Lunes, 20 Octubre 2014 00:00

Carpintería de PVC

Por Ing. Ralph Zwingli, Gerente General Elumatec América Latina S.A. Publicado en revista VANO Arq n° 10, año 2004.

ACRISTALAMIENTO Y SELLADO

Introducción

Perfil  ventanaLa ventana, para cumplir su función de mediadora entre exterior e interior -relacionando ambos y permitiendo el paso de la luz y las imágenes- ha acudido al vidrio como elemento de relleno, cuya tradicional transparencia lo convierte en excepcional colaborador de ésta.

Sin embargo, el devenir de ventana y vidrio a través de la arquitectura europea, desde el Gótico hasta nuestros días, ha sido alterado en los últimos tiempos por exigencias del diseño que, aumentando las dimensiones y el número de los huecos exteriores, en el afán de crear arquitecturas más transparentes y más interrelacionadas con el exterior, ha colocado en primer plano problemas que el vidrio planteaba (por sus características físicas) como secundarios hasta el momento.

Las demandas que el vidrio recibe actualmente, provienen de dos campos fundamentales:

Energético
• Protección solar
• Reducción de pérdidas térmicas

Mecánico
• Mayor resistencia
• Mayor seguridad

Cubrir estos objetivos ha significado estudiar muy a fondo al vidrio, a fin de determinar sus propiedades y perfeccionamientos.

El vidrio y el confort

La habitabilidad de los espacios que ocupa la actividad humana exige, cada vez con mayor rigor, unos mínimos de aislamiento térmico y acústico y un grado de seguridad variable según el uso del espacio.

FACTOR SOLAR
El factor solar es la relación entre la energía total que entra en un local a través de un acristalamiento y la energía solar que entra por transmisión directa, más la cedida por el acristalamiento al interior del local, como consecuencia de su absorción energética.

 

 

EFECTO INVERNADERO
La energía solar que entra en un local a través de un acristalamiento es absorbida por los objetos y paredes interiores, que al calentarse emiten radiaciones caloríficas de larga longitud de onda (superior a 5 mm).

Los vidrios, al ser prácticamente impermeables a las radiaciones de longitud de onda superior a 5 mm, hacen que la energía solar que pasa a través de un acristalamiento se encuentre retenida en el interior del local, tendiendo éste a elevar su temperatura. A este fenómeno se le conoce como "efecto invernadero".

FOTO ESQUEMA 1

 

CALOR ESPECÍFICO
El calor específico de un cuerpo es la cantidad de calor que hay que comunicar a un gramo del mismo para que su temperatura se eleve a 1º C. En general, el valor del calor específico depende de la temperatura. En la práctica, suelen darse los calores específicos a 20º C. Para el vidrio, el calor específico es:
C = 795 J/Kgº C = 0,19
Kcal/Kgº C

DILATACIÓN LINEAL
El coeficiente de dilatación lineal de una varilla es la relación que existe entre el alargamiento que experimenta cuando su temperatura pasa de 0º C a 1º C y su longitud a 0º C. Para el vidrio, en el intervalo de 20º C a 220º C, el coeficiente de dilatación lineal es 9 x 10-6.

Ejemplo: Un vidrio de 2000 mm de longitud que incremente su temperatura en 30º C sufrirá un alargamiento de:
2000 (9 x 10 – 6 )
30 = 0,54 mm.

CONTRASTES TÉRMICOS
El calentamiento o enfriamiento "parcial" del vidrio origina en su masa unas tensiones que pueden producir su rotura.

Para productos recocidos con arista viva no deben permitirse diferencias de temperatura superiores a 25º C. Cuando se prevea que se puede superar esta temperatura, será necesario templar el vidrio.

El temple permite al vidrio soportar diferencias de temperatura hasta de 200º C.

PROTECCIÓN SOLAR
El Factor Solar Fs mide la cantidad de energía solar total que el vidrio deja pasar al interior. En climas cálidos, donde el aporte energético solar es alto, la obtención de temperaturas interiores confortables exige limitar esa aportación o invertir más en acondicionamiento de aire. Existen distintos tipos de vidrios para conseguir la reducción del Fs del acristalamiento:

  • Vidrios de color en masa: Que actúan aumentando la absorción, con la consiguiente reducción de la energía total transmitida.
  • Vidrios de capas: Elaborados mediante tratamiento de una de las caras del vidrio con capas selectivas para la radiación.

Aislamiento térmico

Thermohaus 14En climas fríos las pérdidas de energías interior a través de los huecos, puentes térmicos, acristalamientos, etc, son elevadas e influyen no sólo en el consumo de energía sino en la habitabilidad de los locales, donde un acristalamiento inadecuado induce a la aparición de espacios fríos en sus inmediaciones (efecto de PARED FRÍA) a causa de su baja temperatura de cara interna y como secuela, el incremento de la condensación en la superficie vítrea.

La forma de evitar este riesgo es disminuir el elevado coeficiente de transmisión térmica (K) del vidrio mediante la creación de vidrios con cámara de aire, conocidos como Acristalamientos Aislantes Térmicos (AAT), constituidos habitualmente por dos vidrios, un espaciador metálico que marca el espesor de la cámara y un doble sellado con butilo y polisulfuro (o silicona) que garantiza la estanqueidad de la misma.

Este tipo de acristalamiento reduce el valor del K de un vidrio monolítico a prácticamente la mitad. Empleando aquí de nuevo la técnica de fabricación de vidrios de capas, es posible obtener un material de emisividad reducida en una de sus caras que además conserva su transparencia y transmisión luminosa.

Estos vidrios incorporados en un AAT rebajan la transmisión térmica en casi un 40%. Asimismo, existen capas de doble función, que aportan un cierto nivel de protección solar y la baja emisividad en un solo tratamiento, presentando también una elevada transmisión luminosa frente a los vidrios de capas tradicionales.

Aislamiento acústico

La transmisión de los sonidos aéreos a través de las paredes se efectúa simultáneamente de diferentes maneras:

  • Por filtración y difracción, si la estanqueidad no es perfecta.
  • Puesta en vibración de la pared que, desplazándose o deformándose, se comporta o actúa como verdadero emisor.

PVC1

 

A través de una pared no porosa como el vidrio, la transmisión de un sonido aéreo depende esencialmente de:

  • Su masa y su rigidez, es decir, de su espesor.
  • Su modo de fijación, rígida o flotante.

Cuanto mayor sea el espesor, peso e independencia del vidrio con la carpintería, menos entrará en vibración y más aislará.

El vidrio, normalmente, constituye la parte más ligera de una fachada; su índice de atenuación acústica condicionará el aislamiento del ruido. Pero teniendo en cuenta los otros factores enumerados anteriormente, el aislamiento será en la mayoría de los casos inferior al índice de atenuación acústica global del vidrio. Estas correcciones pueden evaluarse, pero la imprecisión subsistirá debido a las transmisiones indirectas.

Un nivel de confort acústico se sitúa alrededor de 35 dB (A).

TABLA

El vidrio grueso es una condición necesaria pero no suficiente para tener un buen aislamiento. El oído humano tiene un complejo funcionamiento, pero no registra la intensidad de sonido como un equipo de medida.

El hombre percibe un nivel de intensidad sicológico, en dB, que se obtiene a partir del nivel de intensidad físico corregido por un coeficiente en función de la frecuencia de emisión.

Resistencia y seguridad

El vidrio, como cualquier elemento constructivo, precisa un cálculo estático que garantice su estabilidad mecánica frente a las acciones de carga.

La resistencia del elemento de acristalado depende del material, su configuración, espesor y del sistema de juntas entre aquel y la carpintería.

Montaje del vidrio

Los productos vítreos, sean recocidos o templados, deben colocarse de tal forma que en ningún caso puedan sufrir esfuerzos por:
• Contracciones o dilataciones del propio vidrio.
• Contracciones o dilataciones de los elementos de sujeción.

Los bastidores deben ser aptos para soportar, sin deformación, el peso de los vidrios y por acción de fuerzas exteriores, como presión de viento, no deben admitir una flecha superior a 1/200 de la longitud en caso de simple acristalamiento y 1/300 en caso de acristalamiento aislante.

Debe eliminarse todo contacto entre vidrio–vidrio, vidrio–mental y vidrio–hormigón. La parte destinada a recibir el vidrio se denomina GALCE, el cual puede ser abierto o cerrado, siendo éste último el de más uso y el único recomendado.

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