Estratègies de suport

Transcripción

1 CONSTRUCCIONS EN VIDRE

2 Índex 1. Definició 2. Estratègies de suport 1. Estructura secundària 2. Fixació a l estructura 3. Intercanvi energètic 1. Aïllament 2. Control solar 4. Estanquitat 1. Estanquitat a l aire i a l aigua 2. Control de les condensacions 5. Materials i sistemes constructius

3 El mur cortina las fachadas reducidas a alguna bandas de cemento pasemos adelante! Vamos a sujetar a 25 centímetros hacia delante unos hierros verticales, bien colocados, que tengan aplomo. Y a través, fuera o dentro, unos hierros horizontales a unas distáncias proporcionadas a los cristales disponibles en el comercio. Delante de las fachadas habrá un panel de vidrio. Le Corbussier, Buenos Aires 1929

4 El mur cortina La fachada es un panel de cristal. Pero como no hay ninguna necesidad de que los cuatro lados de una casa sean de vidrio, construiré unos paneles de vidrio, unos paneles de piedra, conchapeados, ladrillos, productos artificiales de cemento u otros, y unos paneles mixtos, con pequeñas ventanas esparcidas como tragaluces en los paneles de piedra. Le Corbussier, Buenos Aires 1929

5 Estratègies de suport Existeixen dos tipus bàsics de mur cortina (MC) en funció de la seva estratègia de suport: MC amb perfils, on els esforços són assumits per una estructura secundària de perfils MC de vidre fixat mecànicament (VEA) on el vidre assumeix aquestes accions

6 Estratègies de suport, MC amb estructura secundària Els esforços verticals, deguts al pes del MC, i horitzontals, deguts al vent i a l'ús interior, són assumits per un sistema de muntants (M) i travessers (T), que els transmeten als forjats. M Els muntants pengen dels sostres i disposen d un sistema per a permetre la dilatació dels perfils, els travessers són els encarregats de rebre el pes de l envidrament T

7 Estratègies de suport, MC amb estructura secundària La càrrega total es transmet als sostres a traves del sistema de fixació (F). Aquest mecanisme permet un ajust tridimensional, necessari per a acordar els marges de tolerància del mur cortina amb els de l obra F

8 Intercanvi energètic: aïllament EXTERIOR INTERIOR L'aïllament d un tancament de vidre depèn tant de les condicions del vidre com dels perfils que el suporten. Els dos tenen λ molt altes, és a dir que el seu factor U és també alt. Per millorar aquest problema s utilitzen vidres especials com envidraments dobles o de baixa emissivitat. Vidre simple 4 mm Doble vidre 4/12/4 mm 4/16/4 baix emissiu amb argó U W / m 2 ºC 5,80 2,90 1,20 Pel que fa als perfils, si no pot optar-se per materials amb λ baixa, com la fusta, caldrà utilitzar sistemes de trencament de pont tèrmic (TPT) λ W / m ºC U W / m 2 ºC Alumini 204 6,25 Acer 58 6,25 Alumini amb TPT 1,80 Fusta coníferes ,93

9 Millora de l aïllament segons els tipus de vidre U = 5,8 W/m2ºC U = 2,9 W/m2ºC U = 1,2 W/m2ºC Vidre simple 4 mm Doble vidre tradicional 4 (aire 12) 4 mm Doble vidre baix emissiu 4 (argó 16) 4 mm

10 Intercanvi energètic: protecció solar EXTERIOR INTERIOR El vidre és un material transparent a la radiació solar però en canvi reté els infrarojos. Aquest fet origina un sobreescalfament dels espais interiors, anomenat efecte hivernacle profitós en climes freds, però molt negatiu en climes càlids. Per evitar-ho cal impedir que els raigs del sol incideixin en el vidre, amb proteccions exteriors, o fer que aquest sigui menys permeable incrementant el seu factor solar.

11 Efecte de les proteccions solar Protecció solar exterior Protecció solar interior

12 VIDRES DIFERENTS DAVANT LA RADIACIÓ: NORMALS INCOLORS Es transmet més del 90% de radiació. Es reflexa fins a un 10% (en funció de l angle d incidència del raig sobre el vidre). S absorbeix menys d un 5%.

13 VIDRES DIFERENTS DAVANT LA RADIACIÓ: REFLECTANTS Es fabriquen aplicant òxids metàl lics a una de les cares del vidre. Pot reflectir-se fins a un 100% de la radiació incident. La transmissió serà menor com més reflecteixi. Segons quina sigui la cara tractada, influeix a l escalfament del vidre i de l espai interior.

14 VIDRES DIFERENTS DAVANT LA RADIACIÓ: ABSORBENTS Es fabriquen incorporant òxids metàl lics a la massa del vidre. La transmissió serà menor com més s absorbeixi. Com més absorbent sigui el vidre, més s escalfarà i més reemetra en forma d IR d ona llarga. Dilatacions. Tensions internes.

15 Espectre de la radiació solar

16 Composició de doble vidre VIDRE EXTERIOR En funció dels processos de fabricació el vidre exterior actua com a protecció solar amb diferents estratègies: CAMBRA D AIRE Vidres amb color en massa, incrementen l absorció Vidres pirolitics realitzats per deposició a altes temperatures d una capa de metalls o altres elements, per la seva resisténcia pode n situar-se a les cares 1 o 2 Vidres magnetronics realitzats per deposició anòdica de metalls nobles. Són els més versàtils i han d estar situats en les cares 2 o 3 Per incrementar la U del vidre es disposa d un doble envidrament amb una cambra intermèdia, el gruix sol estar entre 12 i 16 mm (millor la més alta) i pot estar emplenada d aire sec o gasos nobles (com l'argó, millor però més car) VIDRE INTERIOR Generalment és un vidre més simple que l exterior. Pot incorporar capes de control solar o baix emissives cara 1 cara 2 cara 3 cara 4 Poden ser també vidres magnetronics de metalls nobles amb capes de control solar o baix emissives

17 Tipus de vidres amb control solar COLOR EN MASA PARSOL vidre amb color a la massa amb un baix rendiment de control solar. Les característiques fototèrmiques d una lluna de 6 mm de color gris són: Ti Te ReE ReI Ae g 41% 44% 5% 5% 51% 0,57 PIRÓLISIS ANTELIO vidre realitzat per dipòsit d'òxids metàl lics a mol alta temperatura, l elevada resistència de la deposició permet situar-la a cara 1 o 2. Les característiques fototèrmiques d una lluna de 6 mm incolora a cara 1 són: Ti Te ReE ReI Ae g 47% 51% 26% 19% 23% 0,57 REFLECTASOL vidre realitzat per piròlisi de silici, l elevada resistència de la deposició permet situar-la a cara 1 o 2. És molt reflectant. Les característiques fototèrmiques d una lluna de 6 mm incolora són Ti Te ReE ReI Ae g cara 1 cara 2 cara 3 cara 4 38% 44% 31% 40% 25% 0,50 Tl Transmisión luminosa (%) Te Transmisión energética (%) ReE Reflexión energética exterior (%) ReI Reflexión energética interior (%) Ae Absorción energética interior (%) g Factor solar (1)

18 Tipus de vidres amb control solar MAGNETRONICS PLANITHERM S vidre magnetrònic obtingut per dipòsit catòdic al buit d una capa metàl lica transparent i incolora a base de plata. Amb molt bones prestacions tèrmiques i de control solar. Per la seva relativa fragilitat la capa magnetronica ha d estar en cara 2 o 3. COOL-LITE K SK vidre de control solar obtingut per polvorització catòdica al buit d una capa d'òxids metàl lics sobre un vidre incolor o be amb color en massa. La natura més complexa de les seves capes permet associar excel lents rendiments de control solar i aïllament tèrmic amb capes de baixa emissió. La sèrie SK representa la darrera generació de vidres amb propietats selectives. Una combinació de secció mm, a base de COOL-LITE SKN 172 exterior, amb baix emissiu i control solar en cara 2, i PLANILUX interior te les següents característiques fototèrmiques: Ti Te ReE Ae1 Ae2 g U (*) cara 1 cara 2 cara 3 cara 4 66% 36% 25% 37% 3% 0,40 1,4/1,2 (*) amb cambra reblerta d aire o argó al 85% Tl Transmisión luminosa (%) Te Transmisión energética (%) ReE Reflexión energética exterior (%) Ae1 Ae del vidrio exterior en doble acristalamiento (%) Ae2 Ae del vidrio interior en doble acristalamiento (%) g Factor solar (1) U Coeficiente de transmisión térmica (2) (W/(m2K))

19 Vidres de protecció solar Relació entre factors de transmissió lluminosa i factors solars en vidres de protecció solar

20 Estanquitat, aire i aigua EXTERIOR INTERIOR El vidre i els perfils són materials impermeables, l estanquitat del tancament dependrà de les seves unions. 1. Unions perfil-perfil 1. Geometria i/o cambres de descompressió 2. Elements comprimits 3. Segellat químic (no permet el moviment) 2. Unions perfil-vidre 1. Cambres de descompressió 2. Elements comprimits 3. Segellat químic 3. Unions vidre-vidre 1. Segellat químic 1.2

21 Estanquitat, aire i aigua EXTERIOR INTERIOR L aigua que pot penetrar per les unions s evacua per l interior dels muntants. Les juntes d elastòmers, generalment EPDM, fixades per mecanismes de compressió i un sistema de canals de drenatge permet la sortida de l aigua. Quan la velocitat del vent pot ser alta les cambres de descompressió juguen un paper fonamental

22 Estanquitat, control de condensacions EXTERIOR INTERIOR El control de les condensacions dependrà de les condicions del clima, temperatura i grau d humitat, i de la temperatura del tancament. Es important remarcar que tan el vidre com la majoria dels perfils no presenten problemes en contacte amb l aigua. Per tal de minimitzar l efecte de les condensacions sobre la cara interior de vidre i perfils, caldrà incrementar-ne l aïllament tal com hem vist anteriorment També caldrà garantir l evacuació de les possibles condensacions de les cambres interiors dels perfils i aire dessecat a l interior de les cambres dels vidres

23 Construcció, materials 1 1. Perfil de suport Alumini extrudit 2. Perfil de trencament del pont tèrmic Acer plegat Fusta PVC endurit 3. Juntes d envidrament EPDM 4. Perfil de fixació Alumini Acer Cargol de fixació Acer inoxidable 6. Tapeta d acabat Alumini Acer inoxidable 7. Envidrament Vidre amb cambra 4 V. de control solar V. baix emissius 5 6

24 Construcció, sistema de muntants i travessers d alumini És el sistema més convencional de MC. Es bassa en una trama de muntats i travessers d alumini, fixats als forjats. El vidre o qualsevol altre element s insereix en aquesta trama i es fixa amb elastòmers comprimits.

25 Construcció, sistema de muntants i travessers amb vidre adherit En aquest cas el vidre es disposa per davant dels muntants, i es fixa amb silicona estructural (VEA). Els vidres solen venir fixats en un marc perimetral per tal de poder realitzar a taller la fixació dels vidres. L aparença exterior és la de un pla de vidre continu, però de nit es detecta la situació dels muntants.

26 Construcció, sistema de muntants i travessers d acer Els perfils no han de ser necessàriament d alumini. Existeixen sistemes amb perfils d acer plega amb un funcionament similar i possibilitats de dimensions més reduïdes.

27 BIBLIOGRAFIA Monografies Tectonica 16, muro cortina Tectonica 10, vidrio Glas Construction Manual, Ed. Birkhäuser Edition Detail, 1999 Gebäudelhüllen, Christian Schittich, Ed. Birkhäuser Edition Detail, 1999 La protección solar, Ignacio Paricio, Ed.Bisagra Manuals i catàlegs de fabricants Saint-Gobain-glass.com Schüco: Ekonal: Technal: Forster:

28 FAÇANES DE VIDRE Professor: Joan Sabaté Curs