EL VIDRIO.docx

Universidad Nacional Del Altiplano Ingeniería Civil

GENERALIDADES Introducción Los vidrios forman un grpo familiar de cerámicas cerámicas.. La noblea del vidrio reside reside en un con!unto de cualidades "ue son la transparencia óptica# la resistencia# el aislamiento $ la facilidad con "ue puede fabricarse. Dif%cil es imaginarse &o$ en d%a una sociedad "ue no utilice el vidrio. 'odos nosotr nosotros os lo conoce conocemos mos por su fragil fragilida idad# d# su transp transpare arenci ncia# a# su peso# peso# sus diferentes formas $ colores. Lo empleamos sin ma$or problema# sabiendo "ue con un golpe no mu$ fuerte se puede romper. El vidrio se &a convertido en un elemento vital en la ar"uitectura de nuestros d%as# donde la b(s"ueda de má)imas superficies vidriadas para obtener las me!o me !ore ress vi visu sual ales es $ la ma$ ma$or or ililum umin inac ació ión n na natu tura ral#l# se co cont ntra rapo pone ne co con n la nece ne cesi sida dad d de lo logr grar ar la ma ma$o $orr ef efic icien ienci cia a en ener erg* g*titica ca $ lo loss má máss el elev evad ados os estándares de seguridad. Esto &a derivado en una ampliación e)ponencial de la oferta de productos transparentes# $ en una sofisticación cada ve ma$or de sus tecnolog%as de producción# para dar respuesta a las más &eterog*neas demandas de dise+o $ confort. ,or ello la decisión del tipo de vidrio a utiliar# su espesor# tama+o# color# proporción $ su forma de su!eción# merece ser estudiada en profundidad para cada caso en particular# teniendo en cuenta los parámetros de seguridad# resist res istenc encia ia est estruc ructur tural# al# ais aislam lamien iento to t*r t*rmic mico o $ ac( ac(sti stico co re" re"uer uerido idoss par para a su dise+o. La cor correc recta ta ele elecci cción ón de un vid vidrio rio## aun aun"ue "ue su cos costo to sea elevado# elevado# per permite mite dism di smin inui uirr el co cost sto o fifina nall de ot otro ross ru rubr bros os co como mo la lass ca carp rpin inte ter% r%as as## el ai aire re acondicionado# dispositivos de oscurecimiento $ seguridad. En la actualidad e)isten cristales de - mm de espesor# totalmente incoloros# "ue permiten filtrar &asta el / 0 de la radiación infrarro!a $ el 11#20 de la ultravioleta3 o cristales de 45mm "ue detienen un pro$ectil calibre 1mm. ,or tanto# el vidrio es una solución a problemas de6 7 Aislamiento t*rmico $ ac(stico 7 A&orro energ*tico 7 Resistencia estructural 7 Seguridad f%sica 7 ,rotección de personas $ bienes 8vidrios anti7robo# anti7intrusión $ antibalas9 7 Decoración 8vidrio curvo# vidrio Seri grafiado# satinado# arenado9 El vidrio es un material resistente# pero tambi*n es frágil $ peligroso cuando sufr su fre e ro rotu tura ras. s. : por es este te mo moti tivvo de deb ber er%a %a ev evitita ars rse e su uso in intu tuititiv ivo o o irresponsable# "ue es utiliar un tipo de vidrio "ue no sea adecuado para el uso "ue se le da. Sin embargo# con la (nica e)cepción de la ciudad de ;endoa#


los códigos de edificación de nuestro pa%s no dicen nada sobre el uso seguro del vidrio. A simple vista# todos los vidrios son iguales. ,ero en caso de impacto o rotura r otura no lo son. A&% radica la diferencia entre el vidrio crudo com(n $ el vidrio de seguridad# templado o laminado. Este es el más recomendable ante el riesgo de impacto &umano debido a su forma de rotura. El vidrio laminado suele astillarse como consecuencia de un impacto mu$ fuerte# pero sigue cumpliendo su función de cerramiento# sostenido por la lámina de ,<=. En cambio# el vidrio templado 7 aun"ue es el más resistente7 se rompe pero lo &ace en troos mu$ pe"u pe"ue+os e+os $ sin aristas cortantes# cortantes# de forma "ue no presenta riesgos de &eridas para las personas# como el parabrisas de un auto. El vidrio es un material sano $ puro. ,or ello# constitu$e un envase ideal para los productos alimenticios "ue pueden ser conservados durante largos periodos de tiempo sin alteración de su gusto ni de sus aromas. El vidrio ofrece tambi*n m(ltiples posibilidades de formas# colores $ puede decorarse por medio de varias t*cnicas. La botella o el tarro pueden por lo tanto ser personaliados en función de su contenido. Revelan su valor $ sus cualidades $ permiten al producto afirmar su marca as% como su posición en el mercado. Las aplicaciones t%picas son recipientes# ventanas# lentes $ fibra de vidrio. En la figura 4.4 pueden verse las diversas aplicaciones del vidrio# las cuales ponen de manifiesto "ue es un material indispensable.


los códigos de edificación de nuestro pa%s no dicen nada sobre el uso seguro del vidrio. A simple vista# todos los vidrios son iguales. ,ero en caso de impacto o rotura r otura no lo son. A&% radica la diferencia entre el vidrio crudo com(n $ el vidrio de seguridad# templado o laminado. Este es el más recomendable ante el riesgo de impacto &umano debido a su forma de rotura. El vidrio laminado suele astillarse como consecuencia de un impacto mu$ fuerte# pero sigue cumpliendo su función de cerramiento# sostenido por la lámina de ,<=. En cambio# el vidrio templado 7 aun"ue es el más resistente7 se rompe pero lo &ace en troos mu$ pe"u pe"ue+os e+os $ sin aristas cortantes# cortantes# de forma "ue no presenta riesgos de &eridas para las personas# como el parabrisas de un auto. El vidrio es un material sano $ puro. ,or ello# constitu$e un envase ideal para los productos alimenticios "ue pueden ser conservados durante largos periodos de tiempo sin alteración de su gusto ni de sus aromas. El vidrio ofrece tambi*n m(ltiples posibilidades de formas# colores $ puede decorarse por medio de varias t*cnicas. La botella o el tarro pueden por lo tanto ser personaliados en función de su contenido. Revelan su valor $ sus cualidades $ permiten al producto afirmar su marca as% como su posición en el mercado. Las aplicaciones t%picas son recipientes# ventanas# lentes $ fibra de vidrio. En la figura 4.4 pueden verse las diversas aplicaciones del vidrio# las cuales ponen de manifiesto "ue es un material indispensable.


>igura 4.4.7 ?sos del vidrio Además puede presentarse presentarse con diferentes formas formas $ procesos de fabricación6 fabricación6 7 <. ,LAN@ 7 <. ?E=@ 7 <. ;@LDEAD@ 7 <. en '?B@S 7 <. en >IBRAS 7 <. de @,'I=A 7 <. AR'IS'I=@ 7 <. ES,E=IALES $ con una gran diversidad de caracter%sticas $ e)celentes propiedades6 propiedades6 7 @,'I=AS6 'RANS,AREN=IA# 'RANS,AREN=IA# =@L@R# RE>LECI@N. 7 ;E=ANI=AS 6 INDE>@R;.# RESIS'. A LA ABRASI@N 7 'ER;I=AS6 AISLA;IEN'@# RESIS'. AL >?EG@# 7 A=?S'I=AS6 A'EN?A=I@N A=?S'I=A# 7 ?I;I=AS6 ES'ABILIDAD# RESIS'. AL A;BIEN'E# 7 ELE='RI=AS6 RESIS'I

: la posibilidad de combinarlas en un solo producto En la figura 4.5 pueden verse las e)igencias para el vidrio plano como material de construcción.

>igura 4.5.7 E)igencias para el vidrio plano como material de construcción.



>igura 4..7 Diferentes edificaciones con fac&adas realiadas en vidrio.

4. istoria Los &istoriadores coinciden en considerar "ue el vidrio fue descubierto apro)imadamente 5.2// a+os antes de Fesucristo# en Egipto $ en ;esopotamia. ,rimero fue utiliado como adorno $ se estima "ue apro)imadamente 4.2// a+os antes de Fesucristo# aparecieron los primeros ob!etos de vidrio destinados a contener alimentos. La t*cnica utiliada consist%a en moldear las taas# los !arros $ otras copas# en una estructura de arena o de arcilla. El descubrimiento del soplado fue la primera gran innovación vidriera. Intervino a principios de nuestra era# en ,alestina $ Siria. =onsist%a en recoger el vidrio en fusión con el e)tremo de la ca+a &ueca dentro de la cual se sopla para dar al ob!eto la forma deseada. Esta t*cnica se difundió en todo el occidente $ se utilió &asta la era moderna. A partir del siglo CI# rancia9. La primera industria vidriera se desarrolló en el siglo C

En el siglo CC es cuando se convirtió en una industria de masa# por medio de la instalación de &ornos de fuego continuo $ de los progresos realiados en el campo de la automatiación de la producción. stos darán paso al desarrollo de una producción en grandes series. A lo largo del siglo# no cesará de integrar los avances tecnológicos $ en particular# desde &ace $a bastantes a+os# las t*cnicas de procesamiento automatiado. En la figura 4.H pueden verse los &itos más destacables de la &istoria del vidrio.

>igura 4.H.7 itos más destacables de la &istoria del vidrio.

5. Definición. =aracter%sticas del estado v%treo. La definición adoptada por la A.S.'.;. considera "ue un vidrio es un producto inorgánico fundido "ue se &a enfriado &asta un estado r%gido sin e)perimentar cristaliación. Si (nicamente se consideran sus principales propiedades t*cnicas# el vidrio com(n puede definirse como un producto inorgánico amorfo# constituido predominantemente por s%lice 8?n vidrio t%pico de cal $ sosa está formado por apro)imadamente /0 en peso de Si@5# el resto es principalmente Na5@ $


=a@9# duro# frágil $ transparente# de elevada resistencia "u%mica $ deformable a alta temperatura. ;ore$ propone la siguiente definición6 un vidrio es una sustancia inorgánica en una condición análoga a la de su estado l%"uido $ continua con *ste# "ue# como consecuencia de un cambio reversible en su viscosidad durante el enfriamiento# &a alcanado un grado de viscosidad tan elevado como para poder considerarse r%gida a efectos prácticos. Los materiales en el estado sólido se clasifican en cristalinos# no cristalinos o amorfos $ semicristalinos. En los cristalinos# los átomos adoptan disposiciones ordenadas $ repetitivas formando estructuras tridimensionales periódicas# un e!emplo clásico son los metales $ sus aleaciones. En los amorfos no e)iste ordenamiento periódico. El vidrio $ algunos materiales plásticos como el poliestireno son e!emplos comunes. La figura 5.48a9 es una representación bidimensional de un sólido cristalino. La figura 5.48b9 representa el mismo sólido pero con estructura amorfa. Las mol*culas de un vidrio no están colocadas en un orden repetitivo de largo alcance como ocurre en un sólido cristalino# sino "ue cambian su orientación de una manera aleatoria en todo el sólido El dió)ido de silicio 8Si/59# presenta esta propiedad seg(n como sea enfriado# cuando es cristalino forma el cuaro $ cuando es amorfo forma el vidrio. Los semicristalinos presentan una parte amorfa $ otra cristalina# materiales plásticos como el polietileno $ el polipropileno son e!emplos t%picos. Desde un punto de vista estructural# los sólidos amorfos se clasifican seg(n si están compuestos por redes tridimensionales no periódicas 8vidrio9# mol*culas individuales de cadena larga 8polimeros naturales $ plásticos9 a ordenaciones intermedias entre estos dos casos limite 8cristales l%"uidos9. ?na particularidad de los vidrios es su comportamiento frente a la solidificación la cual es diferente a la de un material cristalino# como puede verse en la figura 5.5 # en la "ue se representa el volumen especifico 8inverso de la densidad9 frente a la temperatura para ambos tipos de materiales. As%# los vidrios carecen de un verdadero punto de fusión o temperatura de li"uidus# "ue sólo presentan los sólidos cristalinos $ "ue es la temperatura a la cual la fase cristalina coe)iste en e"uilibrio con la fase fundida. Los cuerpos v%treos pasan de un modo reversible de su forma fundida en estado l%"uido al estado r%gido o congelado sin la aparición de ninguna nueva fase en el sistema. El paso de una forma a otra transcurre# por lo tanto# sin variar el n(mero de grados de libertad del sistema# a diferencia de la transición l%"uido7sólido caracteriado por la aparición de una nueva fase $ la disminución consiguiente en uno de sus grados de libertad.


8a9 8b9 >igura 5.4. Representación gráfica de las diferencias estructurales entre un cristal 8a9 $ un vidrio 8b9.

SIS'E;A ;@D?GLASS ?na de las venta!as del sistema moduglass es "ue cuenta con una gran variedad de modelos con variantes diversas. Solo se re"uiere dos o más medidas para "ue el usuario tenga una información detallada del material empleado en el modelo "ue desee. =uenta con bordes cubiertos de metal $ se comercialia más en com(n de -mm de espesor.


Este modelo ofrece vanos de vidrio completos con perfiles de aluminio 7 serie económica para ello &a$ en 5 versiones 6 =orredera ,ivotante ,ara ser más seguro este tipo de ventanas e)iste una opción# cambiar el vidrio =R?D@ por 'E;,LAD@ SIS'E;A ,?R@ AL?;INI@ Este modelo ofrece vanos de vidrio completos con tubos $ perfiles de aluminio lo "ue permite tener ventanas más seguras $ resistentes 7 serie normal para ello &a$ en 5 versiones6 Se puede realiar con vidrio =R?D@ o 'E;,LAD@. =orredera ,ivotante ;odelos especiales de acuerdo al pro$ecto. E)iste 5 colores en los perfiles de aluminio6 Natural Negro ;arrón o Blanco 8su!eto a stoc9



=LASI>I=A=IKN DEL ourcault utilia para recoger la &o!a un colector de refractario 8debiteuse9.


7 El procedimiento ,ittsburg& levanta la &o!a de vidrio a partir de un ba+o libre 8drabar9.

=onsiste en &acer pasar una lámina de vidrio fundido# alimentada por rebalse del &orno de cuba# sobre un ba+o de esta+o metálico fundido. La lámina sale de la cámara de flotado $ prosigue en forma &oriontal dentro del &orno de recocido &asta su salida al corte. El vidrio plano flotado tiene superficies planas# paralelas $ Mpulidas al fuego# aun"ue no son id*nticas6 una está en contacto con el metal fundido $ la otra con la atmósfera# pero en la práctica son indistinguibles a simple vista.

5.5 ,R@D?='@S SE=?NDARI@S Estos vidrios son el resultado de una segunda elaboración por parte de una industria transformadora# "ue utilia como materia prima el vidrio producido por alguna industria primaria.


7 En caliente. =onocido como m*todo p$rol%tico. 'ienen la cara refle!ante dentro de la composición del vidrio# lo "ue le proporciona ma$or resistencia a la intemperie $ permite efectuar procesos posteriores como el templado# laminado $ curvado. 5

Es a"uel vidrio "ue permite controlar la intensidad de la penetración del ruido a un espacio determinado. ,or efecto de masa# un vidrio grueso presenta un %ndice de aislamiento ac(stico ma$or "ue uno de poco espesor. En el caso del vidrio laminado su efecto amortiguador del ruido var%a seg(n el rango de frecuencias considerado $ el espesor del ,

un vidrio flotado en una de sus caras una solución de cloruro de plata la "ue una ve fi!ada en la superficie del vidrio le da las propiedades de refle)ión.

>A='@RES A =@NSIDERAR ,ARA ;EDIR LAS ,R@,IEDADES DE L@S
=oeficiente de conductividad t*rmica T El coeficiente de conductividad t*rmica es una caracter%stica de cada sustancia $ e)presa la magnitud de su capacidad de conducir el calor . Su s%mbolo es la letra T. En el Sistema Internacional de ?nidades 8SI9 se mide en vatios  8metro V elvin9 8U8mWT99# en ilocalor%a  8&ora V metro V elvin9 8cal8&WmWT99 en el sistema t*cnico# $ en B'?  8&ora V pie V >a&ren&eit9 8B'?8&WftWQ>99 en el sistema anglosa!ón. El coeficiente de conductividad t*rmica e)presa la cantidad o flu!o de calor "ue pasa# por unidad de tiempo# a trav*s de la unidad de superficie de una muestra del material# de e)tensión infinita# caras planoparalelas $ espesor unidad# cuando entre sus caras se establece una diferencia de temperaturas igual a la unidad# en condiciones estacionarias. Este coeficiente var%a con las condiciones del material 8&umedad "ue contiene# temperatura a la "ue se &ace la medición9# por lo "ue se fi!an condiciones para


&acerlo# generalmente para material seco $ 42 Q= 8temperatura media de traba!o de los materiales de construcción9 $ en otras ocasiones# // T 85-#OH Q=9.

;aterial Acero Acero ino)idable Agua Aire Alco&ol Alpaca Aluminio Amianto Bronce =obre =orc&o Esta+o >ibra de vidrio Glicerina ierro Ladrillo Ladrillo refractario Latón Litio ;adera ;ercurio ;ica ;oscovita N%"uel @ro ,arafina ,lata ,lomo ,oliestireno e)pandido ,oliuretano
=onductividad '*rmica 8U8mWT99 H 7 2O4 4H74/#2O4 /#/5H /#4-4 51#44 5/1#4 /#/H4 44-74O-4 5#47O2#54 /#/H7/#/4 -H#/4 /#/7/#/4 /#514 O/#5 /#O/4 /#H74#/24 O4 7 44-4 /4#54 /#44 O#4 /#24 25#4 /O#54 /#544 H/-#47H4O#4 2#/4 /#/527/#/H2 /#/4O7/#/52 /#- 7 44 4/-74H/

AISLA;IEN'@ A=XS'I=@ 8AS'; E71/3 AS'; E7H49 A fin de crear el entorno ac(stico deseable# debe tenerse en consideración las propiedades de reducción ac(stica de los materiales del acristalado como parte integral del dise+o total del espacio.


Los sonidos son una combinación de energ%a ac(stica a frecuencias distintas# por esto el control ac(stico efica re"uiere "ue el nivel del sonido se reduca en toda una amplia serie de frecuencias. ,ara medir el rendimiento del aislamiento ac(stico de los materiales se &a creado la =lase de 'ransmisión Ac(stica 8='A9 "ue es un n(mero "ue indica las p*rdidas de transmisión a frecuencias de prueba determinadas# a ma$or ='A# se tiene un me!or aislamiento ac(stico 8AS'; E71/3 AS'; E7H49.

El aislamiento ac(stico se refiere al con!unto de materiales# t*cnicas $ tecnolog%as desarrolladas para aislar o atenuar el nivel sonoro en un determinado espacio. Idea básica Aislar supone impedir "ue un sonido penetre en un medio o "ue salga de *l. ,or ello# para aislar# se usan tanto materiales absorbentes# como materiales aislantes. Al incidir la onda ac(stica sobre un elemento constructivo# una parte de la energ%a se refle!a# otra se absorbe $ otra se transmite al otro lado. El aislamiento "ue ofrece el elemento es la diferencia entre la energ%a incidente $ la energ%a trasmitida# es decir# e"uivale a la suma de la parte refle!ada $ la parte absorbida. E)isten diversos factores básicos "ue intervienen en la consecución de un buen aislamiento ac(stico.


Doble acristalamiento6

L?P
L?P LEF@ '@'AL S@LAR


El refle!o total solar es una medida del porcenta!e de energ%a solar 8ultravioleta# visible e infrarro!o9 refle!ada al e)terior de una superficie. ,ara productos reflectivos de primera superficie# mientras más alto el porcenta!e# me!or el funcionamiento del producto de control solar. RE>LEF@
RE>LEF@
RENDI;IEN'@ DE ,R@'E==I@N 8AS';459 Los acristalamientos de segundad tienen como caracter%sticas el estar dise+ados para resistir las cargas estructurales resultantes de determinadas amenaas a la seguridad $ la protección6 robo e ingreso violento# e)plosiones $ ata"ues bal%sticos. 4. En el caso de robo e ingreso violento# el encristalado debe de resistir la penetración durante alg(n tiempo# contrarrestando ata"ues para una serie de armas. La eficacia del vidriado de segundad en la resistencia a la entrada violenta se mide a trav*s de una secuencia de pruebas 8AS';459. 5. En el caso de e)plosiones# se busca reducir considerablemente las lesiones resultantes de los efectos de las ondas dinámicas $ del vidrio en el aire# producto de una e)plosión. ,ara cuantificar el segundo efecto# se &a definido el parámetro RE' 8Retentividad9.

RET = Peso después de la explosión/ Peso de la instalación original


Donde6 RE'Y 4 RE'Y /

Si todo el vidrio permanece en el marco Si todo el vidrio sale del marco

. ,ara ata"ues bal%sticos se busca resistir la penetración de balas $ el astilla!e 8lado protegido del vidrio9 causado por el impacto resultante de ata"ues bal%sticos. ,ara establecer la resistencia bal%stica del encristalado protector se utilia la Norma AS'; 455.

TRANSMISION DE ENERGIA SOLAR La transmisión de energ%a solar es una medida de la cantidad de energ%a total 8ultravioleta# visible e infrarro!a9 "ue pasa directamente a trav*s de un material transparente o transl(cido $ es e)presado como un porcenta!e de la energ%a radiante total del Sol.


=A,I'?L@ 2 DISEZ@ 2.4 GENERALIDADES Los re"uerimientos generales para la elección de vidrios $ sistemas de acristalamiento adecuados para una u otra aplicación# son abordados seg(n su funcionalidad $ aporte a la &abitabilidad de un espacio. 2.5 =@N=E,'@S : =RI'ERI@S ,ARA SELE==I@NAR
2

N / M

2.5.4.5 Definición del espesor El dise+ador# deberá considerar otros aspectos "ue puedan influir en la selección del espesor adecuado de un vidrio.


8Aspecto "ue debe tener en cuenta es el grado de aislamiento ac(stico "ue brinda cada espesor de vidrio# pudiendo ser necesario emplear uno ma$or para satisfacer simultáneamente la resistencia a la presión del viento $ el nivel de control ac(stico.9 ES?E;A MA

2.5.4. Determinación del espesor adecuado ;ediante el [baco NQ 4# cual"uiera sea el m*todo empleado para determinar la presión del viento# puede obtenerse el espesor m%nimo recomendado de un pa+o de vidrio flotado# su!eto a ráfagas de viento de  segundos de duración. El gráfico puede ser utiliado solamente para pa+os rectangulares inclinados no más de 42Q respecto del plano vertical. El coeficiente de forma o relación entre los lados del pa+o no debe ser ma$or "ue  a 4. =uando dic&a relación sea ma$or# se deberá calcular el espesor como si se tratara de un vidriado soportado solamente en dos lados paralelos.


?tiliación del ábaco6 =ada banda diagonal gris# corresponde a un espesor de vidrio flotado. =uando el pa+o es cuadrado# con una relación entre la dimensión de sus lados de 464 8l%mite inferior de la banda9 $ 64 8l%mite superior de la banda9. Si el punto de intersección entre la l%nea &oriontal correspondiente al área del pa+o $ la vertical correspondiente a la presión de viento estuviese fuera de las bandas grises# deberá adoptarse el espesor inmediato superior mediante el es"uema A. En caso en "ue la relación calculada entre lados est* cerca de la l%nea negra gruesa# 8por e!emplo para un pa+o cuadrado9# el valor interpolado "ue debe aplicarse para el espeso es el de la banda siguiente. Si el valor calculado para la relación entre ladosestá ale!ado de la l%nea negra gruesa# entonces el espesor de vidrio correspondiente a dic&a banda puede ser utiliado.
Siendo V h

V

# la velocidad corregida del viento en Tm&# # la velocidad instantánea má)ima del viento en Tm&# registrada a 4/ m

de altura sobre el terreno σ # el coeficiente de corrección de la 'abla 2.5.4.H. 'abla 2.5.4.H =@E>I=IEN'E DE =@RRE==IKN

σ


AL'?RA 8m9

SIN @BS'R?==IKN 8=ategor%a A9 /#14 4#// 4#/4#4H 4#54 4#5O

2 4/ 5/ H/ O/ 42/

@BS'R?==IKN BAFA 8=ategor%a B9 /#O/#1/ /#1 4#/ 4#4H 4#55

P@NA EDI>I=ADA 8=ategor%a =9 /#O/ /#O/ /#OO /#14#/4#42

=ategor%a A6Edificios frente al mar# onas rurales o espacios abiertos sinobstáculos topográficos =ategor%a B6Edificios en onas suburbanas con edificación de ba!a altura# promedio# &asta 4/ m. =ategor%a =6Ponas urbanas con edificios de altura. 2.5.4.2 =álculo de la presión del viento6 La carga e)terior 8presión o succión9 e!ercida por el viento# se supondrá estática $ perpendicular a la superficie sobre la cual act(a. Se obtiene mediante la fórmula Ph=0,005 C V h

2

Siendo6 P # la presión o succión del viento a una altura & en Tgm5 h

C V h

# el factor de forma adimensional indicado en la tabla 2.5.4.2 # la velocidad de dise+o a una altura & definida en el punto anterior.

'abla 2.5.4.2 >A='@RES DE >@R;A 8=9 =@NS'R?==IKN Superficies verticales de edificios Anuncios# muros aislados# elementos con una dimensión corta en el sentido del viento 'an"ues de agua# c&imeneas $ otros desección circular o el%ptica

Barlovento ]/#O ]4#2 ]/#

Sotavento 7/#-


'an"ues de agua# c&imeneas $ otros de sección cuadrada o rectangular Arcos $ cubiertas cil%ndricas con unángulo de inclinación "ue no e)ceda los H2Q Superficies inclinadas a 42Q o menos

]/#O

7/#2

]/#7/#

7/#-

Superficies inclinadas entre 42Q $ -/Q

]/#7/#

7/#-

]/#O

7/#-

Superficies inclinadas entre -/Q $ lavertical

]5#/

El signo positivo 8]9 indica presión El signo negativo 879 indica succión

Materiales y su Normativa 

Estructura metálica de aluminio :

Los perfiles "ue componen e sistema de fac&adas flotantes con silicona estructural deberán ser fabricados ba!o la norma AA7-/- aleación '2 8aleación de aluminio para aplicaciones ar"uitectónicas# con enve!ecimiento artificial 9# cu$a e)trusión deberá cumplir la norma AS'; B7554 8especificación para la e)trusión de pieas de aluminio 9 : AS'; B75H 8Espesor de capa anódica $ pintura9 . 

Vidrios de seuridad :

Los vidrios de ser templados serán fabricados ba!o las normas AS'; =74/8Especificación para vidrio flotado9. AS'; =74/HO 8Especificación para el tratamiento t*rmico de vidrio flotado9 ,ara el caso de cristales laminados serán fabricados ba!o las normas AS'; ^ = 7445 8m*todo de ensa$o para compactibilidad de materiales $ selladores en vidrios insulados9# AS';7= 45-271H 8;*todo de ensa$o para determinar la tensión en vidrios insulados para aplicación estructural9# AS';7= 45--712 8;*todo de ensa$o para determinar las caracter%sticas de performance de selladores9# AS';7E7 8;*todo de ensa$o para determinar la durabilidad del sellador de silicona en vidrio insulado 9 $ AS'; E7 H 8especificación para selladores de siliconas en vidrios insulados9 

Em!a"ues:

=inta de doble contacto para uso estructural deberá ser fabricada ba!o la norma AS'; D7OO5 8;*todo de ensa$o para determinar las propiedades de tensión de cintas plásticas9 $ AS'; D755H/ 8 ;*todo de ensa$o para determinar la


durómetro de cintas plásticas9. Espaciadores estructurales en E,D; e)truido# ba!o norma de fabricación 'R7HH5E _ >.=. $ AS'; D7H45 8;*todo de ensa$o para determinar la tensión de elementos termoplásticos $ vulcaniados9. 

#orta$ueo y %arrera ac&stica:

>ieltro tensado de finas fibras de vidrio aglomeradas con resinas termo7en7 durecibles revestido en una de sus caras con un comple!o metálico de aluminio . Incombustible # con clasificación RE4 seg(n norma IS@ 44O5 8Reacción al fuego e incombustibilidad 9#IRA; 442274 8 =lasificación por reacción al fuego9 $ IRA;442275 8=lasificación por resistencia al fuego 9# con una resistencia al fuego de R>7/ a R>7-/ 8superior a -//Q =9. 

Sellado climático:

Siliconas fabricadas ba!o las normas AS'; D 55H/ 8;*todo de ensa$o para determinar la durometria9 # AS'; D H45 8;*todo de ensa$o para determinar la tensión de elementos termoplásticos $ vulcaniados 9 AS'; D -5H 8;á)imo estiramiento9# ''7S7//42H A7=@;7NBS 8 =lase A para selladores de silicona para edificios 9 ''S7S7//5/=7=@;7NBS 8=lase A para /4 componente de selladores de edificios9 $ ;IL7S7OO/5 8'iempo de curado del sellador de silicón9 

Silicona estructural :

Silicona estructural bi7componete # fabricada ba!o las normas # AS'; D H45 8;*todo de ensa$o para determinar la tensión de elementos termoplásticos $ vulcaniados9# AS'; D 555H/ 8m*todo de ensa$o para determinar la durabilidad de cintas plásticas93 AS'; = 41 ;*todo de ensa$o para determinar la ad&erencia $ ad&esión elastometrica de !untas de silicona9 $ AS'; = 442 8;*todo de ensa$o para determinar las propiedades de tensión en selladores de silicona estructural9 .la aplicación de estos selladores se rige ba!o la normativa AS'; # = 44OH7148 Especificación para selladores de silicona estructural9# garantiando la total ad&esión de los vidrios a la estructura de aluminio # mediante rigurosas prueba de laboratorio. 

Ancla'es y otros :

'odos los elementos de su!eción de la estructura de las fac&adas flotantes con silicona estructural a la obra gruesa# podrán ser de aluminio anodiado o de acero A7 incado $ pintado con pintura anticorrosivo# seg(n manden los planos de ancla!e del pro$ecto . De igual modo# todos los accesorios para aperturas de puertas $ mamparas serán en aluminio anodiado o acero ino)idable b( )ac*adas $lotantes con su'eci+n mecánica


Este tipo de fac&ada contempla en su dise+o una estructura metálica $ de vidrio templado fi!o $ móvil# su!eto mediante la utiliación de accesorios $ pernos de a!uste directamente a la perforación de vidrio. Estos accesorios podrán ser de acero ino)idable o acero A7 incado $ pintado con pintura anticorrosivo. =( )ac*adas $lotantes con cruces , rotulas y tensores Es un sistema de suspensión de vidrio templado a trav*s de ancla!es tipo `cru  "ue van anclados sobre una estructura portante a los cuales seg(n sea el caso se les aplica una fuera tensora para rigidiar la estructura.



Elementos constitutivos 

#ruces:

Elemento r%gido "ue amarra las rotulas "ue fi!an el vidrio a la estructura portante # estos elementos contienen una perforación circular o &elicoidal# para la colocación de las rotulas o de los elementos de su!eción al vidrio . ;aterial6 acero ino)idable ;odelos 6

4 brao de 4O/Q 5 braos de 4O/Q 5 braos de 1/Q 4brao de 1/Q  braos H braos 

Rotulas:

Elemento "ue se acopla al cristal# lleva un freado en la es"uina con un agu!ero redondo semi7conico "ue aten(a las contracciones inducidas por el peso del vidrio $ las fueras del viento.

#om!osici+n: =a!a con tapa e)terior =abea de rotula Dos arandelas de material aislante


?na arandela tubular de aluminio 8se enfrentara a las rugosidades9 Arandelas $ tuercas. 

#a%les o tensores

Elemento "ue se acopla a la rótula # lleva en los e)tremos un terminal con un agu!ero redondo # &elicoidal o en ? cu$o comportamiento es (nicamente a tensión en la estructura inducidas por el peso del vidrio $ las fueras del viento.

#om!osici+n: =able Accesorio tubular 'erminal de e)tremo con embone roscado Arandelas $ tuercas.

Material: Acero ino)idable Los cables o tensores utiliados para este sistema deben cumplir como m%nimo uno de los siguientes tipos6 

#a%le r-ido

Estándar 84C419 Los cuales están conformados por 41 cables delgados este cable tiene un diámetro m%nimo de 5 mm &asta 52.H mm # con una carga del rotura de H/ g &asta 5OH/g # respectivamente .=on el cable de 5 mm de diámetro se puede soportar &asta 5g en 4//m de longitud $ en el cable de 52.Hmm se puede soportar &asta 5-g en 4//m de longitud . ,or otro lado cuenta con un l%mite elástico de un / 0 

#a%le E.tra $le.i%le

8C419 Los cuales están conformados por  cable r%gidos # este cale tienen un diámetro m%nimo de 4.1mm &asta 45.2mm # con una carga de rotura de 52g &asta 1-H2g # respectivamente. =on el cable de 5mm de diámetro se puede soportar &asta 4#Hg en 4//m de longitud $ en el cable de 52#Hmm se puede soportar &asta 2Og en 4//m de longitud. ,or otro lado cuenta con un l%mite elástico de un -/0. 

Varilla

Los cuales son varillas r%gidas# estos cables tiene un diámetro m%nimo de  mm &asta 52#Hmm con una carga de rotura de 4H1/g# respectivamente# =on el


cable de 5mm de diámetro se puede soportar &asta O#4g en 4//m de longitud# $ el cable de 52#Hmm se puede soportar &asta 1#g en 4//m de longitud . ,or otro lado cuenta con un l%mite elástico de un -20. 

Terminales de ca%les

,ara los terminales de cables e importante saber los siguiente6 Numero de cables Diámetro de cable o varilla =omposición del cable Longitud del cable entre e!es 

Ti!os de term-nales de ca%les 'erminal de bola prensar  cable estándar 'erminal espárrago a prensar  cable estándar Aislador con &or"uilla móvil  a prensar 'erminal con &or"uilla móvila prensar 'erminal con &or"uilla móvilmonta!e manual 'erminal &or"uilla móvil  &or"uilla móvil

/untas %ase y de dilataci+n: /unta entre vidrios .7 a trav*s un perfil de silicona e)truida "ue se coloca en el interior $ en el e)terior de la ranura tapando la !unta en dos vidrios. /unta de dilataci+n .7 Sellado del cristal por el per%metro e)terior a trav*s de un perfil de acordeón de silicona para fi!ar el vidrio a la pared. d( 0uertas y ventanas con vidrios !rimarios Son a"uellos sistemas cu$a constitución# necesariamente consideran marcos en los cuatro bordes del vidrio

e( 0uertas y ventanas con vidrio !rocesados Son a"uellos sistemas cu$a constitución# necesariamente considera marcos en dos bordes paralelos &oriontales

Norma '*cnico6 criterio ob!etivo de calidad


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Seg(n datos 5//-# Espa+a dispone de 1 normas $ documentos t*cnicos de referencia para los ;uros =ortina. ?SA dispon%a en el 5//H de 45/ normas '*cnicas para las ventanas $ puertas S e g ( n d a t o s d e l I N N # = & i l e d i s p o n e A p p. d e 5- normas ,ara puertas $ ventanas.

Niveles de !rotecci+n di$erenciados
Vida 1til del muro cortina:23 a4os 5no in$erior al resto del edi$icio 6( Garant-as contra $allas y de$ectos: Garant-a leal 5se&n Ley #alidad( 7 8 a4os Garant-a contractual 5t-!ica( 7 93 a4os 0eriodo de retorno de las solicitaciones de viento: Norma c*ilena N#*2;o$<=9 7 ;3 a4os 8,robabilidad e)cedencia Y 2#/ 09 Norma euro!ea >NE ?8 @;;3 7 83 a4os 8,robabilidad e)cedencia Y 5#/ 09 )actor seuridad de resistencia de materiales 5caras eventuales(: Aluminio A32 T8 B 9,= #ristal de seuridad B 2,3 Silicona estructural ASTM #99? B ;,8 5t-!ico 7 ,3


IN'AL=I@N DE ;?R@ =@R'INA ?n muro cortina es un sistema de fac&ada auto soportante# generalmente acristalada# independiente de la estructura del edificio# "ue se constru$e en forma continua por delante del mismo. ?sualmente se fabrican con perfiler%a de aluminio o# en algunos casos# de acero. Están dise+ados para resistir las cargas de viento $ otras cargas derivadas de su peso propio# as% como movimientos s%smicos# $ transmitirlas a la estructura principal del edificio. Alta demanda o$ e)iste un importante uso de muros cortina el área de edificios de oficinas $ corporativos# e)istiendo para ello motivos est*ticos $ funcionales. Entre los primeros están las formas estiliadas $ livianas# movimientos $ colores "ue pueden lograrse con fac&adas vidriadas3 en tanto "ue entre los segundos destaca el aprovec&amiento de la luminosidad en los ambientes interiores# as% como la sensación de amplitud "ue les entrega.

,rincipales sistemas de instalación


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Sistema Stic6 Se aplica a edificios de diferentes envergaduras# instalado frente a las losas# lo "ue entrega un aspecto de modernidad al entorno. Se distingue por la instalación en obra de los componentes del muro cortina# pues se instala la estructura soportante $ luego se colocan los vidrios $ sellos correspondientes. Esta modalidad permite la instalación en construcciones en "ue las medidas de cada pa+o son diferentes entre s%. Sistema >rame6 =onsiste en la instalación de módulos con la estructura de aluminio $ el cristal previamente unidos. Esta caracter%stica obliga a "ue en general cada módulo sea igual a otro# de manera de permitir una fabricación en serie. El sistema modular permite "ue ante cual"uier carga e)terna# cada elemento traba!e independientemente de otro. Resulta mu$ (til para edificios de gran tama+o. Sistema Spider6 El soporte es provisto por conectores de estabiliación# como tensores# costillas de vidrio o pilares de acero# "ue se ubican adosados a la superficie de vidrio mediante &erra!es estructurales. >ac&ada ventilada6 Sistema de acristalamiento en doble piel sobre un muro cortina instalado. Sus principales venta!as son control de temperatura del edificio3 protección de la piel interior del edificio de los agentes e)ternos $ posibilidad de &acer fac&adas decorativas con cristal templado impreso. =inta ventana6 Sistema instalado entre losas. ,ermite un rápido cierre de recintos# puesto "ue cada piso es independiente entre s%. Se puede prescindir de la aplicación de cortafuegos entre losas# $a "ue no &a$ contacto entre dos pisos.


>SOS DE VIDRIOS EN LA REGICN I<

VIDRIO SIM0LE:

0royecto: =onfort '*rmico en viviendas Alto andinas El confort t*rmico en una vivienda saludable no solo tiene "ue ver con la isotermia lograda si no "ue va más &acia un enfo"ue integral "ue contempla la conservación del calor# la ventilación adecuada de los ambientes de la vivienda# el aprovec&amiento de la energ%a solar# tanto lum%nica como calor%fica# el ordenamiento de la vivienda# el control de la &umedad interna# la eliminación de los &umos de las cocinas# la me!ora de la alimentación de la familia a trav*s del invernadero familiar $ el me!oramiento de las capacidades de la familia para afrontar las severas condiciones climáticas a trav*s del buen uso de sus viviendas.




II.

VIDRIO “SISTEMA MODUGLASS”:

El sistema moduglass está muy aa!a"ada e# #uest"a "egi$#% !o" su "esiste#ia% du"e&a% y !o" su "e#ta'ilidad. MAM(ARAS: So# sistemas u#idos o# gomas% eso'illas% y la u#i$# es )id"io o# )id"io


*AR(I+TERIA DE ALUMI+IO *O+ VIDRIO: El )id"io es i#dis!e#sa'le, y e# la mayo"-a de las ediaio#es se está usa#do este ti!o de )id"io% !o" el es!eso" de / a 0 mm de es!eso".




Sistema Modulass Este modelo ofrece vanos de vidrio

  

completos

con

perfiles

de

aluminio 7 serie económica para ello &a$ en 5 versiones 6 =orredera ,ivotante ,ara ser más seguro este tipo de ventanas e)iste una opción# cambiar el vidrio =R?D@ por 'E;,LAD@.

Sistema 0uro aluminio 



  





Este modelo ofrece vanos de vidrio completos con tubos $ perfiles de aluminio lo "ue permite tener ventanas más seguras $ resistentes 7 serie normal para ello &a$ en 5 versiones6 Se puede realiar con vidrio =R?D@ o 'E;,LAD@. =orredera ,ivotante ;odelos especiales de acuerdo al pro$ecto. E)iste 5 colores en los perfiles de aluminio6 Natural# Negro# ;arrón o Blanco 8su!eto a stoc9 (e"o omo mate"ial de "e1ue"&o% se tie#e al alumi#io y este tie#e u#a g"a# )a"iedad: Ti!os de (e"les: El g"ado de om!le2idad de ma"a es el 1ato" de eo#om-a y 1u#io#alidad e# u# !e"l% el ual #eesa"iame#te i#)olu"a al !"oyetista% el dise3ado" y e4ui!o de e5t"usi$#. 66


*lasiai$# de los !e"les seg7# su 1o"ma: 8 (e"l s$lido 9S Esta o#1o"mado !o" u#a sei$# t"a#s)e"sal 4ue #o tie#e es!aio )a-o. 8 (e" l semitu'ula" Es a4uel uya sei$# t"a#s)e"sal tie#e )a-os !a"ialme#te i"u#s"itos !o" metal% y e# el uál la "elai$# e#t"e á"ea y lo#gitud es u#a dime#si$# "-tia. 8 (e"l tu'ula" 9T Es a4uel 4ue o#1o"ma u# es!aio )a-o totalme#te i"u#s"ito !o" el metal. ;ato" de Es!eso".< El es!eso" es u# 1ato" i#t"-#seo a ada !e"l de alumi#io seg7# la 1o"ma% el tama3o% la aleai$# y la om!le2idad del !e"l. E# es!eso"es muy delgados% au#4ue es !osi'le la e5t"usi$#% las diultades de !"odui$# su!e"a# a la eo#om-a de mate"ial.

III.

VIDRIO “MURO DE *ORTI+A”:

Se usa# mu=o% e# 1a=adas. > e# #uest"a "egi$# y iudad a7# #o está muy di1u#dido% !e"o se está usa#do omo u#a alte"#ati)a eo#$mia 6?


?n muro cortina 8en ingl*s curtain wall 9 es un sistema de fac&ada auto portante# generalmente ligera $ acristalada# independiente de la estructura resistente del edificio# "ue se constru$e de forma continua por delante de ella. ?n muro cortina está dise+ado para resistir la fuera del viento# as% como su propio peso# $ transmitirla a los for!ados. Generalmente los muros cortina se constru$en mediante la repetición de un elemento prefabricado modulado "ue inclu$e los necesarios elementos de protección# apertura $ accesibilidad seg(n las necesidades.

Materiales Los muros cortina están t%picamente dise+ados con perfiles de aluminio e)tru%do# aun"ue los primeros muros cortina fueron &ec&os en acero. La ma$or%a de la superficie del muro suele estar cerrada con vidrio# "ue permite dar un aspecto agradable al edificio# al mismo tiempo "ue facilita la iluminación natural. Sin embargo# parámetros relacionados con el control de la ganancia solar# tales como confort t*rmico $ visual son más dif%ciles de controlar cuando se utilian muros cortina vidriados. @tros materiales utiliados son la piedra# los paneles $ c&apas metálicas.

Ti!os de muros cortina Desde el punto de vista de su aspecto e)terior se pueden clasificar en dos tipos6

6/

EL VIDRIO.docx

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