 2 Área Bloque 3 Área sub total

Sótano y planta

baja 1577.05 1577.05 0.00 3154.11

Planta alta 1 529.08 510.27 349.41 1388.76

Planta alta 2 529.08 510.27 349.41 1388.76

Planta alta 3 529.08 510.27 349.41 1388.76

Planta alta 4 529.08 510.27 349.41 1388.76

Planta alta 5 529.08 510.27 0.00 1039.35

Área de

cubierta 529.08 510.27 349.41 1388.76

Área Total construida 14291.37


3.1.6 Características constructivas de las envolventes de estudio

3.1.6.1 Cubierta.

19

La cubierta de estudio y el suelo de cada planta, presenta un sistema constructivo de placa

metálica colaborante (STEEL DECK), con una capa de compresión de 5 cm y refuerzo de

temperatura (malla electrosoldada) localizada a 2,5 cm. bajo el nivel superior de hormigón; el

suelo tiene recubrimiento de porcelanato considerado un material para alto tráfico. El cielo raso

ubicado como aislamiento al interior de la cubierta es de una plancha de fibra mineral modelo

Armstrong de 12mm de espesor, con estructura metálica electrogalvanizada, alambre

galvanizado # 16.

Figura 3. Sección de Cubierta tipo Deck

3.2 Presentación de los resultados

3.2.1 Categoría Política

3.2.1.1 Norma Ecuatoriana de la Construcción, NEC–11 CAP. 13.

Clasificación de envolvente: Las edificaciones dispondrán de una envolvente de

características tales que limite adecuadamente la demanda energética necesaria para alcanzar el

bienestar térmico, acústico, de iluminación y de calidad de aire en función del clima de la

localidad y del uso del edificio. (Gobierno Nacional de la República del Ecuador, 2015)

Pisos y Cubiertas, se debe tomar en cuenta la capacidad de transmisión térmica de los

materiales de pisos y cubiertas para regular la pérdida o ganancia de calor. Se debe considerar el

20

uso de cámaras de ventilación, cubiertas ajardinadas o la integración de elementos de captación

de energía solar para aplicaciones térmicas o fotovoltaicas.

3.2.1.2 Norma Técnica Ecuatoriana INEN 2 506: 2009

(Instituto Ecuatoriano de Normalización, 2012); Aislamiento térmico en la envolvente

del edificio. La envolvente de los edificios limitará adecuadamente la demanda energética

necesaria para alcanzar el confort térmico en función de: a) Clima y uso del edificio b)

Características de aislamiento e inercia, permeabilidad al aire y exposición a la radiación solar de

materiales usados en la construcción de cubiertas, paredes y ventanas del edificio.

3.2.2 Categoría social.

3.2.3 Análisis de la cubierta Deck.

3.2.3.1 Sistemas constructivos deficientes en la envolvente cubierta que generan aparición

del síndrome del edificio enfermo y parámetros inapropiados de confort a los

usuarios.

A través de la investigación cualitativa descriptiva se identifica que el sistema

constructivo, las técnicas de colocación del sistema aislante, diseños de instalaciones, son unos

de los problemas que existen en la edificación de estudio, se identifica también que la ubicación

de diversos elementos no han sido los adecuados, los materiales elegidos no cumplen con las

propiedades indispensable lo que ha ocasionado procesos patológicos; no existen elementos que

proporcionen una ventilación natural, y no se han aplicado ciertas normativas constructivas. No

se analizó la función que cumple cada ambiente y el número de usuarios al que serviría.

21

3.2.3.2 Síndrome del edificio enfermo.

La edificación objeto de estudio debido a la patología higrotérmica interior existente en la

cubierta, presenta un sistema de climatización forzado y mala calidad del aire, esto ha

provocado que exista un bajo confort térmico en el edificio, y que se mantengan niveles altos

de calor; debido a que se aplicaron inadecuados sistemas aislantes que generan que el material

de la envolvente cubierta tenga una mayor transmitancia térmica. Esto ha desarrollado síntomas

variados a los ocupantes de la edificación problema de salud para los usuarios de la edificación.

(José Berenguer, 2013)

3.2.3.3 Bajo confort térmico.

Se presenta en la edificación un estado de alta temperatura calórica y humedad, los

usuarios experimentan siempre sensación de calor, de insatisfacción e inconformidad, lo que ha

producido un desbalance térmico del cuerpo humano (desequilibrio térmico entre el edifico y el

usuario) y una reducción en su desempeño laboral. Se identifican y perciben malos olores y la

contaminación del aire, todo esto a causa de los procesos patológicos existentes, que ha

conllevado a que se utilice de una manera excesiva el sistema de climatización, incrementando

las emisiones de CO2, y por ende los costos de facturación eléctrica. (Jose Bereguer, 2013)

3.2.3.4 Proceso patológico existente en los sistemas constructivos de la envolvente cubierta

deck.

En la edificación existen procesos patológicos que se han originado por una deficiente

impermeabilización de la cubierta, y por la falta de mantenimiento de la misma, esta deficiente

impermeabilización ha ocasionado problemas de humedad por filtración, y condensación

superficial e intersticial que han afectado al aislamiento térmico interior que en este caso son la

22

planchas de Armstrong, originando moho y proliferación de hongos. Al afectarse el aislamiento

térmico de las planchas de Armstrong este material ha perdido su propiedad de aislar. Son estos

problemas de patología que han originado en gran medida los problemas de confort térmico de

los usuarios. (Arq. Guillermo Condemarin, 2011)

3.2.3.5 Tipos de lesiones existentes en la cubierta deck.

Existe un proceso patológico en el que se observa una lesión de filtración de agua a través

de una presión hidrostática en la envolvente cubierta, y condensaciones de vapor de agua

superficial e intersticial, debido a la exposición de agentes externos, cuando se producen las

lluvias el agua permanece estancada en la cubierta y se introduce desde el exterior al interior del

edificio por medio de goteras, produciendo una condensación superficial. Esto ha afectado a la

membrana impermeabilizante, pues al estar el agua estancada en la cubierta, se produce una

vaporización, formando condensaciones superficiales e intersticiales y humedades por filtración

de agua. (reabilitayreforma, 2015)

3.2.3.6 Deficiente impermeabilización de cubierta deck.

El sistema de impermeabilización de la cubierta presenta deficiencias en el proceso

constructivo, la aplicación del sistema de impermeabilización ha sido incorrecto, no se ha dado

mantenimiento, por lo cual ha sufrido la membrana ha sufrido un desprendimiento en varios

puntos de la cubierta, que al estar expuesta a lluvias, ha provocado que el agua se haya

acumulado o estancado, y ocurran filtraciones a través de una presión hidrostática, pasando del

exterior al interior de la edificación, provocando humedades bajo la cubierta. La incorrecta

aplicación del sistema ha determinado la aparición de estos problemas. (reabilitayreforma, 2015)

23

3.2.3.7 Falta de aislamiento térmico exterior de la cubierta deck.

No existe un aislamiento por la parte exterior de la cubierta que proteja la membrana

impermeabilizante y contrarreste la incidencia de agentes externos climatológicos, al no tener

aislamiento térmico por el exterior se eleva la temperatura y aumenta la evaporización del agua a

través de la cubierta. El aislamiento térmico del interior constituido por planchas de fibra

mineral modelo Armstrong con estructura metálica electrogalvanizada, presentan problemas de

humedad, que han originado manchas, mohos y hongos, este aislamiento presenta cámaras de

aire dando paso a los puentes térmicos. (reabilitayreforma, 2015)

3.2.3.8 La cubierta deck presenta deterioros por la incidencia directa de agentes externos y

colapso en el sistema de drenajes.

La falta de mantenimiento en la envolvente cubierta del edificio, así como de sus

instalaciones han contribuido al disconfort térmico, insalubridad e higiene (proceso patológico),

la falta de mantenimiento en la cubierta ha facilitado el acopio de tierra y suciedad provocando

que los sistemas de drenaje se encuentren colapsados, al estar colapsados estas instalaciones el

agua de lluvia ha quedado estancada degradando los materiales y la membrana

impermeabilizante ubicada en la cubierta, esto origina que el agua se quede estancada y ocurran

filtraciones hacia el interior del edificio. (Chauvi & Alicia, 2015)

3.2.3.9 Falta de control en puentes térmicos.

Existe un aislamiento térmico por el interior de la cubierta, debido a que el aislamiento

presenta materiales de diferente conductividad térmica (planchas de fibra mineral modelo

24

armstrong y estructura metálica electrogalvanizada), esto da origen a la creación de puentes

térmicos. La falta de control en estos puentes térmicos, han ocasionado que exista mayor

transmitancia térmica y una humedad de condensación, proliferando hongos y mohos que

afectan a los usuarios y a la edificación. El moho se presenta a través de manchas el cielo raso

falso y en las paredes. (IDAE, 2012)

3.2.3.10 Resultados de encuestas

Se tabularon los resultados de la encuesta realizada a 20 usuarios de la edificación de

estudio, para conocer el nivel de confort térmico que presentan en la edificación; de esta

tabulación se obtuvieron los siguientes resultados en base a 5 preguntas realizadas que contenían

varias opciones: La primera pregunta consistía en:

1. ¿Cómo se siente usted en este momento? La respuesta constaba de tres opciones

como se puede observar en la tabla anexa, de los 20 encuestados; 18 respondieron

la opción a y dos la opción b.

Tabla 3. Tabulación de resultados de la encuesta, pregunta No. 1

a Mucho calor Calor severo, incomodidad, nada puede refrescarlo. 18

b Calor Incomodidad permanente pero controlable, suda regularmente. 2

c Algo de calor Calor ligero, incomodidad ocasional, necesidad de refrescarse 0

Figura 4. Tabulación de resultados de la encuesta, pregunta No. 1

18

2

Mucho calor

Calor

Algo de calor

25

La segunda pregunta consistía en ¿Cómo siente la humedad en su piel en este momento?

la respuesta constaba de 4 opciones como se puede observar en la tabla anexa, de los 20

encuestados; 3 respondieron la opción a, 6 la opción b, 8 la opción c y 3 encuestados la opción

d.


a Muy húmedo: Siente incomodidad permanente. El sudor escurre y moja la ropa.

Humedece los objetos que manipula con las manos. 3

b Húmedo: Siente levemente húmeda la piel con una sensación refrescante

con el viento. Ocasionalmente aparecen perlas de sudor. 6

c Algo húmedo Levemente húmedo. Siente incomodidad en la piel por la

humedad, pero la piel continúa seca. 8

d Normal: Neutral. No percibe ningún tipo de incomodidad respecto a la

humedad. 3


La tercera pregunta consistía en ¿Cómo siente la ventilación en este momento? La

respuesta constaba de 4 opciones como se puede observar en la tabla anexa, de los 20

encuestados; 5 respondieron la opción c y 15 la opción d.

3

6 8

3

Muy húmedo:

Húmedo:

Algo húmedo

Normal:

26


a Mucha

Ventilación:

El movimiento del aire es muy fuerte. Causa bastante incomodidad.

Impide realizar actividades sedentarias. 0

b Mediana

Ventilación:

Siente el movimiento del aire con intensidad. Ocasionalmente

vuelan las hojas de papel u otros objetos ligeros. Causa cierta

incomodidad

0

c Ligera

Ventilación:

Siente el movimiento del aire que pasa sobre la piel. No le causa

ninguna incomodidad. 5

d Ninguna

Ventilación:

No siente ningún movimiento del aire. Percibe cierta incomodidad

El aire se siente pesado. Hace sentir el ambiente 15


La cuarta pregunta consistía en ¿Con qué frecuencia sueles utilizar el sistema de

climatización?, la respuesta constaba de 3 opciones como se puede observar en la tabla anexa;

de los 20 encuestados; 20 respondieron la opción a.


a Siempre Mucha necesidad 20

b A veces Mediana necesidad 0

c Nunca No tengo necesidad 0

0 0 5

15

Mucha Ventilación:

Mediana Ventilación:

Ligera Ventilación:

Ninguna Ventilación:

27


La quinta pregunta consistía en: En el tiempo que lleva trabajando en este edificio, ¿ha

presentado algunos de estos síntomas como: oculares, nasales, respiratorios, cutáneos, tensión?,

la respuesta constaba de 3 opciones como se puede observar en la tabla anexa; de los 20

encuestados 11 respondieron la opción a y 9 la opción b.


a Siempre Sientes con frecuencia algunos de los síntomas citados. 11

b A veces Sientes estos síntomas esporádicamente 9

c Nunca Jamás has sentido estos tipos de síntomas. 0

20

0 0

Siempre

A veces

Nunca

28


Basándonos en estos resultados, obtenidos a través de esta modalidad de la encuesta, se

determina que; según el personal que labora en el edificio de complejo Judicial Guayaquil Sur,

siente un bajo nivel de confort térmico, a causa de que no existe ventilación natural por la

inexistencia de ventanas en la edificación, lo que se genera un excesivo uso del sistema de

climatización; esto genera que los usuarios presenta problemas de afectación a la salud por las

patologías existentes en la envolvente de la edificación, afectando al desempeño laboral,

razones por las que se concluye que la edificación presenta el síndrome del edificio enfermo.

3.2.1 Categoría técnica.

11

9

0

Siempre

A veces

Nunca

29

3.2.1.1 Análisis de los sistemas de aislamientos.

Tabla 8. Análisis de los Sistemas de Aislamientos.

Tipos de aislamientos térmicos para rehabilitación energética de la envolvente suelo y cubierta

El aislamiento térmico de cubiertas se puede realizar tanto por el exterior como por el interior.

Ventajas e inconvenientes del aislamiento de la cubierta por el exterior

La obra de rehabilitación se ejecuta con la mínima interferencia para los usuarios del edificio.

No se reduce la altura libre de las estancias del último piso.

Al aislar por el exterior, el soporte estructural (forjado) se encuentra relativamente caliente, pues está protegido por el aislamiento.

Se aprovecha toda la inercia térmica del soporte.

Diseño, construcción, aplicación

Aislamiento con poliestireno expandido (EPS) en

cubierta plana

Esta aplicación se recomienda especialmente cuando se

aprovecha la renovación de la impermeabilización al

encontrarse deteriorada y ser posible causa de goteras y

otras patologías debidas a la humedades. El poliestireno

expandido (EPS) empleado en esta aplicación se denomina

EPS-h (EPS hidrófobo) y es un material de baja absorción

de agua específico para aplicaciones que requieran esta

propiedad en el aislamiento, como es el caso de la cubierta

invertida.

Propiedades física del poliestireno expandido (EPS)

Un aislante térmico eficaz: el EPS es un material constituido por células cerradas y llenas de aire, este

hecho lo convierte en un óptimo aislante térmico.

Un aislante termo-acústico: a partir de EPS elastificado se da solución de aislamiento a ruido de

impacto en suelos y aislamiento a ruido aéreo en

30

muros con trasdosados.

Un aislante resistente mecánicamente: el EPS es un material rígido constituido de una doble

microestructura en el interior de un entramado de tipo

nido de abeja.

Un aislante que no absorbe prácticamente agua.

Un material ligero compuesto de un 98% de aire.

Un material estable: el EPS conserva sus propiedades con el tiempo. Es un material perenne.

Un material de características garantizadas: la mayoría de los productos de EPS para aislamiento en la

edificación.

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA

MATERIAL DENSIDAD

(Kg/m3)

CONDUCTIVIDAD

TÉRMICA (BTU

in/ft2h°F)

RANGO DE

TEMPERATURA

(°C)

poliestireno

expandido

17 0.40 454 a 650

Aislamiento con proyección de espuma de poliuretano

(PUR) y proyección con elastómero en cubierta plana

Una vez se haya reparado la cubierta en las zonas dañadas,

se procede a proyectar espuma de poliuretano y,

seguidamente, se aplica una capa de elastómero que

protege el aislamiento de la radiación UV e incrementa la

impermeabilización de la cubierta. Esta solución aporta

rigidez a la cubierta, estanqueidad y continuidad en

aislamiento e impermeabilización, eliminando las juntas.

Propiedades física de espuma de poliuretano (EPS)

Posee un coeficiente de transmisión de calor muy

bajo, mejor que el de los aislantes tradicionales, lo

cual permite usar espesores muchos menores en

aislaciones equivalentes.

Mediante equipos apropiados se realiza su aplicación "in situ" lo cual permite una rápida ejecución de la

obra consiguiéndose una capa de aislación continua,

sin juntas ni puentes térmicos.

Su duración, debidamente protegida, es indefinida.

31

Tiene una excelente adherencia a los materiales normalmente usados en la construcción sin necesidad

de adherentes de ninguna especie.

Tiene una alta resistencia a la absorción de agua.

Muy buena estabilidad dimensional entre rangos de temperatura desde –200 ºC a 100 ºC.

Refuerza y protege a la superficie aislada

Dificulta el crecimiento de hongos y bacterias.

Tiene muy buena resistencia al ataque de ácidos,

álcalis, agua dulce y salada, hidrocarburos, etc.


MATERIAL DENSIDAD

(Kg/m3)

CONDUCTIVIDAD

TÉRMICA (BTU

in/ft2h°F)

RANGO DE

TEMPERATURA

(°C)

poliestireno

expandido

40 0.40 454 a 650


Tabla 9. Análisis de los Sistemas de Aislamientos.

Ventajas e inconvenientes del aislamiento de la cubierta por el interior

Al aplicarse por el interior, se evita el levantamiento de la cubrición exterior (tejas o pavimento), impermeabilización, etc.

Posibilita la rehabilitación del interior del edificio desde el punto de vista estético, conformando una superficie plana y lisa que

permite un acabado de pintura y la instalación de nuevos sistemas de iluminación y o climatización. En el caso de utilizar placas de

yeso laminado, el montaje es rápido y por vía seca, permitiendo la habitabilidad durante la ejecución de los trabajos.

Es especialmente adecuado cuando no es necesario efectuar trabajos de impermeabilización o modificación de la cubierta externa del edificio.

Al ejecutarse la intervención por el interior, puede limitarse a una parte del inmueble, por ejemplo, a una sola vivienda o local.

En el caso de edificios protegidos como parte del patrimonio histórico-artístico, el aislamiento por el interior es la única opción para una obra de rehabilitación térmica, ya que si se realizara por el exterior alteraría las fachadas.

Diseño, construcción, aplicación

Aislamiento con lana mineral (lana de roca y lana de

vidrio) y revestimientos autoportantes de placas de yeso

laminado

Este sistema está constituido por placas de yeso laminado

32

fijadas sobre maestras metálicas y éstas, a su vez,

suspendidas de la cubierta (forjado), instalando lana

mineral (lana de vidrio o lana de roca) en la cavidad o

cámara intermedia. Aporta una mejora del aislamiento

acústico a ruido aéreo del cerramiento y una reducción

del ruido de impactos.

Propiedades física de la lana mineral

La fibra de vidrio es un producto natural, inorgánico y mineral.

Por su naturaleza, características técnicas y prestaciones,

la fibra de vidrio es indispensable en cualquier proyecto,

aportando notorios y rentables beneficios al mejorar

ostensiblemente el confort térmico en todo tipo de

cubiertas.

Gracias a su estructura elástica y fibrosa, la fibra de vidrio presenta valores inmejorables de absorción y

amortiguación acústica.

El ruido ya sea ambiental, industrial o proveniente de otros locales, es uno de los más acusados factores de falta

de confort.

El uso de fibra de vidrio permite:

Acondicionar y aislar acústicamente los locales.

Proteger a las personas de las agresiones acústicas.

Seguridad frente al fuego.

Gracias a la naturaleza inorgánica de la fibra de vidrio,

ésta resulta de carácter incombustible y mantiene sus

excelentes propiedades térmicas y acústicas incluso a

elevadas temperaturas.

La inclusión de fibra de vidrio en los elementos constructivos permite:

Evitar la formación de incendios en los aislantes.


MATERIAL DENSIDAD

(Kg/m3)

CONDUCTIVIDAD

TÉRMICA (BTU

in/ft2h°F)

RANGO DE

TEMPERATURA

(°C)

Lana mineral

o de roca 96 0.59 50 a 650

Fibra de

vidrio 16 0.318 -84 a 538

33

Evitar la transmisión de incendios por el aislante.

Proteger al edificio frente a la acción del fuego.

Aislamiento con poliestireno extruido (XPS) en techos

aislados por el interior para revestir con yeso in situ o

placa de yeso laminado

La resistencia a los esfuerzos mecánicos de los productos de EPS se evalúan generalmente a través de las

siguientes propiedades:

Resistencia a la compresión para deformación del 10%.

Resistencia a la flexión.

Resistencia a la tracción.

Resistencia a la cizalladura o esfuerzo cortante.

La densidad del material guarda una estrecha correlación

con las propiedades de resistencia mecánica.

Tensión de compresión.

Esta propiedad se requiere en los productos de EPS sometidos a carga, como suelos, cubiertas, aislamiento

perimetral de muros, etc. En la práctica la deformación

del EPS en estas aplicaciones sometidas a carga es muy

inferior al 10%.

La tensión de compresión al 10% de deformación se

escogió para obtener repetibilidad en los resultados. El

método de ensayo para el 10% de deformación no es más

que un ensayo de laboratorio necesario para asegurar la

calidad de la producción y no tiene nada que ver con las

cargas prácticas.

La relación entre los resultados de ensayo de tensión de compresión al 10% de deformación y el comportamiento

a compresión a largo plazo es bien conocido.


MATERIAL DENSIDAD

(Kg/m3)

CONDUCTIVIDAD

TÉRMICA (BTU

in/ft2h°F)

RANGO DE

TEMPERATURA

(°C)

poliestireno

extruido 30 0.31 a 0.35 80 a 85

34

Los productos de EPS tienen una deformación por fluencia de compresión del 2% o menos, después de 50

años, mientras estén sometidos a una tensión permanente

de compresión de 0,30 σ10.

Posterior a la revisión bibliográfica se elabora un cuadro comparativo de los tipos de aislamientos existentes; para poder conocer las

ventajas y desventajas que presenta un aislamiento térmico, y los materiales adecuados, para obtener soluciones al problema

planteado. Llegando a la conclusión que el método más adecuado para aislar térmicamente, es el aislamiento que se efectúa por el

exterior, ya que al aislar por el exterior se evitan los puentes térmicos y por ende los problemas de condensaciones que se producen

cuando se aísla interiormente. Luego del análisis definimos que el material de mayores ventajas y el óptimo para este tipo de cubierta

es el poliestireno extruido; este material se aplica cuando la impermeabilización se encuentra deteriorada, y se aplica como

aislamiento para evitar posibles goteras y otras patologías debidas a la humedad, tal como se cita en la tabla.

3.2.2 Análisis de cómo se efectúa un sistema de impermeabilización.

35

Tabla 10. Análisis de cómo se efectúa un sistema de impermeabilización.

Sistema de impermeabilización

Detalle Sistema 1. Capa De Difusión Del Vapor 2. Barrera De Vapor

La capa de difusión de vapor que se

dispone en el sistema de

impermeabilización sobre capas

ocasionalmente húmedas facilita la

evacuación del vapor de agua hacia el

exterior. Debe colocarse en aquellos

casos en los que se prevea que en los

locales existentes debajo de la

cubierta vayan a desarrollarse

actividades que puedan producir altos

niveles de humedad. La capa de

difusión de vapor debe comunicarse

con el exterior, mediante aberturas,

chimeneas, etc.

Para este fin puede utilizarse un

geocompuesto.

La barrera de vapor tiene el

cometido de impedir la difusión de

vapor de agua proveniente

generalmente del interior de la

edificación. Deberá colocarse

inmediatamente debajo de la capa de

aislamiento térmico, o en la parte

más caliente de la cubierta. Debe

utilizarse un material laminar cuya

resistencia al paso del vapor sea

mayor de 10 MN s/. Para este fin

pueden utilizar materiales diversos:

pinturas bituminosas, láminas

metálicas, hojas de plástico, pinturas

sintéticas.

3. Formación De Pendientes 4. Membrana Impermeabilizante 5. Aislamiento Térmico

La formación de pendientes es el elemento de

espesor variable destinado a facilitar la

escorrentía y evacuación del agua u otras

precipitaciones sobre la cubierta hacia los

sumideros.

Como soporte base puede utilizarse cualquiera

de los materiales siguientes: hormigón, mortero

de cemento, elementos prefabricados de

hormigón, hormigón celular, placas aislantes

térmicas, arcilla expandida o mortero de áridos

ligeros.

La membrana impermeabilizante es el

elemento constituido por una o varias

láminas impermeabilizantes, que tiene

como función proporcionar la

estanqueidad de la cubierta.

Este elemento tiene por objeto limitar

los intercambios térmicos entre el

interior y el exterior.

Cuando las placas de aislamiento

térmico sean el soporte base de la

membrana impermeabilizante

deberán tener una resistencia a la

compresión tal que presente una

deformación inferior al 5%

determinada a 80 ºC.

36

Deberá tener una resistencia mínima a

compresión igual a 200 KPa (20.000 kg/m²

aproximadamente).

La superficie final del soporte base debe ser

uniforme, estar limpia y carecer de cuerpos

extraños.

6. Protección 7. Capa Separadora

La protección puede ser ligera o pesada.

La protección ligera sólo puede emplearse en

cubiertas no transitables. La protección ligera va

incorporada a la cara superior de la última lámina

de las que componen la impermeabilización. Las

láminas que llevan incorporada la protección se

denominan autoprotegida. La autoprotección

puede ser granular, a base de áridos, o ser una

lámina metálica.

La protección pesada está constituida por un

material puesto en obra: grava, losas,

hormigones, tierra vegetal, asfalto, y otros.

Capa que se intercala entre elementos

del sistema de impermeabilización para:

Evitar la adherencia entre ellos.

Proporcionar protección física o química

a la membrana.

Permitir los movimientos diferenciales

entre los componentes de la cubierta.

Actuar como capa antipunzante.

Actuar como capa filtrante.

Actuar como capa ignífuga.

Tipos de sistemas

Sistema adherido Sistema semiadherido Sistema no adherido

Sistema de fijación en el que la

impermeabilización se adhiere al elemento que

sirve de soporte en toda su superficie. Las fugas

en estos sistemas son fáciles de detectar y tienen

un costo de reparación bajo.


impermeabilización se adhiere al

elemento que sirve de soporte en una

extensión comprendida entre el 15% y el

50% de la superficie.


impermeabilización se coloca sobre el

soporte sin adherirse al mismo, salvo

en elementos singulares tales como

juntas, desagües, petos, bordes, etc. y

en el perímetro de elementos

sobresalientes de la cubierta, tales

como chimeneas, claraboyas, mástiles,

etc. Como el agua puede correr

libremente entre el sistema y la

37

superficie, las fugas son difíciles de

detectar y tienen un costo elevado.

Además, estos sistemas suelen ser más

débiles que los sistemas adheridos, por

lo que en obra tienen que protegerse. Elaborado por: Arq. Katiuska Jessenia Macías Moreira

Según el análisis se aplicará en el aislamiento de cubierta el sistema adherido, para evitar que la capa de compresión de la cubierta

Deck se adhiera a este.

3.2.3 Análisis de impermeabilización completa de la cubierta.

Tabla 11. Análisis de Impermeabilización completa de la cubierta.

CUBIERTA INVERTIDA CUBIERTA AJARDINADA CUBIERTA TRADICIONAL

DEFINICIÓN:

La cubierta Invertida se denomina así

porque tienen la lámina impermeable

debajo del aislamiento térmico. En este

caso se denomina Invertida LF en

referencia a su acabado superficial, la

DEFINICIÓN:

Se denomina Cubierta Ajardinada a la

cubierta cuya capa exterior de cobertura la

ocupa un sustrato de pequeño espesor que

alberga especies vegetales de poco o nulo

mantenimiento

DEFINICIÓN:

La cubierta Tradicional se denomina así

porque es como se ejecutaron de forma

general las cubiertas planas hace años.

Tiene el aislante por debajo de la lámina

impermeable y el agua se desaloja

38

diferencia radica en poner sobre la capa impermeable una losa filtrante que

consiste en un núcleo aislante de

poliestireno extrusionado (XPS) en el

grosor adecuado y sobre este una capa

de un conglomerado árido de unos 3,5

cm de espesor todo en un mismo cuerpo.

De esta forma se consigue una cubierta

invertida con un excelente acabado

estético que además tiene una gran

comodidad para transitar a pie por

encima de la cubierta y que a la hora de

ejecutar tiene un gran ahorro de tiempo.

resbalando por el pavimento hasta el punto de desagüe.

VENTAJAS:

Disminución de dilataciones en la lámina impermeabilizante.

Protección de la lámina

impermeabilizante frente a

agresiones mecánicas.

Protección de la lámina impermeabilizante frente a la

degradación debida a los rayos

ultravioleta.

Eliminación de condensaciones en el aislante (al no estar colocada la

lámina impermeabilizante, que es

una barrera de vapor, en la cara fría

del elemento constructivo).

Mayor separación entre las juntas de dilatación, que además quedan

mejor protegidas de la incidencia de

la lluvia o la nieve directas.

VENTAJAS:

Retención del polvo y sustancias contaminantes.

Eficaz protección contra la radiación

solar.

Aumento de la capacidad de enfriamiento por evaporación.

Incremento del espacio útil.

Mejora de aislamiento y estabilidad térmica interior.

VENTAJAS:

Disminución de dilataciones en la lámina impermeabilizante.

Protección de la lámina

impermeabilizante frente a agresiones

mecánicas.

Protección de la lámina impermeabilizante frente a la

degradación debida a los rayos

ultravioleta.

Eliminación de condensaciones en el aislante (al no estar colocada la lámina

impermeabilizante, que es una barrera

de vapor, en la cara fría del elemento

constructivo).

Mayor separación entre las juntas de dilatación, que además quedan mejor

protegidas de la incidencia de la lluvia

o la nieve directas.

39

Mantenimiento más cómodo Más cómodo.

DESVENTAJAS:

Estas cubiertas también sufren

variaciones dimensionales por

cambios de temperatura y se pueden

agrietar al contraerse, por lo que

hay que prever juntas de dilatación

perimetrales y centrales

dependiendo de la superficie de

cubierta.

DESVENTAJAS:

Se añade peso a la cubierta, en algunas

ocasiones, instalar techos verdes resulta

demasiado costoso.

Los techos verdes requieren de mantenimiento constante.

Algunos edificios existentes no se

pueden adaptar para construir techos

verdes.

De no ser bien instalado, el techo verde puede retener agua y hacer que las raíces

penetren en las paredes

DESVENTAJAS:

COMPOSICIÓN:

Sobre la cara superior del forjado,

después de que cuidadosamente limpio,

se extiende un geotextil de 300 gr/m2.

Posteriormente se instala una lámina

impermeable de 1,2 mm o 1,5 mm. 0 1,8

mm de espesor.

Después se coloca un geotextil de

protección de 200 gr/m2.

Por último se coloca la losa filtrante

compuesta por aislante y una mezcla de

áridos seleccionada.

COMPOSICIÓN:

Una manta geotextil de 300gr/m2 que

protege la lámina de las irregularidades del

soporte.

Posteriormente se coloca la lámina de FPO

en el espesor adecuado. Las uniones entre

piezas se hacen con soldadura de aire

caliente, las cuales garantizan una total

estanqueidad entre los dos cuerpos.

Se coloca el geotextil Typar SF 44 de

DuPont, de polipropileno 100%,

150 gr/m2, el cuál es antipunzante.

COMPOSICIÓN:

Sobre la cara superior del forjado, se

coloca el aislamiento térmico,

normalmente poliestireno extruido (XPS)

en el espesor que marque la normativa.

Sobre el mismo se extiende un geotextil de

300 gr/m2.

Posteriormente se instala una lámina

impermeable de 1,2 mm o 1,5 mm. 0 1,8

mm de espesor.

Se coloca un geotextil antipunzante de

polipropileno y se hace el extendido de

40

Por encima se coloca una lámina drenante de nódulo alto, la cual lleva unos orificios para

la filtración del agua.

Sobre la lámina drenante se vierte grava de

granulometría pequeña hasta cubrir nódulos.

Para evitar que la tierra vegetal se mezcle

con la grava se coloca un geotextil DuPont

Typar SF 20 de 68 gr/m2, por el cual el agua

filtra con total facilidad.

Por último se vierte la tierra vegetal, creando

un sustrato adecuado para plantar las

especies vegetales elegidas.

grava. Por último, se extiende una capa de

hormigón en espesor medio de entre 8 a 10

cm, al que se le conforman las pendientes

que tendrá el pavimento y se hace un

pulido sobre el mismo que deja la

superficie totalmente lisa.


Se realiza un análisis de los sistemas de impermeabilización, para conocer el origen del deficiente sistema de

impermeabilización existente en la cubierta y obtener soluciones para este problema. La impermeabilización existente en la cubierta

de estudio tiene un sistema adherido de impermeabilización, y no presenta ningún tipo de aislamiento, no se le ha dado

mantenimiento, existen puntos de desprendimiento de la membrana a causa de la exposición directa de agentes climatológicos, aguas

estancadas y sistemas de drenaje, ocasionando el deterioro de la misma y filtraciones de agua hacia el interior. Por lo que se requiere

de una solución, para este tipo de problema, se determina que el sistema que presenta mayores ventajas y que se puede aplicar en esta

cubierta es un sistema de cubierta invertida. En conclusión, la cubierta invertida se fundamenta en el poliestireno extruido.

41

4 Discusión

4.1 Contrastación Empírica

Los resultados de la presente investigación se obtuvieron mediante investigación

bibliográfica, encuestas y una investigación descriptiva explicativa, asistiendo al lugar de

estudio, mediante el cual se determinaron los fenómenos existentes, estas actividades se registran

a través de fotografías. Los métodos utilizados aprueban la de veracidad de los resultados

obtenidos. Estos resultados competen al tema de estudio, permitiendo difundir la importancia de

la rehabilitación energética de la envolvente cubierta de las edificaciones tanto públicas como

privadas, considerando que estos resultados deben ser aplicados acorde el clima donde se

encuentre emplazada una edificación, a los problemas energéticos y de confort que presenten, y

al tipo de lesión patológica.

Sin embargo podría difundirse la metodología utilizada en el estudio de este caso, ya que

los instrumentos aplicados detallan y seleccionan la información necesaria sobre la rehabilitación

energética desarrollada, determinando la características sobre los usuarios y la relación con el

confort térmico que presentan, las deficiencias constructivas, proceso patológico, y la necesidad

de implementar normas y leyes de construcción y ambientales. Así como el análisis que se debe

hacer al momento de diseñar una edificación, considerando orientaciones, zona de ubicación, y

materiales idóneos.

Se hizo necesario responder una diversidad de interrogantes sobre el estudio de caso que

se estaba efectuando, como el porqué del poco confort térmico existente en la edificación;

mediante los resultados obtenidos se percibe que este problema de confort se debe a un proceso

patológico higrotérmico en la cubierta que se da por la falta de mantenimiento y por no contar

42

con un aislamiento térmico exterior; así como la aplicación de un deficiente sistema

constructivo. Es imprescindible analizar al detalle todos estos problemas y así conocer la causa y

efecto que determinen los impactos que van a generar. La investigación bibliográfica ha sido de

gran ayuda para determinar los prototipos y modelos de este estudio.

Los resultados obtenidos han sido similares a los de investigaciones efectuadas

anteriormente, por ejemplo: (Pimentel, 2012; Rivera, 2015; Pedrosa, 2015). La semejanza de sus

investigaciones se basa en la conveniencia de intervenir en la envolvente térmica del edificio,

mediante aislamiento térmico, para disminuir la patología higrotérmica, mediante materiales

adecuados y eficientes sistemas constructivos. A diferencia de estos autores citados

anteriormente; (Gómez, 2015), coincide con estos criterios; pero manifiesta también en su

artículo que la rehabilitación de la cubierta está directamente relacionada con la patología que

originan las envolventes de las edificaciones, originando una mayor demanda energética y

problemas de salud. No obstante se debe considerar también en este tipo de investigación que el

correcto uso de un aislamiento aumenta los niveles de confort térmico, provocando un balance

térmico entre el usuario y la edificación.

4.2 Limitaciones

La limitación que tuvo este trabajo es el poco tiempo de elaboración, por cuanto no se ha

podido realizar pruebas de ensayos.

4.3 Líneas de investigación

Se hizo indispensable organizar las tareas de investigación, con la finalidad de poseer una

información que influya en el proceso de las decisiones. Se originaron herramientas de trabajo

43

para determinar las líneas de investigación que en este caso fueron de carácter, técnico, político

y social, basadas en la rehabilitación energética de la envolvente cubierta, en el aspecto técnico,

se determinaron los sistemas constructivos idóneos para impermeabilizaciones, aislamientos

térmicos y el uso de materiales adecuados, también se investiga el procesos patológico que se da

en la envolvente de la edificación; en la investigación de carácter político se indagó acerca de las

normas y leyes sobre rehabilitación y normativas de construcción; en la línea de investigación

social, se realizaron encuestas para determinar el confort térmico de los usuarios de la

edificación.

Es necesario pensar en soluciones óptimas para conseguir edificaciones sostenibles, que

no afecten ni al medio ambiente, ni al usuario, en el caso de las edificaciones públicas podría

aplicar estos criterios, haciendo estudios ante de realizar un proyecto, analizando la orientación

con respecto al clima, sistemas constructivos, y aplicar las normativas respectivas, que permitan

lograr un buen confort térmico y por consiguiente un balance térmico entre el usuario y la

edificación. Los resultados obtenidos en esta investigación pueden servir como base para futuras

investigaciones.

4.4 Aspectos Novedosos del Estudio de Caso

Este estudio de caso para la rehabilitación energética de la envolvente cubierta de una

edificación es de gran importancia e interés, esto a causa de que las actividades diarias del ser

humano, originan que la mayor parte de su tiempo se encuentre en espacios cerrados, razón por

la que debemos ofrecer un ambiente confortable y de bienestar para las personas cuando se

proyecta un edificio, para lograr así un balance térmico entre ambos. Son muchos los avances

que se dan en cuanto a rehabilitación de cubiertas, así como los sistemas constructivos,

44

materiales apropiados, sistemas idóneos de aislamientos, que buscan evitar procesos patológicos

que afecten a las edificaciones y sobre todo al medio ambiente por el excesivo uso de

climatización; sin embargo en nuestro país Ecuador existen muchas falencia en este tipo de

temas.

45

5 Propuesta

Para el planteamiento de la propuesta de rehabilitación energética de la envolvente

cubierta del Complejo Judicial Guayaquil Sur , se consideraron y analizaron varias alternativas

de sistemas de impermeabilización, aislamientos térmicos, y tipos de cubiertas, luego de

estudiarlos, se determinaron soluciones paro los problemas identificados y mejorar el confort

térmico de la edificación; de acuerdo a toda la información recolectada y al estudio cualitativo,

se determina que el sistema que más se adapta a este problema el que se indican a continuación:

5.1 Aislamiento tipo cubierta invertida:

La propuesta consiste en aplicar una forma exterior de impermeabilización tipo cubierta

invertida, aplicando un sistema de aislamiento térmico por encima de la lámina impermeable, el

aislamiento consiste en una plancha de poliestireno extruido, ya que este material tiene mayor

resistencia a la compresión, no se deforma y ni absorbe humedad. Sobre la capa de compresión

luego de que se haya efectuado cuidadosamente una limpieza, se colocará una membrana

impermeabilizante de pvc tipo chova, sobre esta extiende un geotextil de 300 gr/m2, se ubicará

las planchas de poliestireno extruido, posteriormente se extiende un geotextil de 200 gr/m2; y

sobre este una capa de mortero de 2 a 3 cm. Con esta solución se logra disminuir; las

dilataciones, las agresiones mecánicas, la degradación que ocasionan los agentes externos, y se

evitarán las condensaciones. Se dejarán juntas de dilatación perimetrales y centrales, para evitar

variaciones de temperatura que pueden originar un agrietamiento.

46

Tabla 12. Detalle de Cubierta Plana Transitable.

Detalle cubierta plana invertida transitable

47

Detalle general Detalle de desague

1. Soporte resistente y pendiente

2. Membrana impermeabilizante

3. Capa separadora (Geotextil 300 gr/m2)

1. Soporte resistente y pendientes


3. Capa separadora (Geotextil 300

ENCUENTRO CON DESAGÜE

CON REJILLA PLANA

SUMIDERO SIFÓNICO

SELLADO DE ESPUMADE POLIURETANO

EPDM

TRANSITABLE PARA PEATONES

DETALLE DE

CUBIERTA INVERTIDA PLANA

LOSA

LOSA

REFUERZO. 2

DOBLE LÁMINA ASFÁLTICA

LAMINAS ASFALTICAS

GEOTEXTILDE REGULACION

CAPA DE MORTERO

DE PENDIENTES

HORMIGÓN DE PENDIENTES (1,5%)

AISLANTE TERMICO DE POLIESTILENO EXTRUIDO

BAJANTE

PASATUBOS

PROTECCION PESADASOLADO

+ IMPRIMACION ASFALTICA

COLUMNA DE ESTRUCTURA METÁLICA

48

4. Aislante térmico con poliestireno

extruido


6. Soportes Graduables

7. Acabado con una capa de mortero

gr/m2)

4. Aislamiento térmico con poliestireno

extruido


gr/m2)

6. Soportes graduables

7. Acabado con una capa mortero

8. Tubería de desagüe

9. Pragravillas

10. Imprimación

11. Pieza de refuerzo interior

12. Pieza de refuerzo superior

Detalle remate perimetral Detalle junta estructural

1. Soporte resistente y pendiente del 1%



4. Aislante térmico con poliestireno

extruido


5. Soportes Graduables

6. Acabado con una capa de mortero

7. Remate a muro

8. Imprimación

9. Banda de refuerzo inferior

10. Banda de refuerzo superior

1. Soporte resistente y pendientes



gr/m2)

4. Aislamiento térmico con poliestireno

extruido


gr/m2)

5. Soportes graduales

6. Acabado con una capa mortero

7. Junta elástica

8. Imprimación y banda de adherencia

9. Banda de refuerzo interior

10. Banda de refuerzo superior

49

Conclusiones y Recomendaciones

Conclusiones

Se evidencia a través del análisis y la síntesis, que la cubierta Deck del edificio del

Complejo Judicial Guayaquil Sur, es la envolvente térmica que muestra mayores

inconvenientes, respecto al peligro de condensaciones y filtraciones, aplicar un aislamiento

térmico apropiado sería fundamental para amortiguar la patología higrotérmica existente,

mejorando el confort térmico. El aislamiento térmico sobre la impermeabilización de la cubierta

invertida funciona como una barrera de vapor. Cuanto mayor sea la resistividad al vapor de agua

de un material aislante, menor será el riesgo de condensación y filtración de agua.

Se propone plantear un sistema completo de impermeabilización que consiste en una

cubierta tipo invertida ubicando una lámina asfáltica impermeabilizante y un aislamiento

térmico con poliestireno extruido, para amortiguar la humedad de filtración y condensación de

vapor de agua superficial e intersticial.

Recomendaciones

Al momento de proyectar una cubierta se necesita conocer las características de los

materiales que se va a emplear, analizándolos desde el punto de vista higrotérmico la

transmitancia del calor y la humedad. Considerar el clima del lugar donde será implantado el

proyecto, y el comportamiento de los usuarios que precisen las condiciones en el interior de la

edificación. Aplicar un adecuado sistema de aislamiento térmico que aísle la capa impermeable

en las cubiertas para amortiguar la humedad de filtración y condensaciones de vapor de agua

superficial interior e intersticial, y así reducir el uso de climatización. Considera la aplicación de

elementos que permita una ventilación natural en el interior de los espacios.

50

BIBLIOGRAFÍA

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aislado. Barcelona: Escuela POlitécnica Superior de Barcelona.

53

Anexos

ANEXO A. Árbol del Problema.

SÍNDROME DEL EDIFICIO ENFERMO

DEFICIENTE SISTEMA CONSTRUCTIVO

FALLOS EN EL SISTEMA DE

EVACUACIÓN PLUVIALES

FALTA DE MANTENIMIENTO

INCIDENCIA DIRECTA DE AGENTES

CLIMATOLÓGICOS

MATERIALES EMPLEADOS DE DIFERENTES CONDUCTIVIDA

TÉRMICA

DEGRADACIÓN DE LOS

MATERIALES

PATOLOGIA HIGROTERMICA

POCO CONFORT TÉRMICO

MAYOR TRANSMITANCIA

TÉRMICA DEL MATERIAL

INCORRECTO FUNCIONMIENTO

DE SISTEMAS AISLANTES

DETERIORO EN LA CUBIERTA

EDIFICACIONES NO SOSTENIBLES

PUENTES TÉRMICOS INSUFICIENTEMENTE

CONTROLADOS

PROLIFERACIÓN DE MOHO Y HONGOS

CONDENSACIÓN SUPERFICIAL E INTERSTICIAL

HUMEDAD POR FLITRACIÓN Y CONDENSACIÓN

DEFICIENTE SISTEMA DE IMPERMEABILIZACIÓN

AFECTACIÓN A LA SALUD

FILTRACIÓN DE AGUA

CONDENSACIÓN SUPERFICIAL E INTERSTICIAL

Figura 9. Árbol del Problema.

54

ANEXO B. Fotografías de Lesiones Patológicas.

Figura 10. Humedad en Paredes por Condensación.


Figura 12. Humedad en Cielo Raso Falso tipo

Armstrong por Infiltración desde Cubierta.

Figura 13. Deterioro y Fisura de Cielo Raso Falso tipo

Armstrong por existencia de Puentes Térmicos.

55

Figura 14. Humedad en cielo raso falso tipo


Figura 15. Humedad en cielo raso falso tipo Armstrong

por existencia de Puentes Térmicos.

Figura 16. Humedad en cielo raso falso tipo


Figura 17. Acumulación de Agua en Cubierta por

deficiencia en las pendientes y falta de mantenimiento.

Figura 18.Deterioro del material impermeabilizante

por inadecuado proceso constructivo.

Figura 19. Acumulación de Agua en Cubierta por

deficiencia en las pendientes.

56

Figura 20. Deterioro del material impermeabilizante


Figura 21. Deterioro del material impermeabilizante


Figura 22. Deterioro por Acumulación de Agua en

Cubierta.

Figura 23. Humedad en cielo raso falso tipo Armstrong

por Infiltración desde Cubierta.

Figura 24. Aparición de Moho en cielo raso falso tipo

Armstrong. Humedad por Infiltración desde Cubierta.

Figura 25. Deterioro en cielo raso falso tipo

Armstrong. Existencia de Puentes Térmicos.

57






58

ANEXO C. Modelo de Encuesta

UNIVERSIDAD ESTATAL DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE ARQUITECTURA Y URBANISMO

ENCUESTA No.--------

REHABILITACIÓN ENERGÉTICA DE LAS ENVOLVENTES DE LOS EDIFICIOS

La presente encuesta tiene como finalidad académica, obtener el grado de Magister en

Tecnologías de Edificaciones, la información que nos proporcione es de mayor confidencialidad.

EDAD:

SEXO:

Al responder las siguientes preguntas se estará determinando el grado de confort térmico

existente en la edificación.

Marque con una x la opción que corresponda

¿Cómo se siente usted en este momento?

Mucho calor Calor severo, incomodidad, nada puede refrescarlo.

Calor Incomodidad permanente pero controlable, suda

regularmente.

Algo de calor Calor ligero, incomodidad ocasional, necesidad de

refrescarse

¿Cómo siente la humedad en su piel en este momento?

Muy húmedo: Siente incomodidad permanente. El sudor escurre y moja

la ropa. Humedece los objetos que manipula con las

manos.

Húmedo: Siente levemente húmeda la piel con una sensación

refrescante con el viento. Ocasionalmente aparecen perlas

de sudor.

Algo húmedo: Levemente húmedo. Siente incomodidad en la piel por la

humedad, pero la piel continúa seca.

Normal: Neutral. No percibe ningún tipo de incomodidad respecto

a la humedad.

59

¿Cómo siente la ventilación en este momento?

Mucha Ventilación: El movimiento del aire es muy fuerte. Causa bastante

incomodidad. Impide realizar actividades sedentarias.

Mediana Ventilación: Siente el movimiento del aire con intensidad.

Ocasionalmente vuelan las hojas de papel u otros objetos

ligeros. Causa cierta incomodidad

Ligera Ventilación: Siente el movimiento del aire que pasa sobre la piel. No le

causa ninguna incomodidad.

Ninguna Ventilación: No siente ningún movimiento del aire. Percibe cierta

incomodidad El aire se siente pesado. Hace sentir el

ambiente

¿Con qué frecuencia utiliza el sistema de climatización?

Siempre

A veces

Nunca

En el tiempo que lleva trabajando en este edificio, ¿ha presentado alguno de estos

síntomas: oculares, nasales, garganta, respiratorios, cutáneos, tensión?

Siempre

A veces

Nunca

60

ANEXO D. Planos Arquitectónicos

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