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VENTANAS VENTA NAS
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ISSN
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UNIVERSIDAD
MADERA MADER A
DEL
8I0-8IO
0716- 5536
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Editado por Universidad del Bío-Bío Bío-Bío
Avda. Collao 12021202 - Casilla 5-C - Fono: 238984 (288) - Concepción - Chile 1989
ill
INDICE
Pág.
INTRODUCCION
............... ............ . ........· ........ .. . . DEFINICIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CLASIFICACION DE VENTANAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CONDICIONES GENERALES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DISEÑO DE LAS VENTANAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dimensiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ensambles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fijaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Protecciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Holguras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Junquillos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Palillajes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . COLOCACION DE LAS VENTANAS . . .. . . . . .. . . . . .. . . . .. . . . .. . . . . . . . . . Métodos de Colocación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fijaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ejemplos de Colocación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . HERRAJERIA . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ENSAYO DE VENTANAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CONCLUSION......... . ........................................ BIBLIOGRAFIA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
103 104 lOS
107 108 108 108 109 109 111 112 112 113 113 114 116 118 121 122 123 124
UNIVERSIDAD DEL BIO-BIO CUADERNOS DE EQIFICACION EN MADERA AUTOR DEL PRESENTE NUMERO: Arquitecto Fernando Goycoolea Prado y Arquitecto Rodrigo Lagos Vergara (Coautor). DIRECTOR: Arquitecto Roberto Goycoolea Infante , Director del Centro de Desarrollo en Arquitectura y Construcción (CEDAC). COMITE ASESOR: Arquitecto Gerardo Valverde Vildósola, Departamento de Arquitectura, Facultad de Arquitectura, Construcción y Diseño; Arquitecto Gerardo Saelzer Fuica, Centro de Desarrollo en Arquitectura y Construcción (CEDAC) , Dirección de Investigación Científica y Tecnológica (DICITE); docente Margarita Gatica Villarroel, Centro de Estudios Generales, Facultad de Educación. DIAGRAMACION: Arquitecto Rodrigo Lagos Vergara, CEDAC.
102
INTRODUCCION
La edificación en madera requiere una gran variedad de elementos prefabricados para ser integrados en la obra. Uno de los más delicados y críticos es la llamada carpintería de vanos, la cual se refiere a los elementos de cierre, como puertas y ventanas. Por el costo que significa esta partida , la complejid ad de su instalación y las term inaciones que demanda en la obra, es de rigor - previo a lo anterior - un buen diseño de ella, tanto en su aspecto arquitectónico como en el constructivo. El presente Cuaderno está dedicado al tema de las ventanas de madera, con el objetivo de mostrar en forma gráfica las características y condiciones m1'nimas que se requieren para su diseño y fabricación, si se desea obtener una duración aceptable y un ahorro energético considerable. En nuestro medio, la ventana de madera es un elemento de uso frecuente en las construcc iones. No obstante, se evidencia una falta de información relativa a su diseño y a sus técnicas de fabricac ión y colocación en obra. Tal circunstancia, ha producido generalmente, un rechazo por este tipo de fenestraciones. privando al usuario de sus cualidades potenciales. R especto a esta situación, es importante señalar que la norma chilena, aunque siendo ilustrativa en relación al tema , no establece princi pios definidos respecto a dimensionamiento y estanda r ización. Esto impide desarrollar mejores técnicas de fabricación de estos elementos, que optimicen su uso y recojan las grandes ventajas que ofrece la made ra como material para la construcción de ventanas. Este Cuaderno da recomendaciones generales para mejorar lo que se hace actualmente en nuestro medio , y propone nuevas soluciones, posibles de ejecutar en el país, con la tecnologla alcanzada por la industria maderera. Sus soluciones están pensadas para una aplicación práctica por parte de los profesionales de la construcción, mostran do los usos y detalles más típicos de las venta·nas de abatir. Debido a la gran variedad de tipos y formas de ventana s, el contenido de este Cuaderno considerará aquellas de uso más frecuente en nuestro medio. las llamadas ventanas de movimiento simple, practica bles por rotación, colocadas en estructuras de madera. La Universidad del Blo-Bío por interm edio de un proyect o asesorado por la Organización de las Naciones Un idas para el Desarrollo Industrial (ONUDI), está realizando un estudio sobre ventanas de ma dera. Como resultado de él se ha implementado un banco de pruebas para medir las infiltraciones de aire y agua de las ventanas, que está abierto a los profesionales e industriales que se interesen en una asesoría sobre este tema.
VENTANA FIJA
VENTANA DE MOVIMIENTO SIMPLE I"R...(HC;l8l(
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(Jf HQAIZOflllAL
AOU.CIOfj UPE_R!Oft tl EV %AI
FIG.1
103
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DEFINICIONES
6) BURLETE: Tira de material flexible que se pone en los resquicios de las hojas o cercos para impedir las infiltraciones de aire o agua.
7) CABEZAL : Elemento horizontal superior del cerco o del bastidor.
8) CAMARA DE DESCOMPRESION: Canal en los
cercos u hojas que tiene por objeto producir una diferencia de presión del aire infiltrado y permitir el escurrimiento de agua.
9) CANAL DE CONDENSACION: Depósito en forma
de ranura ubicado en la parte inferior del bastidor o cerco para recoger el agua de condensación interior.
10) CARPINTERIA DE VANOS: Dícese de ventanas, puertas u otros elementos de madera que cierran los vanos.
11) CENTRO: Tipo de cerco que cubre la totalidad del ancho de un vano.
12) CERCO: Conjunto de perfiles fijos al perímetro del
vano del muro o tabique, que reciben las hojas u otro elemento de cierre.
13) CODAL : Pieza horizontal estructural que divide el vano, sin formar parte de la ventana.
14) CONTRAMARCO: Piezas alrededor de un vano que completan el recubrimiento de sus caras.
15) CORTAGOTERA: Ranura horizontal en la cara inferior de un. volumen destinada a interrumpir el escurrimiento de las aguas.
FIG. 2
16) DESAGUE: Conducto que sirve para evacuar hacia el exterior el agua filtrada o condensada.
17) GALCE: Rebaje para recibir el acristalado y los 1) ACRISTALADO: Láminas transparentes, translúcidas u opacas que se fijan al bastidor (EMPANELADO o VIDRIADO). 2) ANTEPECHO: Area del muro , tabique o panel bajo la ventana. 3) BASTIDOR: Carpintería que constituye el armazón de la hoja, en el que se fija el acristalado. 4) BATIENTE: Pieza vertical donde se fijan los herra jes de giro. S) BISAGRA: Herraje de dos placas metálicas que giran permitiendo la abertura y cierre de la ventana , al mismo tiempo que la fijan a otro elemento.
104
se- llos.
18) GOZNE: Herraje que posibilita el giro de las hojas que la fijan al cerco.
19) HERRAJERIA: Conjunto de piezas metálicas utilizadas como elementos de enlace, movimiento o maniobra de una carpintería (CERRAJERIA o QUINCALLERIA).
20) HOJA: Bastidor con acristalado. 21) HOLGURA: Separación entre el vano y una venta-
na o entre los componentes de una ventana. Tiene por finalidad permitir el abatimiento de las hojas, o los cambios dimensionales o deformaciones estructurales de los elementos. (HUELGA).
CLASIFICACION
DE
VENTANAS
22) HORQUILLA: Tipo de ensamble ejecutado por medio de quijeras. 23) INGLETE: Unión a escuadra por medio de un corte
SEGUN SU APERTURA
a 450_
24) JAMBA: Cada uno de los elementos verticales que limitan lateralmente el vano.
25) JUNQUILLO: Pieza de pequeña sección que sirve
para la fijación del acristalado al bastidor (BAQUETILLA).
PIUCIIC BlES
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ROI CON
EJE .HOIIIZDNIAL SUI'Eitefl .
EJE VERTICAL
26) LARGUERO: Pieza lateral del cerco, donde se fijan los elementos de cierre o giro.
27) MAINEL: Pieza vertical estructural que divide el vano, sin formar parte de la ventana .. 28) MARCO; Cerco que cubre parte del espesor del vano. 29) MONTANTE: Elemento vertical central de un cerco . 30) PALILLAJE: Elementos intermedios de subdivi-
EJE HORIZONTAl. INFERIOR
PRACTICA8lES POR GIAO !CAL CENTRAl EJE
EJE YERltCAl LATERAL
EJE HCRZONlAL CENtRAL
EA: HCR2IltfW.. HFEJIOA
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sión del acristalado.
3l) PEANA: Travesaño inferior de un cerco.
32) PEINAZO: Elemento horizontal inferior bastidor.
de
un
EJE HOAIZOHIAl SUPERIOR f a..K'Ull.tftll
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33) PERNIO: Gozne compuesto de un pasador y dos o más espigas.
34) PIERNAS: Piezas verticales laterales de un cerco. 35) REPISA: Elemento que guarnece el alfeizar por el interior, cuando la ventana no lleva contramarco.
CEl.OS&A
EJE VERltCAL
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CELOS&A. U NRZON'IAl 1\AMA$ ......v««UI
CESI..IZANTE O TRASl.A.CION
GUA VERTICAl
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36) QUUERA: Cada ranura de un ensamble tipo hor quilla que se hace en el extremo de una pieza de madera para que en su garganta entre una espiga.
37) TAQUILLO: Separador que se coloca entre el vidrio y el galce.
AOT-'COI Y
38) TRAVESAÑO: Pieza horizontal de un cerco .
GUIA
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39) VANO: Abertura que establece una comunicación entre dos ambientes, o de uno con el (RASGO, HUECO).
exterior
40) VENTANA: Conjunto formado por cerco, bastidores, acristalado y herrajería.
41) VIERTEAGUAS: Elemento horizontal cuya finalidad es facilitar y proteger del escurrimiento del agua. Puede formar parte de la peana o estar integrado al peinazo. (Botaguas).
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ABERTURA
tooll,lll &I.SioOO.
FIG. 3
105
-
SEGUN SU MATERIAL DE ESTRUCTURA
SEGUN SUS BATIENTES
De madera; latifoliadas o coníferas . Metálica: de acero, aluminio u otras aleacione . De polivint1ico rígido (PVC) Mixtas: de madera y aluminio o de madera y PVC.
SEGUN SU UB1CACION Las ventanas pueden ir dividiendo espacios interiores entre sí o separado uno de ellos con el medio externo o con uno intermedio (protegida por pórticos o arquería abierta). Exterior (estancas al aire y al agua). Intermedia (estancas sólo al aire). Interior.
SEGUN SU ESTANQUIDAD AL AGUA. La norma chilena de construcción (NCh 446 Eof. 77) establece diferentes clases de estanquidad al agua de acuerdo a las presiones estáticas a que se someta la superficie de la hoja de las ventanas ubicadas al exterior. El cálculo de estas presiones se etermina considerando la ubicación de la ventana y la velocidad del viento del medio geográfico en que se sitúa (NCh 888 Eof 711). Normal Mejorada Reforzada. AL AIRE. La norma chilena (NCh 446 Eof 77) establece diferentes clases de estanquidad al aire, de acuerdo a las diferencias de presión entre interior y exterior. Normal Mejorada.
SEGUN SU ACRISTALAMIENTO
SEGUN SUS SELLOS
UNA lAMH.A .
SINPLE CONlACTO
SEGUN SUS SELLOS VIDRIO PAR DOBlE CONTACTO
Se distinguen por los contactos verticales que tengan los perfiles de las hojas con los del cerco. (Fig. 6). Además pueden llevar burletes o cámaras de descom presión , o una combinación de ambos elementos.
DOBlE
106
VlOR1(2_
t-IG .5
MUlTIPlE CONTACTOF IG. 6
11
CONDICIONES GENERALES
TERMICAS La ventana es un paramento o elemento acristalado que permite regular el cierre de un vano no transita ble, ya sea para la iluminación y/o ventilación de una habitación. Toda ventana debe asegurar una estanquidad al aire y una impermeabilidad absoluta al agua. La del agua no asegura la estanquidad del aire, ni viceversa. Estas dependen de una junta estanca y del diseño del perfil. Para una mayor seguridad, las ventanas deben ser probadas con los ensayos establecidos por las normas.
LUMINICAS La iluminación de un recinto con luz natural a través de ventanas, depende de diversos factores tales como la orientación, la luz directa del cielo, la luz reflejada del exterior, la reflectancia del interior del local, etc. Ellos, en conjunto con los requerimientos de uso de la habitación, determinan su forma arquitectónica, tamaño y ubicación en los paramentos de un espacio interior. El diseño de la ventana debe considerar que las de forma vertical proporcionan, por lo general, mayor cantidad de la luz diurna y las horizontales mayor ho" mogeneidad de iluminación en el interior. También es importan te la ubicación y dimensionamiento de sus elementos constitutivos, por cuanto éstos inciden en un porcentaje 30 a 35 oto de obstrucción de la luz del vano, en el caso de ventanas de madera. En Chile se utilizan, por lo general, dos métodos para calcular el tamaño de las ventanas. Las reglas empíricas de la Ordenanza General de Construcción .y Urbanización, vigente hasta el año 1981, y cálculos más complejos utilizados en caso que sea necesaria una determinación más rigurosa que considere las condiciones del medio ambiente y del entorno. En la tabla 1 se indican las proporciones dadas por la Ordenanza anterior con un método más corriente. Las ventanas deberán abrir en más de un 75 % de la superficie mínima allí exigida, y en todo caso en su parte su perior.
Las ventanas representan, en general, el punto más débil de una construcción desde el punto de vista del aislamiento térmico. Esto, debido al reducido espesor de sus elementos constitutivos, su poco peso, y la baja resistencia a la transmisión calórica del acristalado normal. Sin embargo, se debe tener en cuenta el uso de materiales de baja conductividad, como la madera, que resultan más convenientes y disminuyen este proolema. . Para una mejor protección térmica, se deben tener presente las pérdidas de calor - principalmente en invierno- y las ganancias de calor en días de sol. Mediante el correcto diseño de las ventanas se puede evitar las grandes fluctuaciones de temperaturas que elevan el gasto de energía y/o deteriora la habitabilidad interior.
ACUSTICAS La protección acústica depende de las siguientes variables: nivel de ruido externo, resistencia acústica de los componentes, hermeticidad , materiales constitutivos. Ante estos requerimientos, la madera es también un material altamente conveniente. En general, para una mayor protección se recomienda: En acristalados colocar dos láminas de vidrio de diferente espesor, ya sea en una o doble ventana, como una forma de atenuar el ruido. En cercos procurar que tengan mayor aislamiento acústico que el acristalado, _ por disefio y material, En uniones se debe solucionar el problema de la permeabilidad al aire, que es proporcional a la penetración acústica.
AREA UTIL DE UNA VENTANA AL AREA DEL PISO DE UNA O LOCAL HABITABLE
NORTE CENTRAL SUR
Tip
Ventana
EN RELACION PIEZA
expuesta
Ventana protegida
1¡12 11
1¡ 10
1
1¡8
1¡6 TABLA 1
107
DISEÑO DE LA VENTANA
La madera por ser un material fácilmente trabaja ble tanto por industrias como por talleres artesanales , ha posibilitado el diseñó individual tanto de perfiles como de tipos de ventanas. Esta circunstancia determina un encarecimiento artificial de estos elementos e impide alcanzar un diseño más adecuado. Los países en los cuales la ventana de madera tiene un alto grado de uso han normalizado series estándares de tipos y dimensiones con reducción de costos y aumento de la calidad.
a
b
DIMENSIONES Este punto tiene por finalidad exponer los prototipos más usados y proporcionar a la vez una coordinación modular para abrir el camino a la estandarización de perfiles, en primera instancia, y a la coordinación modular de fabricación, posteriormente. FIG.7
MAGNITUDES. Para la determinación del tamaño y divisiones de las ventanas es necesario tener en cuenta lo siguiente: facilidad de limpieza, aislación, pérdidas y ganancias de calor, iluminación y vistas, además de la estética del edificio . Para la colocación en el vano básico se puede proceder de dos maneras: Colocando una unidad sencilla que comprenda va rios espacios vidriados, pero conformando una unidad indivisible. (fig: 7-a), o Colocando varias unidades montadas en el vano, y estructuradas con maineles y codales (fig. 7- b).
ENSAMBLES La unión de las piezas debe elegirse de acuerdo al tamaño de ellas mismas y al tipo de ventana, tomando en cuenta la tecnología de que se dispone para ejecutarlas. Todos los ensambles se deben pegar por medio de adhesivos resistentes a la humedad, a la temperatura y a la radiación solat:. En general existe cuatro f ormas de ensambles:
De escopleadura. Este tipo de ensambles se realiza por medio de rebajes en una o dos piezas para unirlas. ESCUADRIAS. Las secciones de las pi zas de los perfiles están condicionadas por estética ,estructuración ; Las más usadas son: de med ia madera, de testa oculta y tipo de acristalado , rebajes y fijación al muro o tabique, pe inglete. Este tipo de unión es aconsejable sólo en los etc. Para ejecutar estas secciones se puede usar madera elementos secundarios como los palillajes . También se maciza o laminada, lo cual dependerá de las caracterís - usa en los cercos reforzándola con tarugos tornillos o ticas técnicas , costo y estética que se requiera en los per- clavos, los que deben quedar protegidos de la humedad. files. Es recomendable que toda la madera ocupada Los tarugos de madera deben ser de la misma made r a de en la confección de una ventana sea de la misma especie los elementos a unir. para tener igualdad en las variaciones dimensionales. En la tabla 2 se recomienda el número de hojas y MEDIDAS
tos fuertes, los perfiles se deben diseñar para que las uniones queden estancas y para impedir el rompimiento
An cho·
1- 30
60 90
de los vidrios. En este caso es recomendable la intro-
Vano
108
Cerco
Ho'a Espesor
50
1
80
1
2 10
240
Altura
-
Un vidu o Espesor Allura
45
r-¡-- ----s¡¡
70
Vidrio par
Espesor A Hura
45
70
56
70
(m)
'----
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56
3
Bastidor
( m)
::--1-.'5S-
150
ducción de codales y maineles, y el uso de módulos de ventanas menores entre ellos .
N•
DE PERFILES
_. ¡ -
70 - 70
-
5-70
56
s6
70 1
70
TABLA 2
1
po de umon se está usando recientemente y en forma experimental en la ejecución de ventanas.
FIJACIONES
8 CAJA
Y ESPaiA
ICob-no oc.IAtol
C
HORQIJLLA Y ESPfG... (0..
0
HORQUILLA Y ESPIGA
etppl
FIG.9
De caja y espiga. Es la unión que se realiza introduciendo una pieza (espiga) o parte de ella, en una caja que previamente ha sido la brada. Existen variantes de esta unión, aunque la más corriente es la simple (fig. 9a). En algunos casos se oculta la cabeza de la espiga a fin de protegerla de la humedad (fig. 9-b). Es conveniente reforzar la unión con uno o, en lo posible, con dos tarugos, puestos por el interior y sin salida al exterior. Este tipo de unión no necesita gran precisión, puesto que la mayor fuerza la hacen los tarugos. Se debe cuidar el sellado de las uniones para evitar penetra ción de agua. En el caso de espigas con cabeza aparente, se acostumbra a ahusarla para después asegurar la con dos cuñas contra la caja. De horquilla y espiga. Esta conexión se establece mediante la pentración de una o más espigas en la (o las) quijeras de una horquilla (figs. 9-c y 9-d).Si la unión se ha realizado con gran precisión y ajuste, sólo será necesario pegarlas, obteniendo gran rigidez. En caso de no poder obtener este ajuste será imprescindible colocar uno o dos tarugos no pasantes. El ensamble de horquilla y espiga es de tipo "abierto", lo que permite su rápido secamiento en caso de humedecerse , y además, es el más recomendable por su fácil mecanización y precisión. Endentados. Consiste en unir las piezas por medio de "finger joint" aplicadas sobre inglete y adheridas con pegamentos resisten tes a la intemperie. Este ti-
Es recomendable colocar la ventana completa en la obra, es decir, con herrajería y acristalado ya integr\ldos a ella, desde el taller o fábrica, para su ubicación en el vano. Esto asegura una buena calidad en la terminación de todos sus componentes y reduce el costo de colocación. ' En la fabricación y colocación de una ventana es necesario tener en cuenta tanto los movimientos de operación propios de la ventana, como los del edificio. Estos movimientos se absorben por medio de separaciones (llamadas holguras) dejadas entre los diversos componen· tes. Existen tres áreas de unión que requieren consideración especial y que se detallan a continuación.
Vano - Cerco (fig. 8-a). La unión de la ventana con el vano presenta, principalmente, el problema por variaciones dimensionales en la ejecución de éstos. Además, las ventanas no deben soportar empujes o moví· mientas de obra, como los producidos por sismos o dilataciones, que deberán ser absorbidos por las hol· guras. Cerco - Bastidor (fig. 8-b). En esta unión influyen principalmente, los movimientos higrométricos de la madera. Tomando en cuenta la variación dimensio nal de la madera y la operación de las hojas, es recomendable una holgura de 3 mm para las un iones corrientes, y de 4 mm para las con burletes. Bastidor - vidrio (fig. 8-c). Los movimientos dimensionales del cerco o del bastidor , ya sea por humedad, temperatura o esfuerzos, hacen necesario que exista una separación entre éste y la lámina de vidrio, que es rígida. La forma de ejecución y las dimensiones de estas holguras se indican en la página 118.
PROTECCIONES El objetivo en el diseño de la ventana , como en otros elementos de la construcción, es garantizar a través del tiempo , el mantenimiento de las condiciones iniciales proyectadas para cada una de sus partes. La ventana está sometida a diferentes factores am bientales de deterioro como son el clima, los insectos, los hongos y la contaminación, de los cuales es necesario protegerla, del mismo modo que se debe proteger el edicio que la incluye. En mayor o menor grado, también la afectan los empujes del viento, los golpes, la manipulación, la variación dimensional y otros factores. El grado de protección depende de los requer imientos de diseño. Estos agentes originan diferentes problemas, los que se presentan en todos los planos de cierre de las ventanas, ensambles, juntas , acristalados y unión con el vano. Para la previsión de estos inconvenientes existen norma s o condiciones que se deben respetar, entre las cuales se encuentran las siguientes: 109
DE LA LLUVIA. Consiste en despedir el agua en la forma más pronta y expedita posible, para lo cual se recomienda seguir las siguientes indicaciones: a) Cortagotera. Son rebajes o canaletas que impiden el escurrimiento del agua y se deben ubicar en los puntos donde se corta el paso del agua de un elemento a otro. Las dimensiones mínimas están dadas por el largo de la gota y su proyección, tal como se indica en la fig. 10-a. b) Juntas. La unión entre dos superficies contiguas para eliminar el paso del agua debe ser, en lo posible, sin separación entre ellas. Esto es en los casos de juntas ascendentes y horizontales. En el caso de juntas descendentes debe .dejarse una separación de 1 mm. y colocar una canal con desagüe para recibir el agua que penetra por esta ranura. e) Escurrimiento. Para permitir el correcto deslizamiento del agua en una superficie cepillada y protegida, la pendiente mínima debe ser de 23 % (15°). Además, en las aristas vivas se deposita agua por efecto de la ca pilaridad, por lo cual todos los cantos terminales de un plano de escurrimiento del agua, deben estar redondeados con un radio de 2 mm como mínimo. (fig. 10-b). d) Vierteaguas. Un punto vulnerable por el agua de lluvia es el área expuesta al exterior del alfeizar de una ventana. Debido a la mayor temperatura interior, la humedad produce vapor de agua que emigra hacia el interior, produciendo deterioro de los materiales del antetecho. Existen varias formas -de solucionar este pro blema, con diferentes materiales, como son la madera y el metal: Se recomienda de madera en edificaciones de este material, y deben cumplir con las condiciones de escurrimiento: pendiente mayor de 15°, y arista redondeada entre cara y cantos expuestos. El vierteaguas puede formar parte de la peana de la ventana o ser inde pen diente, como se indicará más adelante. (fig. 11-a y 11-b). En los de metal deberá ocuparse un material inoxidable o con tratamiento, para evitar el deterioro. En general la pendiente de escurrimento debe ser igual a 5 grados o mayor. Este tipo de vierteaguas no se debe clavar, sino que necesita ser tomado por ganchos (fig. 11-c) o quedar aprisionado por el cerco de la ventana (fig. 11-d), dependiendo del largo y del espesor del metal. Otra precaución es la referente a la unión con el cerco, la que debe ser estanca. Esto se puede lograr mediante rebaje o calados. ·
DEL VIENTO. Esta protección se efectúa por medio de barreras. Este sistema impide la infiltración de aire y el empuje del agua al interior.Para lograr tal efecto se aconseja tomar en cuenta lo siguiente: Contactos. Son atraques verticales del bastidor contra el cerco. Se puede utilizar uno o más, dependiendo de la estanquidad al viento deseada. Se recomienda una superficie de tope de por lo menos 9 mm, (fig. 110
a FIG.10
a
12-a) y la distancia mínima entre ellos será de 20 mm. En caso de tener más de dos contactos se podrá reducir hasta 7 mm (fig. 12-b). Los contactos no constituyen barrera contra el agua . Se requiere gran precisión de la carpintería y estabilidad de la madera para alcanzar una estanquidad aceptable, sin recurrir al burlete. Descompresión del aire. El equilibrio de la presiones del aire infiltrado se logra en gran medida mediante la ejecución de canales en las piezas de los bastidores o cercos, que funcionan a modo de cámara . Con estas incisiones se pretende evitar el paso del aire por medio de desviación y pérdida de presión de aire. Además de esta función, recoge el agua infiltrada y la conduce hasta la peana para ser drenada al exterior. No existen -prescripciones de medidas y formas para su diseño. (fig. 12).
Burletes. Son perfiles
elásticos que impiden las infil· traciones de aire y agua. Según su colocación pueden funcionar como barrera sólo para el aire y para el agua cuando se infiltra por la primera barrera debido a la presión del viento. La estanquidad de la ventana aumenta considerablemente con estos elementos. De acuerdo a su colocación y funcionamiento se pueden distinguir tres tipos de burletes: los de flexión por contacto (fig. 13-a), Jos de compresión o por aplastamiento (fig. 13-b) y los de cepillo. Estos últimos no son muy recomendables debido a su reducido efecto, aunque son una buena alternativa para las ventanas de tipo deslizante. Para la colocación de los burletes se deben seguir las siguientes instrucciones: El burlete debe circundar toda la hoja, y ser suficientemente elástico para absorber los movimientos del bastidor y del marco, al abrir y cerrar la ventana. Los perfiles deben facilitar las uniones en los ángulos, las que serán soldadas sin defonnarlas, ya que éstas deben ser estancas. Se debe respetar una separación mínima de 20 mm por detrás de la barrrea contra la lluvia. Si no se puede conseguir esta distancia, se coloca esta junta en el rebaje interior del doble contacto. El burlete debe quedar protegido contra las influencias de la intemperie, e impedir la permanencia de humedad. El ancho de la unión, incuyendo las holguras de la fabricación, debe posibilitar que el aplastamiento sea satisfactorio, pero sin sobrepasar el ancho útil del burlete. Los burletes deben ser fácilmente reemplazables, por lo que son preferibles los encajados a los pegados. La dimensión de la ranura que lo aloja será por lo menos 0.5 mm inferior a la sección del perfil expandido. Esta protección se efectúa por medio de canaleta o receptáculos. Estos elementos se ejecutan en todos los puntos donde exista algún peligro de penetración de agua o para recoger la con· densación interior. Para su recepción se ocupa un receptáculo, el cual puede drenar o no por perforaciones en la madera (figs. 14-a y 14-b), dependiendo de la cantidad de agua que reúna. Para su diseño es necesario considerar: El receptáculo se colocará lo más próximo al punto de la producción o penetración del agua. Es recomendable que las canaletas recolectoras tengan un drenaje al exterior. La canaleta de condensación será de una sección mínima de 50 mm2 por cada m2 de ventana y no menor de 5 x 12 mm. La canaleta de recepción de agua debe tener una dimensión mínima de 5 x 7 mm. Los drenajes se ejecutarán con perforaciones ovaladas de al menos 8 mm de diámetro en su parte ancha, ubicada a 30 cm como máximo entre sí. Su manto interno debe quedar perfectamente liso y permitir una fácil limpieza. En caso de tener que ejecutar dos canaletas, los drenajes serán independientes
FIG.13
DE LA CONDENSACION.
G. 15
unos de otros y alternados para no debilitar la pieza. En caso de existir poca condensación o de no ser posi ble ejecutar los drenajes, éstos se pueden obviar con la precaución de aumentar la capacidad del receptácu· lo, teniendo en cuenta el agua que se mantiene en él y el incremento de humedad dentro, del recinto. HOLGURAS
Son tolerancias que se dejan para permitir la rota111
ción de las batientes, considerando .los cambios dimensionales de la madera ' y tolerancias en la fabricación en los elementos constitutivos. En la junta cerco- batiente, batiente - batiente o casos similares, se deja una holgura de 3 a 4 mm en el sentido del plano de la hoja (fig. 15). En el otro sentido no se dejan, para producir un buen sellado de la hoja contra el cerco.
JUNQUILLOS Son pequeños perfiles de madera u otro material usados para la fijación del vidrio y no como sello del vidrio y galce (fig. 16), que se debe producir por el mate rial de asentamiento del acristalado . Por r egla general, éstos se colocan por el interior del bastidor. El utilizarlos por el exterior , para impedir la entrada de agua al interior de la ventana , deteriora rápidamente el galce y el junquillo, resta segur idad a la ventana y dificulta la re posición del vidrio. En la tabla 3 se indican las dimensiones de estos componentes. Para prevenir el deter ioro, lo primordial es impedir la acumulación o permanencia de agua. Por esto, en el diseño se debe re s petar las condiciones de escurrimiento ya descritas, especialmente en el peinazo. En los puntos conflictivos (galces o uniones) , se colocan materiales especiales resistentes al paso de la humedad. Si la condensación es excesiva, se recomienda usar un junquillo sobre el peinazo , con botaguas, cuidando que los del batiente y el larguero descansen sobr e éste.
ALTURA
DE
Lado más largo del v1drio 100 c m
Hasta
GALCE
de
100
a
250 c m
12 mm
de
250
a
, 00
15 mm
cm
· -
Altur a del encaje mín1mo (h) Vldrto par v1drto s1mple 1 10 mm 20 mm
lio 1
mm
20 mm
Para la instalación del v1drto, se debe tener en cuenta , además , las recom endacione s del f abrica nte
TABLA 3
F IG. 17
PALILLAJES Estos elementos son los más débiles respecto a los agentes climáticos, ataque de insectos y hongos , y peso del vidrio, debido a sus reducidas dimensiones y complicados ensambles. Si ellos son necesarios por diseño arquitectónico, se recomienda seguir las relaciones indicadas en la fig. 17, para un solo vidrio (a y b) o para acristalado termoa cústico (e y d). En este último caso resulta muy oneroso colocar "vidrios par es" pequeños, por lo que se han desarrollado dos técnicas. Una consiste en incorporar el palillaje entre las dos láminas de un vidrio par (fig. 18-a) y , la otra, en sobreponerlo , ya sea por el interior , exterior o en ambas caras (fig. 18- b). Esta última solución tiene la garantía de poder re tirar el palillaje para la limpieza , además de dar rigidez al vidri o. Esta solución también puede ser usada con un vidri o. La sujeción se produce por pegamento o encastres en el ba stidor. 112
a
b
A
B
FIG. 18
COLOCACION DE LAS VENTANAS
1 J
Este capítulo trata de la ubicación de la ventana en obra, dentro de estructuras de madera. Las recomendaciones y detalles tienen por finalidad dar conceptos generales, en base a lo cual el profesional podrá diseñar, eje cutar o colocar estos elementos. Se consignan algunos ejemplos fuera de lo habitual en el medio nacional, pero factibles de realizar. Una buena colocación de la ventana asegurará una mayor duración en el tiempo, facilidad de operación, de mantención, e incluso de recambio. Básicamente existen dos sistemas.de ejecución de esta partida de obra: fijaciones rígidas y fijaciones flexi bles. El primero hace solidario el cerco con la estructura. El segundo permite, por medio de las fijaciones, absor ber movimientos producidos por dilataciones, empujes horizontales (vientos y sismos), y por cambios dimensionales de la ventana. Las deformaciones consideradas para estos efectos se producen en el sentido del plano de cerramiento. No es posible indicar las relaciones de tamaño vano-ventana para determinar cuando usar unos u otro sistema de fijación. Esto depende de la rigidez del tabique en d cual la ventana va colocada. Indudablemente las holguras deberán ser menores en una estructura de madera con arrostramiento en base de placas , por ser este sistema menos deformable que el de poste-viga de marco (C.E. 1 Pág .8 y 9). Los movimientos en el sentido del plano de la ventana se absorben por medio de fijaciones flexibles y sellos. Estos, además, permiten salvar las posibles imp erfecciones del vano.
METODOS DE COLOCACION La oportunidad de la colocación tie la ventana en el hueco está determinada por el método de erección que se adopte . Esta elección condiciona además el diseño de posibilidades:
la unión . Podemos distinguir básicamente las siguientes Conformar los vanos y después hacer la ventana a medida. Es una técnica aceptable, pero depende en gran medida de la precisión en la medi ión del hueco y en la confección de la ventana. Es un método de alto costo que necesita un tiempo adicional, porque requiere la fabricación de cada ventana, a medida (fig. 19-a). Colocar las ventanas mientras los tabiques se alzan. Esta técnica es posible en las construcciones de entramados de madera, aunque trae consigo el peligro de estropear la ventana durante la construcción de otros
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VENTANA
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VENTANA
FIG. 19
elementos de la obra, por lo cual es necesario protegerla. Este método es altamente recomendable en los sistemas prefabricados por disminuir las faenas de obra (fig. 19-b). posteriormente la ventana. Para esto es necesario teOcupar plantillas para conformar el hueco, colocando ner una serie de ellas con dimensiones idénticas a las de la ventanas, lo cual es difícil e involucra un costo adicional, aunque este costo es menor que el que se requiere en el primer método indicado, si se toma en cuenta el tiempo de uno y otro sistem,a (fig. 19-c). Formar los vanos con medidas coordinadas, para colocar posteriormente las ventanas en el momento conveniente. El éxito de este método depende del grado de control dimensional en la fabricación y en la o bra, ya sea para la ejecución del vano y de las exactas dimensiones de la ventana (fig. 19-d). 113
FUAClONES Los problemas más frecuentes en este tipo de encuentro son los relativos al poco espesor de la ventana y a las irregularidades del vano, ya sea en textura o en tolerancia . El estudio de las uniones lo separaremos en tres puntos; sujeción, sellos y vierteaguas.
A
ESTRUCTURA ClAVO O TOR NillO
SUJECION. El punto más crítico de la fijación de las ventanas a tabiques de madera son las eventuales deformaciones de estas estructuras, que no deben afectar a la ventana. Existen algunos casos en los cuales el cerco es parte de la estructura del tabique , pero por ser escaso su uso y poco recomendable es que no se considerará en esta ocasión. El método de colocación de una ventana de madera, como se ha dicho, depende del grado de rigidez del tabique. Este debe ser determinado y detallado en la eta pa de proyecto para lograr una correcta solución de la fi jación y de las terminaciones perimetrales del vano. Rígida. Algunas formas de lograr sujeciones rígidas se indican en la fig. 20 y consisten en la colocación de cuñas y de elementos de anclaje. Se procede de la si guiente manera: Se clava o atornilla el cerco al pie derecho dejando cazadas las cuñas entre ambos elementos (fig . 20-a). Ambos forros, tanto el exterior o la placa base, se so breponen y sujetan el cerco . Esta solución exige una gran precisión en la obra (fig. 20-b). Se debe colocar cada cierto espacio una platina clavada o atornillada al pie derecho y cerco (fig. 20-c).
CERCO
ClAVO O TOA
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ESTRVCT\JRA
CLAVO O TOR NILLO
PlEJJNA
FIG.20
En todos estos casos, las terminacones de contorno del vano pueden atracar el cerco , sin necesidad de preveer movimientos como sucede en las uniones flexi bles que se indican a continuación. Flexible. Algunas formas de lograr este tipo de su jeción son las siguientes: · Después de aplomada la ventana se fija a las piezas conformantes del vano, por medio de una pletina (pa-. ta) semiflexible que se atornilla o clava al cerco (fig. 21-d). Se atornilla o clava desde la estructura hacia el cer co ya per forado previamente, para permitir el movimiento de éste en el plano del tabique, o a la inversa, se perfora la estructura y se clava o atornilla el cerco (fig. 21-e). Cuando no es posible la solución anterior , o el cerco va más al interior, se puede calar el cerco para intro ducir una pletina en él y fijarla a la estructura (fig. 21-f).
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ClAVO O TORNlllO
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SELLOS. Todas estas fijaciones son susceptibles a infiltraciones de aire y agua. Para solucionar este inconveniente, se recurre a los sellos. Los hay de dos tipos: Sellos preformados o elastómeros: P.V.C., cordón de cá114
1 c.
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1
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J FIG. 21
ñamo, espuma plástica impermeable, etc.; o sellos elásticos como silicona, poliuretano, caucho polisulfuro, etc. Los sellos deben ser suficientemente elásticos como para permitir absorber las irregularidades de los materiales que concurren en la junta. Los colocados en obra o elásticos, deben tener un espesor mínimo de 3 mm y máximo de 2S mm para permitir una adecuada penetración del sellante (1O mm). En juntas elásticas se coloca un material de relleno (espuma plástica o poliestireno expandido) para disminuir la cantidad de sellante, que se denominan "junta seca". Algunos de los diferentes sellos se detallan en la fig. 22. Otro tipo de sello muy corriente, sobre todo en las uniones horizontales, es el confeccionado en base a ho jalatería metálica. La función de éstos es, como lo indica su nombre, alejar el agua e impedir la infiltraciones al cortar el recorrido de ésta en su caída. Estos pueden ser ya sea de madera, conformados en la peana o en otra pieza que se le une, o de otros materiales como: fierro galvanizado, acero inoxidable, cobre, aluminio, etc. Estos vierteaguas pueden ser láminas dobladas en obra o perfiles preformados que van colocados en los dinteles y/o alfeízares para cortar el escurrimiento so bre la ventana o imper meabilizar el alfeízar. Se deberá tener especial cuidado en el atraque del vierteagua con las jambas del vano, que por lo general, se hace retornar en los ángulos. Otras soluciones que se consideran en la fijación de estos elementos son: Utilización de una pendiente adecuada para el material constitutivo. En madera --como se ha visto-.será IS0 y en metal de S 0 , fijado con gancho o listón para su sujeción y retorno impermeable contra el cerco o peana de la ventana. (fig. 23-a). Tener en cuenta que el vierteaguas sobresalga, a lo FIG. 23 menos 8 mm en los metálicos y 12 mm en los de madera, del paramento del antepecho o ventana para formar cortagotera. Si el botaguas está conformado por una plancha me.tálica doblada en la arista terminal del vierteaguas, se le ejecutará un recargado o doblado a la lámina para poder alojar la sujeción o para obtener una arista lineal (fig. 23-b). Otra precaución a tener en cuenta es no usar clavos o tornillos en caras expuestas. En caso de ir el vierteaguas en la parte superior de la ventana, y si ésta es practicable hacia el exter ior , el FIG. 24 nivel de éste debe permitir la abertura de la hoja. Otra solución apropiada para estos problemas y para otros como la colocación exacta en obra, es usar un premarco. Este consiste en intercalar entre la estruc- A modo de ejemplo , se indican algunos detalles típicos tura y la ventana , un elemento que se coloca junto con de realización en base a esas ideas. Las colocaciones indila ejecución del tabique , que consta de botaguas superior cadas no son soluciones únicas . Cada proyectista podrá e inferior y jambas. Este premarco se fi ja a la estructura diseñar otras en base a la teor1a y "praxis" expuestas. Los encuentros que se presentan en la colocación en forma s'olidaria para alojar posteriormente la ventana . En este caso, el cerco puede disminuir su sección depri- de una ventana son los ubicados en dinteles, alféizares y jambas ubicadas en los huecos de las estructuras de mamiendo la altura . (fig. 24) Los conceptos antes descr itos acerca de la coloca - dera. Básicamente, existen dos tipos de fijacion es a la obra, las uniones rígidas y las flexibles. ción de ventanas son dif{ciles de visualizar en la realidad. VIERTEAGUAS.
..
115
EJEMPLOS DE COLOCACION FUACIONES FLEXIBLES.
Estas uniones se describen en base a los ejemplos graficos siguientes. Ellas permiten como se ha indicado, absorber los movimientos de la obra que pueden afectar a la ventana. A modo de ejemplo, en la figura 25 se detalla un tipo de ventana de doble contacto, y en la figura 26 una de simple contacto, con la siguiente nomenclatura: l. Cerco. En detalle A-C, está constituido por un marco que per mite la apertura interior de una ventana de doble cQntacto que reguiere de bisagras especiales. En tl ') lleva un drenaje para evacuar las posibles filtractones de agua, como la de condensación, entr e el peinazo y el conjunto, lo que per mite suprimir el botaguas. En D-F se usa un centro que toma el ancho del tabique con hojas practicables hacia el exterior. 2. Estructura del tabique. Ver Cuaderno de Edificación en Madera Nro. l. 3. Revestimiento exterior. En am bos casos es recomendable colocarlo después de ubicada la ventana. 4. Membrana hfdrica. Debe ser puesta antes de ubicar la ventana o, en su defecto, ésta se debe forrar con una huincha suplementaria que cubra el perímetro del vano, como se indica .en detalle D-F. En todo caso en el dintel debe usarse esta solución, ya que la membrana general queda sobre el vierteaguas para evacuar posibles filtraciones. S. Vierteaguas. En el caso del detalle B, el vierteaguas se ubica en el cerco, ya colocado en un rebaje de éste; posteriormente, se procede a sellar la unión. Para seearar y sujetar el vierteaguas, se utiliza un gancho (5') que se clavará al alfeizar, antes de la colocación de la ventana. En detalle D, el vierteaguas va colocado en el dintel y se fija sobre la huincha de membrana hídrica del vano. Cuando el dintel queda protegido, ya sea por un alero, por una comiza, por la ventana retranqueada o por otr o elemento, se puede suprimir el vierteaguas . 6. Contramarco. Va en la solución A--C. Además de terminar el vano, su objetivo es cubrir las pletinas de anclaje, por lo cual se colocará para alojar la fijación y no para desnivelar estas piezas. La repisa se coloca para dar una mejor terminación al alfeizar , ya sea como parte del contramarco o independiente (6'). 7. Barrera de Vapor. En detalles A-C ella retorna por el vano. En la situación D-E, retorna por el borde del revestimento. intenor, ya 116
FIG. 25
FIG. 26
que éste se clava después de fijar el ción por medio de cuñas, que se centro. retiran posteriormente. En ventanas 8. Revestimiento interior. En deta- menores o en estructuras arrioslle D-F el remate de este elemento tradas por paneles de contraplacado no deberá impedir el movimiento se puede suprimir las huelgas del de la ventana. dintel. 9. Pilastra. En la solución A-C se 11. Canaleta de condensación. En ha suprimido este elemento, pero el detalle B está ubicada en el piese puede adoptar cualquier otra so- nazo de la hoja con drenaje hacia el lución de remate , debido a que la cerco y éste sobre el vierteaguas; flexibilidad se produce entre el cer- y en el E está en el resalte del cenco (1) y el contramarco (6) . En D- tro con salida hacia la peana. F la pilastra debe ser fijada al 12. Aislación. En tabiques de macentro para permitir el desplaza- dera, ésta debe estar junto a la bamiento de ellos sobre los revesti- rrera de vapor. Es posible colocar mientos. un material rigido, como poliestire 10. Fijación . En detalle A -C se no expandido, entre el cerco y la esefectúa por medio de pletinas do- tructura, cuando la distancia entre bladas de poco espesor , para per- ellos es apreciable (para evitar puenmitir que se deformen al producirtes térmicos e infiltraciones). se movimientos. Estos elementos 13. Sello. Se ejecuta según lo intendrán acabados inoxidables. En dicado anteriormente en ese punto. (1O') la fijación se realiza por me14. Junquillo. Ver acristalado. dio de pletina plana , ya que no se 15. Hoja. En detalle A -C está requiere elastictdad en este punto. constituida por una pieza de 56 x En D-F se ancla por medio de cla- 70 mm , al igual que el cerco; esto vos galvanizados colocados en 1 re - permite el doble contacto en forma baje interior del marco o se clava al holgada y alojar un vidrio térmico centro, manteniendo una separa- (vidrio par) en el galce. En D-F es
una hoja tipo standard nacional con canten¡1 para hacerla más impermeable a las infiltraciones.
FIJACIONES RIGIDAS. Estas · uniones son más sencillas de realizar que las anteriores, ya que estima que los pequeños movimientos de obra no comprometen el buen funcionamiento de las ventanas. A modo de ejemplo, en la figura 27 se detalla un tipo de ventana de simple contacto, y en la figura 28 una de doble contacto, con la siguiente nomenclatura: l. Cerco. En serie A, B y C está constituido por un centro con apertura al exterior de la hoja con canaleta de condensación en el cabezal inferior. En serie D, E,F, el cerco es de doble contacto con apertura hacia el interior y con cámara de descompresión. En E, el cerco se constituye en una peana con el vierteaguas integrado (I'). La canaleta de descompresión recibe el agua que se logra infiltrar y se evacúa por el drenaje. Al peinazo de una ventana practicable al interior suele colocársele un botaguas. Esta solución no es recomendable por introducir una línea crítica de deterioro prematuro en el ensamble. 2. Estructura. Ver Cuaderno de Edificación en Madera Nro . l. 3. Revestimiento exterior. El extremo inferior en el dintel se debe clavar en el marco y terminar en corte de 45° (A). En el alfeizar debe morir sobre el vierteaguas (B). En las jambas se debe cubrir el marco y clavar (C). 4. Membrana hídrica. Esta debe retornar cubriendo el contorno del vano. Es conveniente que ésta sea una pieza contínua independiente que se fija sobre la general. En todo caso en D debe ser ejecutada de tal manera que el vierteaguas o forro reciba la membrana general y la otra vaya por debajo, para prevenir la conaensación del metal sobre el dintel. 5. Vierteaguas. En detalle E está constituido por una plancha doblada bajo la peana con un retorno en su parte oculta que se aloja en el rebaje del cerco . En su extremo externo, se sujeta doblándolo sobre un listón o puede fijarse con ganchos. En F, se ve la proyección del vierteaguas con el solape del ex tremo que debe quedar entre cerco y membrana hídnca . 6. Contramarco. Es una pieza que se coloca en torno del vano , en caso de que la ventana lleve cerco. En el detalle E, es una repisa cubrealfeizar con canaleta que recibe la condensación (6').
J AMBA
FIG. 27
7. Barrera de vapor. Esta debe quedar cubriendo totalmente el contorno del vano y traslaparse con la membrana hídrica. 8. Revestimiento interior . Este puede rematar a plomo o más adentro que el centro o contramarco. 9. Pilastra. Es una pieza o junquillo que oculta la unión del contramarco, centro o cerco con el param ento interior del tabique . En las ventanas de guillotina con contrapeso oculto toma mayor dimensión, ya que cierra la caja de estos mecanismos. Cuando va por el exterior to· ma la denominación de la contraventana. 10. Fijación. Se ejecuta con un clavo o tornillo retapado. 11. Canaleta de condensación. Estos elementos pueden ir en el peinazo de la hoja o en la peana del cerco. 12. Aislación. Idem fijación flexi ble. 13. Cuñas. Son ejecutadas en ma dera y tienen como función fijar el cerco y alinearlo en su ubicación, por Jo cual pueden ir en cualquier
FIG. 28
cara interna del marco. En lo posi ble, contra el dintel y no sobre el alfeizar por protección de la humedad. 14. Junquillo. Se coloca en torno al centr o o a la contraventana cuando éste se proyecta más allá del par amento interior. Este sello puede adoptar otras formas como canterías, encastre en las J:liezas, etc., dependiendo del diseño arquitectónico. 15. Hoja. En la serie A-E se detalla una hoja simple. Este tipo presenta grandes inÍiltraciones, las que aumentar: al tener que dejar separaciones entre cerco y hoja para absorber los movimientos de esta última. La serie D-F presenta una ventana de doble contacto. Esta necesita una herrajería especial en vía de fabricación en Chile . 16. Sello. Ver punto correspondiente:
117
CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES
fALLAS !!W?MISU3!,ES
MADERA
1 F SRAS SE
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2 MADERA EEGI!fe()A 1MQflthcs.}
J. l'f..lXl5 OE RESINA l 8d.$.U »I
La elección de la madera para ventanas está deter-
minada normalmente por el costo, la facilidad de elabor ación y, en menor grado, por la duración. El aspecto externo influye cuando ella ha de quedar a la vista barnizada. La elección de la especie a usar y su calidad van íntimamente ligadas a la duración de los elementos de madera de la ventana. En nuestro país ha ido variando de acuerdo a las disponibilidades de esta materia prima; inicialmente se ocupó maderas importadas y, posteriormente Lingue (Persea lingue). Al disminuir esta especie se popularizó el Raulí (Nothofagus algina), que se ocupa hasta hoy, y el Alerce (Fitzroya cupessoide) que es apetecible por su duración. La disminución de la disponibilidad de éstas y otras especies similares, hace que la ventana tenga un alto costo. Ello ha obligado a encontrar sustitutos, que son de menor duración, si no reciben un tratamiento, un diseño y una mantención adecuada. El uso de coníferas laminadas, para alcanzar la estabilidad dimensional de los perfiles, y obtener madera libre de defectos , es una tecnología de producción normal en otros países, pero aún en experimentación en el nuestro. Existen defectos inadmisibles en la madera para la elaboración de las ventanas, por lo cual ésta debe ser sometida a una rigurosa clasificación visual. La norm a DIN 68360 indica como rechazable la madera que presente algunos de los defectos señalados en la fig. 29. La duración y comportamiento de la madera en ventanas, depende en gran medida de las condiciones a que está sometida , por lo que es necesario protegerla contra la humedad, las oscilaciones térmicas y la radia ción solar. De be aceptar y controlar ciertos movimientos dimensionales causados por esos agentes, mediant e un corr ecto diseño y especificaciones técnicas. Para darle mayor protección y vida útil a la mad era , se le puede aplicar tratamientos preservant es, a través de diferentes métodos existentes, que se señalan a continuación: Impregnación por vacío y presión con sales o solventes que hacen a la madera resistente al ataqu e de insectos y hongos. Baño caliente- frío. Difusión (pinturas), ya sea por br ochado o por pistola con los mismos solventes anteriores . Estas protecciones pueden constituir la terminación d efinitiva o la base para un pintado posterior . Se deberá tener especial cuidado que estas protecciones r ecubran totalmente las piezas ya per filad as y posteriormente los cercos, hojas y otros elementos por todas sus caras, antes de ser colocados en obra. 118
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EXPOSICION
TIPO DE VIDRIO
o ¡;
B
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0.13
0.12
0.11
0.10
F 0.09
0.23
o 20
o. 19
o
o. 17
0.27
0.25
0.34
0.46
0.<2
0.30
Tri e y Medium Vitr ea 4, 2 Vitreo S y V ttt eac
0.67 0.90
0.56
0.39 0.<8
0.32 0.36
0.23 0.29 0.33
0 .22
O
0.22 0.29 0.37
O.33
V itrea
57
o 76
o 65
o.37 o 51
O.
V it rea
8
1 00
0.90
O, 78
0.61
o 55
Vítreo
A
o 31
0.42 0.55 0.68
18
0.27
Stnciuo Doble
10
TABLA 5
ACRISTALADOS Entre los acristalados podemos distinguir las láminas de vidrio y las plásticas (fibr a de vidrio reforzad , acn1ico , pepsiglass, etc.). Entre los vidrios existen los transparentes, los translúcidos, los llamados catedral y otros de tipo especial, que requieren de un cuidadoso método de colocación. Entre ellos el más común es el vidrio aislante ter mo-acústico , conocido en nuestro país como "Vidrio par" que por su mayor peso , requiere de un bastidor más resistente. La vida útil de este tipo de acristalado de pend e del perfecto sellado de sus componentes, de su mantención . y de la correcta colocación y fijación de ellos. Cuando se emplea láminas plásticas, se utilizan las técnicas comunes de acristalam iento, aunque se debe tomar en cuenta la mayor dilatación de este material , por lo que las holguras y profundidades deben ser mayores.
DIMENSION. El vidrio está sometido a esfuerzos como golpes, vibraciones y presiones de viento. Ello obliga a una correcta eleccción de su espesor. Para determinar los espesores de los acristalados a utilizar en cada caso, sobre todo en situaciones muy expuestas, es necesario calcularlos. Para facilitar esta operación, existen tablas por las cuales se puede especificar el espesor. En general, podemos decir que para el uso más acertado y real, es conveniente la utilización de aquellas que usan como variables la presión o velocidad del viento, con las respectivas correcciones por condiciones del terreno, altura y ubicación. los espesores de colocación recom endados para tamafios dados de vidrios planos corrientes, instalados verticalmente y apoyados en los cuatro bordes:
l. Determinar el "grado de exposición" a que estará ex puesto el vidrio según las condiciones que se indican en la tabla 4.
2. Calcular la constante R =
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FIJACION. En este punto se detalla la forma de fi jación del vidrio en el bastidor de la ventana y su relación con la exposición al clima. El sello final, ya sea por el interior o exterior de la ventana, no tiene mayor importancia si los materiales usados y el método de colocación son los adecuados. Para decidir su ubicación en el diseño, habrá que tomar en cuenta los problemas de seguridad , mantención y reposición. Estos dos últimos parámetros se deben considerar sobre todo , en ventanas de edif icio en altura. Básicamente existen tres tipos de colocación del vidr io:mediante masillas , junquillos y burletes.
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COLOCACION. La hoja tiene movimientos pro pios diferentes del vidrio por lo cual los elementos de madera nunca deben quedar en contacto directo con la lámina. Para evitar esta situación, se usan taquillas, en los cuales se asienta el canto del vidrio. E l contacto later al con el galce o junquillo se evita mediante la colocación de separadores,para permitir la penetración adecuada o dejar incorporado el sello de impermeabilidad en cantidad suficiente. Los taquillas pueden ser de madera dura, plomo , PVC rígido , neoprén, etc. Los separadores son de los mismos materiales, pero más blandos. En la fig . 30 se detalla la colocación de ellos en bastidores de abatir y fijos. Las holguras que producen los taquillas y separadores tienen relación con el espesor del vidrio, como se muestra en la figura 31 y se indica en la tabla 6, en que A es el espesor del separador, B el del taquilla y C la penetración mínima del sellante. La sujeción del vidrio a la hoja puede efectuarse mediante masillas, junquillos o burletes, o combinados entre sí. -
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3. Buscar en la tabla 5 y en la columna de "exposición"
(determinada en el punto 1), la cifra igual o más parecida por exceso a la constante "R". En los extremos de la línea horizontal que contiene la constante ubicada, se leerá el espesor del vidrio recomendado en función de su ubicación aproximada y de su tamaño.
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TABLA 6
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FIG. 31
a) Masillas. La masilla de aceite de linaza es la más antigua, económica y de mayor utilización, pero es difícil de conseguir en nuestro país . Si no se cuenta con este diluyente para su preparación y si se desea una dura bilida d aceptable, se recomienda utilizar otros siste mas sellantes, en base a caucho (siliconas), poliureta nos, etc.,que reemplazan en excelente forma a lamasilla de primera calidad. Para prevenir la pérdida de los componentes oleosos por acción atmosférica (con el consecuente agr ietamiento y rotura de la masilla), se debe pintar la masilla con una capa de óleo, tan pronto como se haya endurecido lo suficiente para admitir esta terminación y dar otra mano a los 28 días. El bastidor debe recibir impri mación antes de colocar el vidrio y la masilla. 119
El enmasillado se suele ubicar por fuera para proteger el interior contra la penetración del agua, rematándose con bisel para que ella escurra. Esta solución es aceptable sólo con masillas o sellantes de alta calidad. La fijación del vidrio en este caso es por medio de puntas o grapas. Es necesario dejar el ancho suficiente entre la parte delantera del galce del bastidor y el vidrio, a lo menos 6 mm., para asentar el vidrio y biselar la masilla. Por todos estos inconvenientes es recomendable la colocación de éste por el interior (fig. 32).
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FIG.32
Debido al peso del acristalamiento este tipo de unión no se puede utilizar con perímetro mayor de 4,8 m ó 3,6 m. En situaciones muy expuestas a la intemperie en las cuales debe usarse alguno de los sistemas que se presentan a continuación, es importante considerar que la duración de un material no es mayor a diez años, dependiendo principalmente de la calidad, colocación y mantención. b) Junquillos. Este sistema de unión se difunde cada vez más como solución para los grandes acristalamientos. La fijación por este método contempla el uso de masillas y otros materiales ubicados entre el galce y el junquillo (fig. 33). El vidrio debe ser instalado preferentemente por el interior, para seguridad y prevención del prematuro deterioro del junquillo a causa del clima y de su reducida sección.
Como elemento de sujeción del vidrio se ocupa uno o más materiales de alta calidad, ya sea compuestos que no fraguan (silicona) o elementos· en seco (burletes), y separadores o taquillas. Las masillas deben aplicarse en todo el contorno, sin colocar puntas, antes de asentar el junquillo de madera u otro material.
La utilización de sellos elásticos con junquillos en vez de masilla tiene la garantía de que se acomodan me jor a los movimientos de la unión, manteniendo su estanquidad, por lo cual son empleados con muy buenos resultados. Debido a su alto costo se aplican , sólo en algunos casos en las partes expuestas de la unión usando materiales más económicos en la parte oculta de la unión , masillas, cintas de moltoprene u otro material similar.
( Figs. 33 'f 34 ) 1 Mo.siUo o octltt dt linQzG 2
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FIG. 33
e) Unión con burlete . Se utiliza este término para aquellas uniones que ocupan perfiles de PVC o caucho y que no requieren ningún otro compuesto para producir el sello. Aunque este tipo de sellado encuentra su mayor aplicación en ventanas de aluminio y de PVC, también se puede utilizar con éxito en ventanas de madera, afianzados con junquillos o e cajados en ranuras del cerco o bastidor. La forma de aplicación dependerá básicamente de su perfil (fig. 34). En la fabricación de los burletes se ocupa generalmen-
te PVC o caucho compacto, los cuales tienen la cualidad de que no se comprimen y sólo cambian de forma. Por esta raz'ón el perfil es de gran importancia , ya que éste deberá absorber el movimiento entre el vidrio y la madera.
120
HERRAJERIA
Estos accesorios son los elementos necesarios e indispensables para hacer practicable las ventanas. Geqéricamente se les demonina herrajes o quincallería. En su fabricación se.utiliza principalmente acero, bronce, aluminio, aleaciones de zinc, latón, etc. Ultimamente se están fabricando con pláticas en algunos elementos de españoletas , fallebas, manillas, o en partes,como discos de fricción, sujeciones, etc. El empleo de los diferentes metales o de plásticos está dado por el costo , la apariencia y la duración que se requiera. Los herrajes y sus fijaciones han ·de resistir Jos esfuerzos aplicados en ellos, tanto en las maniobras normales o los intentos de soltarlos en forma indebida, co-
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mo también en la acción del viento y la lluvia, ya sea con la ventana cerrada o abierta . En este último caso, deben resistir los golpes al cerrarse violentamente. Los puntos
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de mayor falla en los herrajes son los de uniones, por lo
cual ha de tenerse mucha precaución en este aspecto, sobre todo en los tornillos para fijarlos. Estos tendrán la dimensión suficiente para esa función, pero no deben ser más resistentes que los herrajes, de manera de no dañar la madera. Entre los tipos de herrajes podemos distinguir los de giro y los de cierre.
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DE GIRO
El gozne o bisagr a es el elemento más corriente y económico que se usa para enlazar la hoja con el cerco ne las ventanas practicables por rotac ión. Estos pueden ser de diferentes formas y tamaños. Consisten en dos elementos que rotan sobre un eje. Los hay de alas, y de es pigas o pernios. En Jos primeros, según la forma de unión , se encuentran las de alas planas, dobladas y de paletas (fig. 35-a , 35-b y 35-c). Según su colocación pueden ir sobrepuestas o embutidas. Las de espiga pueden ser clavadas, atornilladas o encastradas con clávijas para asegurar su afianzamiento (fig. 35-d). El eje de las bisagras puede ser fijo o retirable. En este último caso, se conoce la bisagra de pome1, la cual permite descolgar la hoja sin sacarla. En algunos países se ha desarrollado un herraje que permite girar la ventana en dos posiciones diferent es. Una hoja de ventana puede fijarse al cerco con dos elementos de giro como mínimo (fig. 35-e). Ellos deben ir colocados a una distancia que varía entre 1/ 5 de la longitud del batiente como mínimo y un máximo de 250 mm. del borde. El gozne superior al abatirse trabaja a tracción. Cuando la hoja es muy pesada, es necesario co locar más de dos bisagras, que se ubican como se indica en la figura. 120
DE CIERRE
Las principales exigencias de estos herrajes son referentes a la sujeción de la ventana en su posición de ce rramiento, lo cual no impide que también la fije en otras posiciones. En algunos casos especiales estos mecanismos son parte del de giro o apertura como en las ventanas de doble accionamiento ya indicadas. Estos elementos de cierre deben, en Jo posible, fijar la hoja en más de un punto para impedir deformaciones e infiltraciones. Existe diferente quincallerla en el mercado nacional para el cerramiento de ventanas. Las más recomendables son las españoletas de cremona, que .fijan la ventana en la parte superior e inferior (fig . 35-f). Actualmente se estudia la producción de un tipo de españoleta oculta o falleba, que se ubica en el canto del larguero y afianza las hojas en tres puntos.
ENSAYOS DE VENTANAS
Las ventanas deben ser probadas a través de los ensayos correspondiente que establecen las normas chilenas NCH 889 EOF 71 de resistencia mecánica y NCH 891 EOF 71 y NCH 892 EOF 71 de estanquidad.
ENSAYOS MECANICOS
PARA VENTANAS
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ces de resistir las cargas producidas por el viento y choques o empujes debido a su uso y eventuales forcejeos. Debe asegurar además una estanquidad mínima al aire y
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tificadas en algún centro o institución de reconocida competencia. Luego de ser sometida a estos ensayos, la ventana y sus elementos no deben presentar deformaciones permanentes ni deterioro que perjudiquen su funcionamiento y su apariencia original.
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muestran los tipos de ensayos mecánicos para ventanas una impermeabilidad absoluta al agua. En la tabla 7 se abatibles de acuerdo a la norma chilena. Para una mayor seguridad y para poder contar ade-
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TABLA 7
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Cámara de Infiltración -Universidad del Bfo-Bío
122
CONCLUSION
El presente Cuaderno, como se aprecia , presenta dos tipos básicos de ventanas de abatir: la de un contacto, que es la que tradicionalmente se ocupa en Chile y algunos ejemplos de ventanas de doble conta cto. Es indispensable que en el país se introduzca la de este último tipo si se desea una mayor durabilidad de las ventanas y un ahorro de energía sustancial en comparación a otras, tanto de metal como de madera,con diseño tradicional. En este momento se está produciendo una demanda incipiente de este tipo de ventanas que exige una nueva tecnología en diseño , fabricación, accesorios, etc. Esta Universidad, conciente de esta circunstancia , lleva adelante una investigación relativa a ventanas con estas características que cuenta con el apoyo de la Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial (ONUDI).
Algunas industrias colaboran en este proyecto mediante la fabricación de herramientas de corte, herrajes, burletes, etc.,. lo que nos hacen prever que en un corto plazo , se podrá contar con ventanas de madera standard de doble contacto. En la actualidad es posible contar con este tipo de ventanas , importando pernios y fallebas para su fabricación. Está en estudio la producción de estos elementos en nuestro medio. Una finalidad especial de este número de los Cuadernos de Edificación en Madera, ha sido incentivar el uso de ventanas de madera standard de doble contacto a fin de producir una demanda de ellas de modo que la industria nacional produzca los elementos necesarios para su elaboración. En una edición futura de estos Cuadernos, se dará atención a otros tipos de ventanas en madera.
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