Lina Gaviria Sika Colombia - .:: PROCEMCO · 2020. 7. 27. · Las soluciones deben ser rentables y...

Lina Gaviria

Sika

Colombia

“No hay nada más definitivo que una solución temporal……”

CUBIERTAS Y FACHADAS¿SEGUIRAN SIENDO LA POSTVENTA IRREMEDIABLE?

Conducimos el agua!!!

ANTECEDENTES

▪ La principal preocupación de los diseñadores y dueños es la filtración de agua y deterioro de la edificación.

▪ Cada elemento expuesto de una estructura, desde la cubierta, fachada, plazoletas y sótanos son vulnerables al deterioro

▪ Las edificaciones requieren un envolvente (“envelope”)de alto desempeño, que brinde protección a todos los elementos durante un largo periodo de tiempo.

ANTECEDENTES

July 15, 20205 Soluciones Expertas para Building Envelope/ Lina María Gaviria V.

Tanto para la construcción nueva como para la reparación y restauración, es posible prevenir la filtración de agua, envejecimiento, fuga de aire, el deterioro prematuro de los materiales de construcción y sus uniones.

En general, el mercado ofrece soluciones individuales para prevenir:

Intrusión de agua

Fugas de aire

Proporcionar medidas para reducir el riesgo de deterioro.

ANTECEDENTES

July 15, 20206 Soluciones Expertas para Building Envelope / Lina María Gaviria V

Sin embargo una vez que el diseñador termina cada etapa (cubierta,

fachada, plazoleta, cimentación) queda con las siguiente pregunta:

¿Como conectar cada etapa y con que material? ¿Tiene garantía?

ANTECEDENTES

July 15, 20207 Soluciones Expertas para Building Envelope / Lina María Gaviria V

El código de energía de Massachusetts define el Building Envelope como los elementos de una edificación que encierran espacios condicionados en donde la energía térmica debe transferirse desde o hacia el exterior o desde o hacia los espacios no condicionados.

▪ Que es una barrera de viento?

▪ Que pasa con las barreras de viento?

▪ Donde se aplica?

July 15, 2020 Soluciones Expertas para Building Envelope/ Lina María Gaviria V.8

¿QUÉ ES BUILDING ENVELOPE?

1. LA EVOLUCIÓN DEL CONCEPTO “BUILDING ENVELOPE”

July 15, 20209 Soluciones expertas para Building Envelope / Lina Maria Gaviria V

Los materiales utilizados hoy día en construcción son menos tolerantes al agua, vapor y ciclos de humedecimiento y/secado

1. LA EVOLUCIÓN DEL CONCEPTO BUILDING ENVELOPE

July 15, 202010

Estructuras durablesPerdida de calor excesiva

No hay control de aire o vapor(ahorro de energía)

Estructuras modernasConcepto Rainscreen Aislamiento limitado

CondensaciónDaños prematuros

Separador ambientalEc. Presion Rainscreen

Reducir Perdida de calor Medidas para controlar y

limitar migración de aire y vapor

1900’s 1940-70’s 2010

Soluciones expertas para Building Envelope / Lina Maria Gaviria V

2 . Expectativas del Building Envelope moderno

• Mantener el agua afuera

• Mantener un ambiente confortable en el interior

• Ser eficiente con la energía

• Tener mantenimiento bajo/ bajos costos operativos

• Materiales durables (expectativa de vida)

• Mínimo impacto en el medio ambiente

Errores comunes: Capas de control en detalles de conexión

Consideraciones de diseño y desempeñoBuilding Envelope: cubierta a muros

Capa de control interrumpida



Punto de filtración potencial



Detalles difícilesPunto de ruptura de la capa impermeable



Requiere medidas especiales para preparar el sustrato.Requiere tratamiento para prevenir el ingreso de agua. (Est. compuesta)

▪ Los sistemas de cubiertas juegan un papel integral en la protección envolvente, protegiendo los elementos del agua, viento y rayos UV que conspiran para dañar la cubierta de forma prematura.

▪ Los sistemas de impermeabilización deben hacer mucho más que mantener impermeables los edificios: mejoran las condiciones de sostenibilidad

CUBIERTAS


▪ Con demasiada frecuencia, los propietarios de edificios e instalaciones oadministradores seleccionan los sistemas de cubierta basados en un precioinicial bajo.

▪ El costo inicial es sólo una pequeña parte del costo total de un sistema decubierta.

3. SISTEMA DE IMPERMEABILIZACIÓN

3. SISTEMAS DE IMPERMEABILIZACIÓN

$48.000 $45.000

$43.000

$19.000

$45.000

$100.000

$-

$20.000

$40.000

$60.000

$80.000

$100.000

$120.000

TPO PVC MANTOS ASFALTICOS ACRILICOS POLIURETANOS POLIUREA

COSTO INICIAL TIPICO POR TECNOLOGÍA (m2)


0

5000

10000

15000

20000

25000

30000


COSTO TÍPICO DE MANTENIMIENTO (m2)


0

5

10

15

20

25


EXPECTATIVA DE VIDA (años)

A B C D E

Cubierta de pendiente baja

Promedio vida útil (años)

Costo inicial instalado

($/m2)

Costo anual mantenimient

o

Costo total de mantenimiento en vida útil

(AxC)

Costo de disposición

($/m2)

Costo Total

(B+D+E)

TPO 10 $ 80,000 $ 8,000 $ 80,000 $ 15,000 $ 175,000 Manto Asfaltico 5 $ 45,000 $ 10,000 $ 50,000 $ 20,000 $ 115,000

Acrílico 3 $ 30,000 $ 13,500 $ 40,500 $ 12,000 $ 82,500

Poliuretanos 8 $ 50,000 $ 4,000 $ 32,000 $ 15,000 $ 97,000

Poliurea 15 $ 120,000 $ 1 $ 15 $ 15,000 $ 135,015

PVC 20 $ 65,000 $ 1 $ 20 $ 15,000 $ 80,020

ECUACIÓN – CICLO DE VIDA


▪ Uso – Acabado – Juntas – Durabilidad – Presupuesto – entre otras…

CUBIERTAS

July 15, 202022 Title of Presentation / Meeting Name

Consideraciones de diseño y desempeñoBuilding Envelope: Cubierta a muros

Sistema invertido de cubierta

Sistema convencional de cubierta

Sistema Impermeabilización Invertida

Sistema impermeabilización convencional

• PVC termoplástico• LAM• Asfalto aplicado en caliente• Manto asfaltico• EPDM

• PVC termoplástico• LAM• Mantos asfálticos• EPDM• TPO


CUBIERTAS VERDES

July 15, 202025 Soluciones Expertas para Building Envelope / Lina Maria Gaviria V

Hotel AloftBogotáArea: 1265. m2


CUBIERTASCaracterísticas claves de desempeño de las membranas líquidas

▪ Cero llama, Cero calor, Bajo VOC▪ No hay traslapos, adherido, reforzado▪ Estable a rayos UV ▪ Resistente a cargas de succión (Wind-Up Lift)▪ Resistente a químicos, petróleo y grasas▪ Compatible con los sustratos más comunes▪ No hay limitantes en trafico peatonal▪ Relación costo/beneficio en proyectos complejos ▪ No-Asfaltico

▪ Para obtener el mejor valor por su inversión es fundamental ver más allá del costo inicial… .

3. SISTEMA DE IMPERMEABILIZACIÓN

CUBIERTAS REFLECTIVAS


Hospital San Vicente de PaulRionegro, AntioquiaSistema: membrana liquida reflectiva

▪ Los balcones y terrazas soportan alto estrés porque son secciones de concreto relativamente delgadas permanentemente expuestas al clima: efectos del calor, lluvia, cloruros y otros contaminantes que generan fisuras y goteras.

▪ La solución de impermeabilización deben incluir sistemas o soluciones capaces de absorber las condiciones de exposición.

▪ Poliuretanos, epóxicos y recubrimientos basados en cementos, así como sellantes de alto desempeño.

BALCONES


Sistemas Transitables

Poliuretano

▪ Excelente resistencia a la abrasión

▪ Sistemas de bajo olor y curado rápido.

▪ Rango de opciones de colores,

▪ Sistemas decorativos de cuarzo y hojuelas.

Sistemas epóxidos

• Fácil de cuidar, superficie ante - deslizante.

▪ Resistencia superior a la abrasión.

▪ Puede ser coloreado con agregados sólidos o mezclado con otros colores.

Sellantes Poliuretano

▪ Sellantes de curado rápido.

▪ Pintable y sumergible en agua.

▪ Disponible en varios colores.

Recubrimientos Acrílicos y Repelentes de agua

• Impermeable, permite que la superficie respire.

▪ Excelente resistencia al polvo y moho.

▪ Altamente durable, resistencia al entizado y a los rayos U.V.

Flexible picture height

July 15, 2020 Soluciones expertas para Building Envelope / Lina Maria Gaviria V30

BALCONES

▪ Las plazoletas están expuestas a riesgos similares que las cubiertas y fachadas y también deben soporta trafico peatonal e incluso vehicular.

▪ Los sistemas de impermeabilización deben ofrecen soluciones que soporten cargas mecánicas altas (trafico vehicular).

PLAZOLETAS


Impermeabilización con membranas de PVC

▪ Rápida aplicación

▪ Rango de espesores de la membrana de acuerdo con los requerimientos de aplicación.

Membrana de aplicación líquida

Poliuretano / Poliurea

▪ Aplicado en frío; elimina la necesidad de llama abierta y fuego.

▪ Resistente al álcali , lo que permite aplicación directa sobre el concreto o mortero

Sellantes para juntas

▪ Validado por el SWR Institute, lo que garantiza que el producto cumple con las más altas exigencias de la industria

▪ Alta dureza Shore A y resistencia a la abrasión.

▪ Fórmulas de curado rápido.

Flexible picture height

July 15, 202032

PLAZOLETAS

▪ Los requerimientos de ahorro de energía, protección climática y sostenibilidad son cada vez más estrictos y siguen ejerciendo una fuerte influencia.

▪ Las soluciones deben ser rentables y de alto desempeño para impermeabilización, sellado y pegado de muros y ventanas exteriores


Consideraciones de diseño y desempeñoBuilding Envelope: muros y fachadas

¿Porque los muros se separan?Cuando el aire pasa por el muroLleva calor y vapor de agua.

Con la caída de temperatura del aire, el vapor de agua cambia a condensación en las superficies frías. Los muros se saturan generando problemas.

Consideraciones calves de diseño para las capas de control


Los recubrimientos proporcionan protección al sustrato(Capa de control)

▪ Previenen intrusión de agua

▪ Permiten difusión del vapor (respira)

▪ Resistente a la carbonatación

▪ Previene el ingreso de cloruros

▪ Propiedades de puenteo de fisuras

▪ Desgate por el clima

Funciones calves para recubrimientos


Caso de estudio: Recubrimientos

Terminal Tower, Cleveland Ohio: edificio de 52 pisos construido entre los años 1920 y 1930.

Reporta filtración de agua, deterioro y corrosión debido a las condiciones extremas de los inviernos


Caso de estudio: Recubrimientos


Características claves de los recubrimentos

▪ Base agua, no tóxicos, sistemas de acrílicos modificados

▪ Elastómeros, permeables al vapor

▪ Capaces de puentear fisuras y juntas entre sustratos

▪ Retiene sus propiedades elastomericas después de exposición prolongada a los rayos UV.

▪ Excelente resistencia al polvo & moho

▪ Tolera movimientos térmicos

▪ Resistencia al impacto y química

▪ Barrera al dióxido de carbono

▪ Sostenible.


Funciones claves de los sellantes (Control Layer)

▪ Detienen el ingreso de agua

▪ Detienen el movimiento del aire

▪ Juntas en materiales diferentes

▪ Los sellantes de juntas se acomodan a movimientos diferenciales causados por efectos térmicos o por diseño estructural

Considerar el coeficiente de expansión térmica de los materiales de construcción

▪ Aluminio = 2.4 x 10-5 ° C

▪ Concreto = 0.9 x 10-5 ° C

▪ Ladrillo = 5 x 10-6 ° C


Características calves de las juntas en fachadas (Capas de control)

Fachadas de concreto y piedraLas juntas herméticas son la clave para fachadas durables y que ahorren energía.

Seleccione sellantes diseñados para:

▪ movimiento & alta resistencia al corte

▪ Bajo modulo en temperaturas bajas

▪ durable & color estable

▪ Resistente a rayos UV

▪ Adhesión a sustratos porosos y no porosos


Fachadas de vidrio y metalLa calidad y apariencia optima de la fachada y otras estructuras de vidrio dependen del sellante adecuado

Seleccione sellos para vidrio estructural diseñados para:

▪ Alta resistencia y flexibilidad

▪ Excelente adhesión al vidrio y metal,

▪ Durables y estables a los rayos UV

▪ Compatibles con sellos para aislamientos en vidrio y con adhesivos estructurales para vidrio

▪ Estabilidad de color

Características calves de las juntas en fachadas (Capas de control)


Fachadas de piedra naturalLa piedras naturales como granito, caliza, mármol, etc son porosas y muy sensibles a los materiales.

Un sello inapropiado puede causar manchas en los bordes la junta.

Seleccione el sellante diseñado para:

▪ Propiedades que no manchan

▪ Gran adherencia en sustratos porosos

▪ Estabilidad a los rayos UV & durable

Características claves de las juntas de fachada (Capas de control)


Cuando fallan los sellantes:

▪ El agua penetra la edificación

▪ Fugas de aire no controladas que causan condensación

▪ Deterioro del sustrato

▪ Componentes estructurales corroídos

▪ Aumento de consumo de energía

▪ Aumento en el costo de ciclo de vida


Falla cohesiva

Falla Adhesiva

Una cantidad desproporcionada de renovaciones en la edificación se deben fallas prematuras en los sellantes.

▪ El sellante erróneo, puede ser el enlace débil en el sistema de fachada.

▪ Las fallas incluyen fisuras/ separación (falla cohesiva), degradación por rayos UV, falla adhesiva.

▪ Especificar el sellante adecuado aumenta el costo de ciclo de vida de la edificación y reduce los costo por mantenimiento.

▪ 3 factores que afectan la durabilidad en las juntas:

▪ Diseño de junta

▪ La aplicación

▪ Las propiedades del sellante seleccionado

Consideraciones para elegir el sellante


Diseño de juntas y Aplicación del sellante

▪ El tipo y tamaño de la junta debe igualar las capacidades de movimiento del sellante.

▪ Las dimensiones de la junta deben ser 4 veces anticipando el movimiento.

▪ Proporcione un diseño con factor de forma 2:1 del sellante para cumplir con los movimientos térmicos

▪ Instalar fondo de junta para prevenir adhesion en las 3 caras y controlar la profundidad del sellante.

▪ El sellante debe pegarse dentro de la junta y acomodarse al movimiento



Poliuretanos▪ Acción superior frente al humedecimiento y adhesión a superficies porosas (concrete

& superficies CMU)▪ Se adhiere menos el polvo durante el proceso de curado and y vida útil de la

edificación▪ Consistencia muy estable, no se mancha o decolora▪ Amplio rango de capacidad de movimiento

Silicona▪ Excelente adhesión al vidrio, reflectivo a los rayos UV▪ Excelente retención de color▪ Excelente resistencia al calor▪ Capacidad de movimiento excepcional

El desempeño a largo plazo del sellante elegido esta basado en las propiedades físicas, químicas y de durabilidad del material



Protección del concreto y aplicaciones impermeables Por que suministrar protección? (Capa de control)

▪ Detener la penetración de agua – prevenir el ingreso de cloruros / sales

▪ Eliminar la intrusión de carbonatación

▪ Protección cambios térmicos

▪ Aumenta la vida del sustrato

▪ Dirección fisuras en el concreto

▪ Estética

▪ Enfoque sostenible



RESUMEN▪ El concepto “Building Envelope” esta compuesto por capas de control.

▪ Ignorar este concepto de diseño genera deterioro prematuro de los elementos de la estructura

y aumenta los costos de energía

▪ Incorporar las “Capas de control” dentro del diseño funcional con lleva a diseños energéticos

eficientes y edificaciones secas

Baja inversión inicial se traduce en altos costos operativos o de mantenimiento


RESUMENLas soluciones de impermeabilización deben proporcionan:

▪ Sistemas completamente integrados.

▪ Sistemas de productos compatibles.

Preguntas?

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