Todo Sobre El Vidrio

7/23/2019 Todo Sobre El Vidrio

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II.TODO SOBRE

EL VIDRIO

1 Caractersticas del vidrio 181.1 Composicin 191.2 Propiedades 201.3 Productos de vidrio 212 Propiedades y funciones 32

2.1 Introduccin 332.2 Radiacin, luz y color 342.3 Aislamiento trmico 412.4 Control solar 522.5 Control de la luminosidad 652.6 Aislamiento acstico 692.7 Seguridad 902.8 Proteccin contra el uego 109www.yourglass.es


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1 CARACTERSTICASDEL VIDRIO

1.1 COMPOSICIN

El vidrio plano utilizado en arquitectura es un silicato (slice o arena)sodoclcico (soda + cal), que se obtiene undiendo la mezcla a ele-

vadas temperaturas.El vidrio de silicato sodoclcico est compuesto de:> arena silcea, que dene la consistencia y el aspecto del vidrio, y

que cumple una uncin vitricante o ormadora del retculo deSiO2

> carbonato de calcio, utilizado como undente para reducir la tem-peratura de usin de la slice y como anante para mejorar lahomogeneidad de la mezcla y expulsar las burbujas de gas pre-sentes en la misma

> cal, utilizada como estabilizante y que conere al vidrio su resis-tencia qumica

> anantes, empleados para agitar la mezcla y eliminar los gases,obtenindose as una calidad estndar

> varios xidos metlicos, que mejoran las propiedades mecnicasdel vidrio y su resistencia a los agentes atmosricos, y que tam-bin pueden conerir al vidrio un determinado color.

Existen tambin otros tipos de vidrio, por ejemplo:> vidrios de borosilicato, utilizados por ejemplo como vidrios de

laboratorio, debido a su bajo coeciente de expansin

> productos vitrocermicos, compuestos de una ase cristalinay una ase vtrea residual; su coeciente de expansin lineal esprcticamente nulo y se utilizan, entre otras aplicaciones, para laabricacin de placas de coccin

> vidrios alcalino-terrosos> vidrios con un elevado contenido de plomo (hasta un 70%), que

reducen considerablemente la radiacin y se emplean comopantallas de proteccin en laboratorios radiolgicos mdicos oindustriales

>

cristal, es decir, un vidrio que contiene como mnimo un 24% dexido de plomo y que posee cualidades de brillo y resonanciaespeciales.

Sede de ING, Amsterdam, Holanda/Pases Bajos - Arquitecto: Meijer en van SchootenAmsterdam - Planibel Low-E


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1.2 PROPIEDADES

Principales propiedades del vidrio de silicato sodoclcico

Volumen msico a 18C 2.500 kg/m

Mdulo de Young (E) 70.000 N/mm

Mdulo de rigidez (G) 29.166 N/mm

Relacin de Poisson 0,2

Dureza de Mohs 6

Temperatura de usin 1.500C

Punto de reblandecimiento 600C

Coeciente de expansin linear 9.10-6 m/(m.K)

Conductividad trmica 1 W/(m.K)

Capacidad trmica especca (c) 720 J/(kg.K)

Resistencia a la fexin:vidrio recocido* 45 N/mm

vidrio endurecido* 70 N/mm

vidrio templado* 120 N/mm

Resistencia a la compresin 1000 N/mm

Transmitancia trmica (vidrio simple 4 mm) 5,8 W/(m.K)

ndice de reraccin (n) respecto al aire 1,5

Transmisin luminosa (vidrio simple 4 mm) 0,90

Factor solar (vidrio simple 4 mm) 0,87

Nivel de emisividad normal en un vidrio sin capa(o con capa que no aecta a la emisividad) 0,89

* A estos valores se les aplica un coeciente de seguridad cuando se realizan clculosmecnicos.

1.3.1 INTRODUCCINEl vidrio acabado se obtiene calentando la mezcla hasta que alcanzael punto de usin (aprox. 1.600C), para luego enriarla y trans-ormarla. Mediante distintos procesos de transormacin, puedencrearse numerosos tipos de vidrio.

Al describir los productos de vidrio, es oportuno distinguir entre:

> productos bsicos, es decir, vidrios de silicato sodoclcico obte-nidos mediante un simple procesamiento en el horno, sin otrostratamientos adicionales

> productos transormados, es decir, vidrios obtenidos mediante laelaboracin de los productos bsicos. Dentro de esta categora, a

su vez, cabe distinguir entre: transormacin primaria de grandes volmenes (hojas) o, lle-gado el caso, de tamaos estndar

y transormacin secundaria de tamaos estndar.

Estos productos se describen sintticamente en los apartados 1.3.2y 1.3.3.

Productos bsicos y transormados

Productos bsicosVidrios foat - Vidrios impresos - Vidriosarmados - Vidrios armados pulidos(Vidrios perlados) (Vidrios estirados)

Productostransormados

Transormacinprimaria

Vidrios con capa - Espejos - Vidrios contratamiento de la supercie (mateado alcido, satinado, etc.) - Vidrios laminados

Transormacinsecundaria

Vidrios templados - Vidrios endurecidosVidrios esmaltados y serigraados - Vi-drios endurecidos qumicamente - Vidrioscurvados - Vidrios aislantes - Placas deantepecho

En las siguientes descripciones, se indica entre parntesis la normaeuropea que cumplen los distintos productos.

1.3 PRODUCTOSDE VIDRIO


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1.3.2 PRODUCTOS BSICOS

Vidrio plano (oat) (EN 572-1, 2)Vidrio de silicato sodoclcico, plano, incoloro, claro o coloreado(verde, gris, bronce, azul).

Los espesores estndar para aplicaciones arquitectnicas son 3, 4, 5,6, 8, 10, 12, 15, 19 y 25 mm; tamao mximo: 6 m x 3,21 m.El vidrio foat es el vidrio bsico utilizado en todos los procesos detransormacin sucesivos.La cadena de produccin del vidrio foat comprende los siguienteselementos y ases principales:> almacenamiento y peso de las materias primas

> horno de usin y anado: las materias son undidas a una tempe-ratura de aproximadamente 1.600 C; por medio del anado, sehomogeniza la mezcla, expulsando las burbujas de gas y asegu-rando un buen acondicionamiento trmico del vidrio undido

> bao de estao: el vidrio undido se hace fotar (foat) en unbao de estao lquido, ormndose as la hoja de vidrio; ajus-tando el fujo de la mezcla se determina el espesor de la hoja devidrio

> zona de recocido: en esta zona el vidrio es enriado en condi-ciones controladas para eliminar las tensiones internas;

> equipos para la deteccin de deectos y para el corte de la hojacontinua de vidrio> zona de almacenamiento y expedicin de los productos aca-

bados.

Proceso oat

Materias

primas

Hornode usin

Baode estao

Corte ydeteccin de

deectos

Zona deenriamiento

Almacenamiento-expedicin

Gamas de vidrios AGC: Planibel Incoloro, Planibel Linea Azzurra,Planibel Clearvision, Planibel Color.

Vidrio impreso (EN 572-1, 5)Vidrio con un motivo decorativo impreso en una o ambas caras. Seobtiene haciendo pasar la hoja entre dos rodillos durante el procesode abricacin.

La cadena de produccin del vidrio colado es parecida a la del vidriofoat, excepto que la ase de fotacin en el bao de estao esreemplazada por el proceso de conormacin entre los dos rodillos.Seguidamente el vidrio es colocado en una zona de enriamiento.

Gama AGC: Imagin*.

Vidrio armado (EN 572-1, 6)Vidrio impreso en el que, antes del calandrado, se introduce una

malla metlica con objeto de detener los ragmentos de vidrioen caso de rotura; la malla no aecta a la resistencia mecnica delvidrio.

Gama AGC: Imagin armado.

* Solo disponible en algunos mercados.


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1.3.3. PRODUCTOS TRANSFORMADOS

Vidrio con capa (EN 1096-1/3)Vidrio obtenido aplicando uno o ms capas de materias inorgnicasque modican sus propiedades sicas (actor solar, emisividad, color,transmisin luminosa, refexin luminosa, etc.).

El vidrio con capa puede clasicarse, primeramente, en uncin detres criterios:> mtodo de abricacin de la capa (piroltica o magnetrnica)> posicin de la cara con capa al instalarse la unidad aislante (posi-

cin1, 2, 3 4)> aplicacin a la que se destina el vidrio (control trmico, control

solar o de la luminosidad, etc.).La norma EN 1096-1 indica la clasicacin de los vidrios con capaconorme a su uso previsto y sus propiedades:> clase A: el vidrio con capa puede utilizarse para aplicaciones

tanto interiores como exteriores> clase B: el vidrio con capa puede utilizarse en versin monoltica

pero la cara con capa debe orientarse hacia el interior del edi-cio

> clase C: el vidrio con capa slo puede utilizarse en acristala-

mientos aislantes y debe orientarse hacia el espaciador> clase D: el vidrio con capa slo puede utilizarse en acristala-

mientos aislantes y debe orientarse hacia el espaciador; el acrista-lamiento aislante debe ensamblarse inmediatamente despus dela abricacin de la capa; por consiguiente, estas capas no estndisponibles en versin monoltica

> clase S: el vidrio con capa puede utilizarse slo para determi-nadas aplicaciones especcas, ya sea interiores o exteriores (porejemplo, escaparates de tiendas).

Vidrio con capa magnetrnicaVidrio foat incoloro o coloreado (de la cadena de produccin de

vidrio foat) con capa realizada a partir de metales u xidos met-licos depositados al vaco con un proceso magnetrnico. Para rea-lizar productos multicapa de elevadas prestaciones se utilizan variaszonas de depsito.

Estos productos no deben aplicarse en la posicin 1.

Proceso magnetrnico

Entradaen la cadena

de produccin

Salida de lacadena de

produccin

Aparatode lavado

Zonatampn

Zonatampn

ControlZona de depsitode la capa

Gamas de vidrios AGC: Stopray T, Planibel TopN+, Planibel TopNT,Planibel EnergyN, Planibel EnergyNT.

Vidrio con capa pirolticaLas capas basadas en xidos metlicos se aplican al vidrio foatincoloro o coloreado directamente en la cadena de produccin, alsalir el vidrio del bao de estao, cuando el vidrio ha alcanzado unatemperatura de aproximadamente 600C. El vidrio adquiere as ele-vados niveles de resistencia mecnica y qumica. Estos vidrios concapa pueden emplearse de distintas maneras: vidrio simple, tem-plado, curvado, esmaltado o serigraado.

Dichas capas proporcionan asimismo un elevado nivel de controlsolar.

Gamas de vidrios AGC: Stopsol, Sunergy, Blackpearl, Planibel G,Planibel G asT.

Espejos (EN 1036-1)Vidrio al que se aplica una capa refectante; la capa, a su vez, estprotegida por una capa de laca.

El proceso de abricacin de los espejos se denomina plateado.Gamas AGC: Mirox MNGE (New Generation Ecological), Mirox 3G,Mirox MNGE Sae, Mirold Morena, Sanilam Easycut.


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Vidrio antibacterianoEl proceso, elaborado y patentado por AGC, consiste en la diusin

de iones de plata en las capas superiores del vidrio: los iones entranen contacto con las bacterias, bloquean su metabolismo y las des-truyen al interrumpir su mecanismo de divisin. El eecto antibac-teriano del vidrio es constante en el tiempo, incluso en presenciade humedad o temperaturas que podran avorecer el desarrollo debacterias o mohos.

VIDRIO

BACTERIAS

Vidrio lacadoVidrio con una cara revestida de una capa de laca de gran calidad.Disponible en numerosos colores.

Gamas de vidrios AGC: Lacobel, Lacobel Sae, Matelac, Matelac

Sae. Vidrio mateado

Vidrio mateado al cido, total o parcialmente. El cido ataca lasupercie de la hoja y conere al vidrio un aspecto translcido y unno acabado mate.

Gamas de vidrios AGC: Matelux, Matobel One Side, Matelac.

Vidrio satinadoVidrio sometido a un tratamiento de esmerilado con arena, es decir,

un chorro de arena abrasiva a alta presin; este proceso permitecrear motivos uniormes o con distintos tipo de relieve.

Gamas de vidrios AGC: Planibel satinado, Imagin satinado.

Vidrio laminado (EN 12543-1/6)Conjunto de, por lo menos, dos hojas de vidrio ensambladas conuna lmina intercalar que abarca toda la supercie. La lmina inter-calar puede estar compuesta de de uno o ms lms de material pls-tico (PVB, EVA, etc.), resina, silicato o gel, cuya uncin es asegurarla unin de las dos hojas as como mejorar las caractersticas delproducto acabado.

El elevado rendimiento del vidrio puede reerirse a:> la seguridad de los bienes y las personas (limitacin del riesgo de

lesiones en caso de rotura, proteccin contra las cadas, protec-cin contra los actos de vandalismo y los ataques manuales, etc.)

> la proteccin contra los proyectiles y las explosiones> la proteccin contra el uego> el aislamiento acstico> las cualidades estticas del vidrio.

Gamas de vidrios AGC: Stratobel, Stratophone.El proceso de produccin de vidrios laminados con intercalares dePVB comprende las siguientes ases:

> carga y limpieza del vidrio

> aplicacin de la pelcula o pelculas al primer vidrio y luego apli-cacin del segundo vidrio a la pelcula

> calandrado del vidrio, con rodillos que uncionan a temperaturamuy elevada para expulsar las burbujas de aire y asegurar elencolado preliminar del vidrio al PVB

>

colocacin de los vidrios laminados (todava no transparentes)sobre caballetes especiales

> colocacin de los caballetes en un autoclave, a presin y tempe-ratura elevadas, para conseguir las caractersticas denitivas delproducto en lo reerente a adhesin y transparencia.


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Calandrado

1. Carga del vidrio2. Aparato de lavado3. Aplicacin del PVB a

la hoja inerior

4. Hoja superior colocadasobre el PVB

5. Calandrado

6. Colocacinen el caballete7. Autoclave

Vidrio laminado con LEDS integrados

Gama de vidrios laminados en los que se han integrado diodoselectroluminiscentes ( rgb o mono color). Los LEDS son alimentadospor un cable invisible de altas prestaciones.

Montaje de vidrio laminado con LEDS integrados, Glassiled

Vidrio de base

Vidrio externo

PVB PVBLED

Capaconductora

Gama AGC: Glassiled.

Vidrio templado (EN 12150-1)Vidrio sometido a tratamiento trmico: calentado a 600C y luegoenriado rpidamente mediante chorros de aire.

Proceso de templado

Horno Enr iamiento con chorros de a ire

650 C 650 C 60 C

En la supercie del vidrio se crea as un estado de compresin queaumenta su resistencia a las cargas mecnicas y trmicas y le con-

ere las caractersticas de rotura exigidas.En caso de rotura, el vidrio se rompe en ragmentos no cortantes yms pequeos que los que produce la rotura de un vidrio recocido,limitndose as el riesgo de lesiones; el vidrio templado se consi-dera un vidrio de seguridad que proporciona proteccin contra laslesiones y que, por lo tanto, puede utilizarse para determinadas apli-caciones especcas (mamparas de ducha, tabiques, etc.).

Gama AGC: vidrios templados.

Vidrio templado y sometido a tratamientoHeat Soak Test (HST) (EN 14479-1)El vidrio templado puede someterse a un tratamiento trmico adi-cional, concebido para eliminar buena parte de los vidrios que con-tienen cristalizaciones inestables de sulato de nquel, evitndose asla rotura espontnea del vidrio.

Gama AGC: vidrios templados HST.

Vidrio endurecido (EN 1863-1)Vidrio sometido a un tratamiento trmico consistente en calentarel vidrio hasta aproximadamente 600C y enriarlo luego en unaatmsera controlada mediante un fujo de aire; con respecto al

vidrio templado, el proceso de enriamiento es ms lento.En la supercie del vidrio se crea un estado de compresin queaumenta su resistencia a las cargas mecnicas y trmicas y le con-ere las caractersticas de rotura exigidas.

Sin embargo, en caso de rotura, el vidrio endurecido se rompe engrandes trozos cortantes, al igual que ocurre con el vidrio foat y, porconsiguiente, no pertenece a la categora de los vidrios de seguridad.

Los vidrios endurecidos no precisan ser sometidos al tratamientoHeat Soak.

Gama AGC: vidrios endurecidos.

Vidrio esmaltado (EN 1863-1, in 12150-1, in 14479-1)En este proceso, la supercie del vidrio se reviste, en su totalidad,de una capa de esmalte vtreo durante la ase de templado o endu-recimiento.


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El vidrio esmaltado se emplea a menudo para realizar placas deantepecho.

Gama AGC: Colorbel (1).

Vidrio serigrafado (EN 1863-1, EN 12150-1,EN 14479-1)Proceso parecido al esmaltado; el esmalte se aplica sobre unacara del vidrio, utilizando para ello una matriz, y posteriormente sesomete a un proceso de vitricacin durante la ase de templado oendurecimiento.

Gama AGC: Artlite (1).

(1) Disponibilidad en uncin de los mercados.

Vidrio templado qumicamente (EN 12337-1)Vidrio foat reorzado qumicamente por medio de un intercambioinico que aumenta la resistencia a las tensiones mecnicas y tr-micas. Los iones de pequeo dimetro en la supercie y los bordesdel vidrio son reemplazados por iones de mayor dimetro. De estamanera se crea compresin en la supercie y los bordes.

El vidrio templado qumicamente se utiliza undamentalmente paraaplicaciones especcas, por ejemplo en el sector de la iluminaciny el sector aeronutico.

Vidrio curvadoSe obtiene apoyando el vidrio en un molde curvo y calentndolo aelevada temperatura con objeto de ajustarlo al molde.

Curvatura

Gama AGC: vidrios curvados.

Acristalamiento aislante (EN 1279-1/6)Se trata de unidades selladas en origen, compuestas de varias hojas

de vidrio (doble o triple acristalamiento) separadas por una cmarade aire seco y/o de gas aislante, y unidas por un espaciador.

El principal objetivo de estas unidades es asegurar un aislamientotrmico superior al de un vidrio simple. Por otro lado, utilizando com-ponentes adicionales, es posible complementar las caractersticasaislantes del acristalamiento con otras propiedades: por ejemplo,control solar, aislamiento acstico y seguridad.

En un doble acristalamiento, las caras de los componentes suelennumerarse del 1 al 4 (desde el exterior hacia el interior).

Acristalamiento aislante: componentes, orientacin y numeracin de las caras

Aire o gas

Espaciador

Abertura

Butilo

Desecante

Masilla desellado

EXT. INT.

#1 #2 #3 #4

Gamas de vidrios AGC: Thermobel, Thermobel S, Thermobel Phonibel,Thermobel Warm Edge, etc.


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2 PROPIEDADES YFUNCIONES

2.1 INTRODUCCIN

El vidrio apareci por primera vez hace algo ms de 2000 aos,utilizndose para cerrar aberturas en edicios y desempear as su

principal uncin: dejar entrar la luz y proporcionar cierta proteccincontra el viento, el ro y la lluvia. Sin embargo, el uso del vidrio enlos edicios no se generaliz hasta hace unos siglos y sus caracte-rsticas slo comenzaron a evolucionar signicativamente en el sigloXX. A nales de los aos 1940, se empez a desarrollar el conceptode doble acristalamiento para mejorar el aislamiento trmico, peroel verdadero auge de esta orma de acristalamiento slo se produjoen Europa Occidental a raz de la crisis energtica de los aos 70.Desde entonces, el desarrollo de ciertos tipos de vidrio, entre ellosel vidrio con capa y el vidrio laminado, viene proporcionando solu-ciones ecaces para unciones tales como el control de la energa

solar y la luminosidad, mientras que el vidrio laminado, el vidriotermotemplado, el ya mencionado vidrio con capa y otros tipos devidrio son ideales para el aislamiento acstico y la seguridad. Hoyda existe una demanda, cada vez mayor, de un vidrio capaz de cum-plir simultneamente todas estas unciones. Con objeto de propor-cionar una mayor comprensin de las mismas, este captulo describedetenidamente los siguientes aspectos:> Introduccin a la radiacin, la luz y el color> Aislamiento trmico> Control solar> Control de la luminosidad> Aislamiento acstico> Seguridad> Proteccin contra el uego.

Estos aspectos se relacionan en cada caso con distintos tipos devidrio y con la gama de productos AGC.

Una parte de las inormaciones y diagramas recogidos en este cap-tulo proviene de la Nota de inormacin Tcnica (NIT) 214 publi-

cada por el CSTC

(1)

.

(1) CSTC: Centre Scientique et Technique de la Construction Centro Cientco y Tcnicode la Construccin (Blgica).Casa privada, Pars, Francia - Arquitecto: G. Hamonic & JC Masson - Energy

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2.2 LA RADIACIN,LA LUZ Y EL COLOR

Los conceptos de radiacin, luz y color son imprescindibles paracomprender claramente los apartados sobre aislamiento trmico,

control solar y control de la luminosidad.

2.2.1 DISTINTOS TIPOS DE RADIACINDiariamente estamos expuestos a distintos tipos de radiacin,incluida la radiacin solar. La tabla y la gura siguientes muestranla clasicacin de distintos tipos de radiacin en uncin de su lon-gitud de onda.

Clasifcacin de las radiaciones electromagnticas por longitud de onda

Tipo de radiacin Longitud de onda (nm)*

Rayos gamma 0 a 0,01Rayos X 0,01 a 10

Rayos ultravioleta (UV) 10 a 380

UV C 10 a 280

UV B 280 a 315

UV A 315 a 380

Rayos visibles 380 a 780

Rayos inrarrojos (IR) 780 a 106

IR de onda corta A 780 a 1400

IR de onda corta 1400 a 2500IR de onda larga C 2500 a 106

Ondas radioelctricas 106 a varios km

* 1nm = 1 nanometro = 10-9m.

Distintos tipos de ondas electromagnticas

X

visible

sUV

UV

IR

de

ond

acorta

IR

de

ond

ala

rga

Radiacinsolar

Unidadestrmicas

(radiadores)

Ondas

radio

elctr

icas

Longitud de onda (nm)

0 0,01 10 280 780 2500 106

Intensidad

380

2.2.2 EL ESPECTRO SOLARLa radiacin solar constituye slo un pequeo porcentaje delespectro de ondas electromagnticas. Su composicin se muestraen la tabla y esquema siguientes. El espectro de luz visible ormaparte del espectro solar.

Composicin del espectro solar

Tipo de radiacin Longitud de onda (nm) Porcentaje de energa

UV 280 a 380 aprox. 5%Visible 380 a 780 aprox. 50%

IR 780 a 2500 aprox. 45%

Espectro solar

0 280 380 780 2500

1.5

1

2

0.5

0

Intensidad(W/m2)

UV Luz Infrarroja de onda corta

Energa

Longitud deonda (nm)


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El sol es la base del espectro solar. Emite 66 millones de W/m deenerga, generada por reacciones nucleares en cadena. Slo un por-

centaje muy pequeo de esta energa fuye hacia las inmediacionesde la atmsera terrestre; esta cantidad (1.353 W/m) se denominala constante solar.

Sin embargo, la cantidad de energa recibida del sol es menor que laconstante solar, ya que la atmsera absorbe aproximadamente un15% de la radiacin solar y refeja un 6% hacia el espacio exterior. Laradiacin solar total se dene, as pues, como la suma de la radia-cin directa y la radiacin diusa.

Inuencia de la atmsera en la radiacin solar

directa

difusa

reflejada

absorbida

La cantidad de energa recibida tambin depende de la estacin delao (en uncin del ngulo de incidencia de los rayos solares conrespecto a la supercie terrestre) as como de la latitud, las condi-ciones meteorolgicas (nubosidad), la orograa, el nivel de contami-nacin atmosrica, la orientacin de los edicios, etc.

2.2.3 LA LUZLa luz es la parte del espectro solar de 380 nm a 780 nm visible

al ojo humano.La tabla y la gura siguientes muestran la composicin de la luz.

Composicin de la luz

Color Longitud de onda (nm*)

Violeta 380 a 462

Azul 462 a 500

Verde 500 a 577

Amarillo 577 a 600

Anaranjado 600 a 625

Rojo 625 a 780

* 1nm = 1 nanometro = 10-9m.

Luz

(nm) 380 400 500 600 700 800

La luz se percibe no slo con la vista, sino tambin en orma decalor. De hecho, la luz constituye aproximadamente la mitad delcalor que recibimos del sol.

2.2.4 EL CALOREl calor que percibimos proviene de dos uentes:

> el calor del espectro solar, generado por los rayos UV, la luz y laradiacin inrarroja de onda corta

> el calor emitido por objetos (bombillas, radiadores, etc.) en ormade radiacin inrarroja de onda larga.

S S


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2.2.5 LA PROTECCIN QUE PROPORCIONAEL VIDRIO CONTRA DISTINTOS TIPOS DE

RADIACIN IntroduccinEl vidrio puede utilizarse para controlar la mayora de los distintostipos de radiacin; los apartados a continuacin proporcionan unapanormica de las soluciones disponibles.

Proteccin contra la radiacin UVEn determinadas situaciones, la radiacin solar puede daar el colorde los objetos expuestos a ella. Ello se debe al progresivo deteriorode los enlaces moleculares provocado por otones de alta energa.

La radiacin ultravioleta y, en menor medida, la luz visible de ondacorta (violeta y azul) ocasionan este tipo de dao. La radiacin solartambin provoca un aumento de la temperatura, lo que aceleradicho proceso.

Varios productos de vidrio contrarrestan la decoloracin:> El vidrio laminado con capas intercalares de butiral-polivinilo

(PVB) absorbe ms del 99% de la radiacin UV> El vidrio coloreado con una tonalidad predominante amarilla-

anaranjada absorbe parcialmente la luz violeta y azul> El vidrio con un actor solar bajo limita el aumento de la tempera-

tura.Ningn tipo de vidrio garantiza al 100% la ausencia de procesos dedecoloracin,de hecho, la iluminacin interior articial puede, enalgunos casos, ser la causa de la decoloracin.

Para medir la proteccin contra la radiacin UV y el consiguienteriesgo de decoloracin, se emplean varios ndices:> Transmisin UV (TrUV)> Factor de dao de la CIE: este ndice se detalla en la norma ISO

9050 y se reere a la transmisin de radiacin con longitudes deonda de 300 nm a 600 nm, es decir, las que provocan la decolora-cin de los objetos

> actor de proteccin de la piel (SKF): este ndice tambin sedetalla en ISO 9050 y se reere a la transmisin de radiacin conlongitudes de onda de 300 nm a 400 nm, es decir, las que pro-vocan daos en la piel.

Control de la luminosidadLa luz puede controlarse utilizando vidrio coloreado, con capa o

translcido.Para mayor informacin, consulte el apartado titulado Control dela luminosidad.

Proteccin contra la radiacin inrarrojade onda corta y el calorEl vidrio de control solar con un actor solar adecuado proporcionaproteccin contra la radiacin inrarroja de onda corta y contra elcalor en general.

Al proyectar un edicio, la supercie del acristalamiento y su actor

solar tienen un impacto directo en el sistema de ventilacin utili-zado.

Para mayor informacin, consulte el apartado titulado Controlsolar.

Control de la radiacin inrarroja de onda largaEl control de la radiacin inrarroja de onda larga consiste en mejorarel aislamiento trmico de un edicio impidiendo la dispersin, haciael exterior del mismo, de las ondas largas (es decir, del calor emitidopor los cuerpos).

El vidrio con capa de baja emisividad puede utilizarse para controlarla radiacin inrarroja de onda larga.

Al disear un edicio, el nivel de aislamiento trmico del acrista-lamiento (y del edicio en general) tiene un impacto directo en elsistema de caleaccin utilizado.

Para mayor informacin, consulte el apartado titulado Aisla-miento trmico.

S SEL AISLAMIENTO


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2.2.6 EL COLORTodos los objetos visibles tienen un color especco, ya se trate de

objetos transparentes, translcidos u opacos. El color depende devarios parmetros, entre ellos:> la luz incidente (tipo de iluminacin)> las caractersticas de refexin y transmisin del objeto de que

se trate> la sensibilidad del observador> el entorno del objeto observado y el contraste entre dicho objeto

y los objetos circundantes.

El color de un objeto obedece a todos estos actores, por lo que el

observador no ver siempre el objeto de la misma manera, sino quesu percepcin variar en uncin, por ejemplo, de la hora del da oel nivel de luz natural. El vidrio incoloro tiene un matiz de transmi-sin ligeramente verdoso. Las propiedades pticas del cristal colo-reado varan mucho segn el espesor del vidrio. Los cristales foatcon tonalidades bronce, gris, azul y verde reducen la cantidad deenerga solar y, por consiguiente, el nivel de transmisin de la luz.As pues, la visin a travs de los acristalamientos coloreados se veinfuida por el color del propio vidrio.

ndice de rendimiento en color RD 65 (Ra): Este ndice mide la

dierencia de color entre ocho muestras de colores iluminadasdirectamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismoiluminante, transmitida a travs del vidrio. Cuanto mayor es estevalor, menor es la alteracin del color percibido a travs del vidrio.

2.3.1 TRANSMISIN DEL CALOR A TRAVSDEL ACRISTALAMIENTOUna dierencia de temperatura entre dos puntos de un cuerpo cual-quiera provocar la transmisin de calor del punto caliente al puntoro.

El calor puede transmitirse de distintas maneras:

> Por conduccin, es decir, dentro de un mismo material. El calorse transmite de una molcula a otra cuando se calienta el mate-rial: por ejemplo, cuando se calienta el extremo de una barra dehierro

> Por conveccin en lquidos o gases. Las variaciones de tempera-

tura producen dierencias de densidad que, a su vez, producenmovimientos de las molculas, ya que las partes ms calientestienen una masa menor y, por consiguiente, ascienden, mientrasque sucede lo contrario con las partes ras. Estos movimientostienden a compensar las dierencias de temperatura: por ejemplo,al calentar agua en una olla

> Por radiacin: todo cuerpo calentado emite energa en ormade radiacin electromagntica. Esta atraviesa cualquier zonaque sea transparente a las ondas energticas. Por el contrario,cuando las ondas encuentran un obstculo, transmiten una partede su energa al obstculo que, a su vez, emite calor. Esta ormade transmisin no exige un contacto directo entre los cuerpos ypuede tener lugar en el vaco: por ejemplo, en el caso de la radia-cin solar o de una bombilla elctrica.

El doble acristalamiento est concebido para limitar la prdida decalor por conduccin en el vidrio, crendose para ello un espacio ocmara aislante de aire o gas entre dos hojas de vidrio

2.3 EL AISLAMIENTOTRMICO

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Formas de transmisin del calor a travs del acristalamiento(caso en el que la temperatura exterior es mayor que temperatura interior)

CONDUCCIN CONVECCIN RADIACIN

INT.EXT.

2.3.2 CONDUCTIVIDAD TRMICA YTRANSMITANCIA TRMICA

IntroduccinLa densidad del fujo de calor q (W/m) por segundo, que pasa atravs del acristalamiento desde la atmsera caliente hacia laatmsera ra, puede expresarse mediante la siguiente ecuacin:

q =(i - e) = U (i - e)R

donde i et e representan las respectivas temperaturas de laatmsera interior y la atmsera exterior. R representa laresistencia trmica del acristalamiento (m.K/W)U = 1/R representa la transmitancia trmica del acristala-miento (W/(m.K)

Transmitancia trmica U (anteriormente k)Se dene como la cantidad de calor que atraviesa el acristalamiento,en estado estable, por unidad de supercie, para lograr una die-rencia de temperatura de 1C entre las dos atmseras de cada ladode la hoja de vidrio.

La cantidad de calor por segundo Q (W) que atraviesa una hojade vidrio de supercie S (m) desde la atmsera caliente hacia la

atmsera ra es, por lo tanto:Q = S U (i - e)

Para un slido isotrpico, la resistencia trmica R se dene comola relacin entre el espesor e (m) y su conductividad trmica (W/(m.K):

R =e

Conductividad trmica Se dene como la cantidad de calor necesario por m2 (y por segundo)

para que, atravesando 1m de material homogneo, obtenga unadierencia de 1C entre las dos caras.

La conductividad trmica del vidrio es de 1 W/(m.K). No se trata, porlo tanto, de un material aislante, ya que los materiales aislantes sonmateriales con una conductividad inerior a 0,065 W/(m.K).

Para reducir al mnimo la prdida de energa y asegurar as un ais-lamiento trmino ptimo, la transmitancia trmica Ug del acristala-miento debe ser lo ms baja posible (es decir, la resistencia trmicaR del vidrio debe ser lo ms elevada posible).

La norma EN 673 detalla el mtodo utilizado para calcular la transmi-

tancia trmica Ug de los acristalamientos. El calor obtenido medianteeste clculo es el valor Ug en el punto central del acristalamiento, esdecir, excluyndose los eectos periricos debidos a la presenciadel espaciador, el cual aumenta la prdida de calor.

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La siguiente tabla muestra los valores de transmitancia trmica dedistintos tipos de acristalamiento aislante. Los espaciadores ms

corrientes tienen entre 12 y 15 mm de espesor.Valores de transmitancia trmica de distintos tipos de acristalamiento

Espacio x (mm)4-x-4 4-x-4 HR* ( = 0,04) 4-x-4-x-4

aire

90%argn

90%kryptn

aire

90%argn

90%kryptn

aire

6 3,3 3,0 2,8 2,5 2,0 1,4 2,3

10 3,0 2,8 2,6 1,8 1,5 1,0 2,0

12 2,9 2,7 2,6 1,7 1,3 1,1 1,9

15 2,7 2,6 2,6 1,5 1,2 1,1 1,8

20 2,8 2,6 2,6 1,4 1,2 1,2 1,7

* HR = Alto rendimiento o Baja emisividad (E).

2.3.3 LOS DISTINTOS TIPOS DEACRISTALAMIENTO AISLANTE

IntroduccinEl acristalamiento simple, de una sola hoja, no es una solucin ecazdesde el punto de vista del aislamiento trmico. As pues, se hanvenido desarrollando, sobre todo desde la crisis energtica de losaos 70, varias soluciones para reorzar las propiedades aislantes delos acristalamientos.

El doble acristalamientoEl primer tipo de acristalamiento aislante es el acristalamiento doble,que consiste en dos hojas separadas por un espaciador con objetode proporcionar una cmara llena de aire seco. Dado que el airetiene una conductividad trmica de 0,025 W/(m.K) (a 10C), mientrasque la del vidrio es de 1 W/(m.K), la cmara de aire potencia las pro-piedades aislantes y reduce el valor Ug del acristalamiento.

Doble acristalamiento: componentes, orientacin y numeracin de las caras

Aire o gas

Espaciador

Abertura

Butilo

Desecante

Masilla desellado

EXT. INT.

#1 #2 #3 #4

Las caras del doble acristalamiento se suelen numerar del 1 al 4 (delexterior al interior).

Gases noblesOtra mejora se logr reemplazando el aire ( = 0,025 W/(m.K), =1,23 kg/m, a 10C, es decir, en las condiciones estndar jadas enla norma EN 673) por un gas que tiene una conductividad trmicamenor (con objeto de reducir la conduccin) y una masa volmica

mayor (con objeto de reducir la conveccin obstaculizando el movi-miento).

Los gases nobles disminuyen el valor Ug en 0,2-0,3 W/(mK) y slo seutilizan en acristalamientos aislantes con capa.

En la prctica, se suele emplear el argn ( = 0,017 W/(m.K), = 1,70 kg/m) y a veces el kriptn ( = 0,009 W/(m.K), = 3,56kg/m).

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Dobles acristalamientos de alto rendimiento> Principio

El desarrollo de tcnicas de aplicacin de capas al vidrio ha sido unpaso muy importante hacia la mejora de la calidad del aislamientotrmico de los acristalamientos. Aplicando una capa metlica alvidrio, ste se convierte en vidrio de alto rendimiento (tambindenominado de baja emisividad, superaislante o de baja E).

Se trata de las capas siguientes:

por lo general, capas aplicadas al vaco en el interior de una unidadde doble acristalamiento

capas pirolticas, cuyo rendimiento es ligeramente inerior al de lascapas al vaco.

Se suelen aplicar en la posicin 3. La posicin 2 no aecta a lacalidad aislante sino ms bien a las propiedades refectantes y, porconsiguiente, el aspecto del acristalamiento.

Acristalamiento de baja emisividad

Capa de baja E

Calor

ambiente

EXT.

INT.

> EmisividadLos objetos situados dentro de edicios irradian calor en orma deradiacin inrarroja de onda larga (ms de 2.500 nm). El vidrio prcti-camente no transmite este tipo de radiacin, sino que la absorbe, se

calienta y luego vuelve a emitir dicho calor.Por lo general, el vidrio incoloro (sin capa) emitir calor hacia el ladoms ro, es decir, en invierno, hacia el exterior, por lo que se pierdeenerga.

La capa de baja emisividad est concebida para aumentar larefexin, hacia el interior del edicio, del calor absorbido por el

acristalamiento. A dierencia del vidrio incoloro, el vidrio de bajaemisividad permite conservar el calor dentro del edicio y mejorael conort trmico.

Por lo tanto, la emisividad de un determinado tipo de vidrio puedeinterpretarse como su nivel de absorcin: cuanto menor sea la emi-sividad (absorcin), mayor ser la refexin y mayor ser tambin lacantidad de calor retenido.

Doble acristalamiento normal y doble acristalamiento de alto rendimiento

Capa de baja emisividad:n=0,15 a 0,02

Onda larga

IR >2.500 nm

Onda larga

IR >2.500 nm

n=0,89 n=0,89

EXT.

INT.

EXT.

INT.

Por ejemplo, una emisividad de 0,2 signica que un 80% del fujode calor absorbido por el acristalamiento se refeja hacia el interiordel edicio.La rmula matemtica aplicable es la siguiente:

= AE = 1 TR RE = 1 RE (ya que TR = 0)

En trminos cientcos, la emisividad se dene como la relacinentre la energa emitida por una determinada supercie, a unadeterminada temperatura, y la energa emitida, a la misma tempe-ratura, por un emisor perecto (es decir, un cuerpo negro cuyaemisividad es igual a 1).

La norma EN 12898 describe el mtodo utilizado para medir la emi-sividad normal n; A la prctica, en los clculos de transmisin decalor se utiliza un valor de emisividad corregido multiplicando la

emisividad normal por un actor que tiene en cuenta la distribucinangular de la emisividad.

Una hoja de vidrio incoloro tiene una emisividad normal de 0,89.Las capas pirolticas (Planibel G, Sunergy) reducen la emisividad a0,30-0,15 y las capas de magnetrn (Top N+, TopNT, Stopray) per-miten lograr valores ineriores a 0,10-0,02.

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Espaciadores laterales trmicosEl desarrollo ms reciente para potenciar el aislamiento trmico de

las achadas y del acristalamiento es el espaciador lateral trmico.Los espaciadores metlicos convencionales, hechos de aluminio oacero, se reemplazan por espaciadores de plstico (reorzados, lle-gado el caso, con una estructura metlica). Las caractersticas deconductividad trmica del plstico son muy superiores a las del alu-minio o el acero, por lo que el nuevo tipo de espaciador reducesignicativamente la prdida de calor a travs de los bordes de lahoja de vidrio.

El uso de espaciadores laterales trmicos no modica el valor Ug delvidrio (es decir, el valor U medido en el centro de la hoja, conormea la norma EN 673), sino el valor Uw v, que representa la prdida

de calor global de la ventana en su conjunto (vidrio + espaciador+ marco).

Triple acristalamientoDado que la presencia de una cmara de aire aumenta el aisla-miento, otra mejora es el uso de un acristalamiento triple, consti-tuido por tres hojas de vidrio y dos cmaras interpuestas entre lasmismas.

Esta solucin se emplea cuando se precisan valores Ug muy bajos,es decir, ineriores a 1 W/(mK). Sin embargo, esta solucin presenta

algunas desventajas debidas al espesor y al peso del acristala-miento, que no siempre puede adaptarse de manera satisactoria alas tcnicas tradicionales de abricacin de marcos.

Sin embargo, el triple acristalamiento vuelve a estar de moda, sobretodo en el caso de las denominadas viviendas pasivas, en las quese exige un elevado nivel de aislamiento trmico.

Notas> Control solarLa emisividad aecta a la radiacin inrarroja de onda larga. Por elcontrario, apenas repercute en la radiacin solar. Por lo tanto, el uso

de doble acristalamiento de alto rendimiento mejora el aislamientotrmico, pero al mismo tiempo permite la entrada de la mayor partede la energa solar.

Para conjugar control trmico y control solar, es necesario utilizarotros tipos de capas que desempean conjuntamente ambas un-ciones.

> Aspecto del acristalamientoNo es oportuno instalar lado a lado unidades de doble acristala-miento convencional y de alto rendimiento, ya que su color es lige-ramente distinto (debido a la presencia de la capa metlica) y estadierencia puede notarse en determinadas condiciones.

2.3.4 MARCAS DE VIDRIO DEAGC FLAT GLASS EUROPE

Gama bsicaAGC orece una gama completa de vidrios con capa (de magne-trn o piroltica) para proporcionar aislamiento trmico. Algunas deestas capas se emplean slo para el aislamiento trmico y tienen uncolor neutro, por lo que son apropiadas para el acristalamiento dehogares (TopN+, TopNT, Planibel G).

En tiempos recientes, se han desarrollado las capas Planibel EnergyNy EnergyNT , tambin neutras y que, adems del aislamiento trmico,proporcionan control solar.

Por ltimo, algunas capas destinadas al control solar (Stopray y

Sunergy) tambin potencian el aislamiento trmico. Dichas capaspueden ser coloreadas o neutras (vase el apartado El vidrio y elcontrol solar).

La tabla siguiente resume los distintos tipos de capa disponibles ysus valores Ug.

Marcas AGC de vidrio superaislante

Capas de magnetrn Capas pirolticas

Vidrio superaislanteneutro

Planibel Top N+ (Ug = 1,1)Planibel Top N+T (Ug = 1,1)

Planibel G (Ug = 1,5)Planibel G asT (Ug = 1,5)

Vidrio superaislante decontrol solar

Planibel Energy N (Ug = 1,1)Planibel Energy NT (Ug = 1,1)Stopray (Ug = 1,1)

Sunergy (Ug = 1,8)

Vidrio de control solarStopsol (slo superaislante encombinacin con vidrio decapa Low-E)

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Notas:> Las capas magnetrnicas slo pueden emplearse montadasen una unidad de doble acristalamiento.

> Las capas TopNT y EnergyNT tienen que templarse antes delmontaje.

2.3.5 LA TEMPERATURA DEL ACRISTALAMIENTOY EL CONFORTLa sensacin de conort en un lugar determinado depende no slode la temperatura ambiente sino tambin de la posible proximidadde supercies ras. El cuerpo humano, cuya temperatura externa(de la piel) es de aproximadamente 28C, acta como un radiadoren proximidad de supercies ras tales como las ventanas sin aisla-

miento trmico ecaz. La energa disipada de esta manera provocauna desagradable sensacin de ro.

El grco a continuacin muestra las respectivas temperaturas de lacara interior de un acristalamiento simple y de varios tipos de acris-talamiento aislante, con una gama de temperaturas que vara entre0C y 20C entre el exterior y el interior (en estado estable). Losdatos muestran que el uso de vidrios de alto rendimiento no slolimita la prdida de energa sino que tambin impide la sensacinde incomodidad provocada por la presencia de supercies ras.

Variaciones de temperatura en la cara interior del acristalamiento en uncin del valor Ug

5,6C

EXTERIOR

Planibel

4 mmUg = 5,8

Dob. acris.tradicional

4-12-4 mmUg = 2,9

Dob. acris.con

TopN+

4-15ar-4 mmUg = 1,1

Triple acris.

4-15ar-4-15ar-4 m mUg = 0,6

INTERIOR

12,8C

17,3C18,5C

0C 20C

2.3.6 LA CONDENSACINEn los acristalamientos pueden producirse tres tipos de condensa-cin:

> condensacin en la supercie interna (posicin 4): sta se producecuando la humedad relativa interna es elevada y/o la temperaturade la supercie interna del vidrio es baja. En condiciones internasnormales (edicios con caleaccin y sin uentes especcas dehumedad), este tipo de condensacin slo ocurre muy raramente

con los dobles acristalamientos de alto rendimiento> condensacin en la supercie externa (posicin 1): sta puedeproducirse a veces hacia la madrugada en dobles acristalamientosde alto rendimiento, pero slo despus de una noche despejaday sin viento. En estas condiciones, debido al aislamiento trmicode alto rendimiento del doble acristalamiento, la hoja externase enra tanto que se produce condensacin en su supercieexterna. Se trata de un enmeno temporal que pone de relieve laecacia del acristalamiento como aislante

> condensacin dentro de la unidad de doble acristalamiento

(posicin 2 3): la ecacia del agente desecante y de las juntasde estanqueidad determina la vida til del acristalamiento. Si eldesecante pierde su ecacia o la junta pierde su hermeticidad,se ormar condensacin en el interior de la unidad de acristala-miento y sta deber ser reemplazada.

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2 4 EL CONTROL SOLAR


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2.4.1 FACTORES ENERGTICOS Y LUMINOSOS

Factores energticosCuando los rayos solares inciden en un vidrio, la radiacin solar total(entre 300 nm y 2,500 nm) e puede dividirse en varias partes:> una parte ee refejada hacia el exterior, donde e (o ER) es la

energa refejada directamente por el acristalamiento

> una parte ee transmitida a travs del acristalamiento, donde e(o ETD) es la energa transmitida directamente por el acristala-miento

> una parte ee absorbida por el acristalamiento, donde e (o EA)es la energa absorbida directamente por el acristalamiento; sta

ltima se divide a su vez en: una parte qie emitida hacia el interior, donde qi es el actor detranserencia secundaria de calor hacia el interior

una parte qee emitida hacia el exterior, donde qe es el actor detranserencia secundaria de calor hacia el exterior.

Factores energticos

Absorcinenergtica(AE

e)

Factorsolar(FS g)

Reflexinenergtica(RE

e)

Transmisinenergtica

directa(TED

e)

Transferenciatrmica

i

Transferenciatrmica

e

2.4 EL CONTROL SOLAR

Estos actores estn relacionados entre s por medio de las siguientesrmulas:

e +e + e = 1 RE + TED + AE = 100y

e = qi + qeEl actor solar g ( FS) representa la energa total transmitida a travsdel vidrio. Se trata, as pues, de la suma de la radiacin transmitidadirectamente y de la radiacin absorbida y devuelta al interior:

g =e + qi

Factores luminososDe manera anloga a los actores energticos, los actores lumi-

nosos se denen slo sobre la base de la parte visible del espectrosolar (entre 380 nm y 780 nm).

Los actores de transmisin v ( TL) y refexin de la luz v ( RL) sedenen respectivamente como las partes de la luz visible transmitiday refejada por el acristalamiento.

La radiacin absorbida por el vidrio no es visible y no se suele teneren cuenta.

Factores luminosos

Absorcin luminosa

Transmisin luminosa

(TL v)

Reflexin luminosa

(RL v)

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A modo de ejemplo, la tabla indica los valores g yv de unidades deacristalamiento simple y doble con vidrio incoloro:

Valores g yv de unidades de acristalamiento simple y doble con vidrio claroFactor solar

FSTransmisin de la luz

TL

Vidrio claro 4 mm 0,86 0,90

Acristalamiento aislante incoloro4-15-4 (mm)

0,76 0,81

Acristalamiento aislante con TopN+4-15-4 (mm)

60 78

ndice de rendimiento en color RD 65 (Ra): Este ndice mide ladierencia de color entre ocho muestras de colores iluminadas

directamente por el iluminante D65 y la luz que emana del mismoiluminante, transmitida a travs del vidrio. Cuanto mayor es estevalor, menor es la alteracin del color percibido a travs del vidrio.

La norma EN 410 dene las nuevas expresiones para los ndices;stos y las correspondientes expresiones antiguas se recogen en lasiguiente tabla:

Expresiones

ndice Expresinantigua EN 410

Factor de refexin de la luz RL v

Factor de transmisin luminosa TL vTransmitancia solar directa TED eAbsorcin solar directa AE eRefectancia solar directa RE eFactor solar FS g

SelectividadEl calor que penetra en una habitacin proviene en su totalidad dela radiacin solar, es decir, de la luz visible, la radiacin ultravioleta yla radiacin inrarroja.

Sin embargo, utilizando vidrio con capa de alto rendimiento, queimpide el paso de la radiacin UV e inrarroja pero deja entrar la luzvisible, resulta posible limitar la cantidad de calor que entra en unedicio, sin reducir por ello los niveles de iluminacin. Un vidrio deeste tipo se denomina selectivo.

La selectividad de un acristalamiento es la relacin entre su transmi-sin luminosa (TL) y su actor solar (FS): Selectividad = TL/FS.

La selectividad se mide mediante valores comprendidos entre 0 y 2:> 0 corresponde a un vidrio opaco con un nivel de transmisin de la

luz equivalente a 0> 2 corresponde a la selectividad ptima, ya que la luz transmitida

representa un 50% del espectro solar. Por ejemplo, para un vidriocon TL = 50%, el FS ms bajo posible es 25.

Cuanto ms se aproxima su valor a 2, ms selectivo es el acristala-miento.

Selectividad

280 380 780 1000 2000 2500

100

50

0

Vidrio claro

Energasolar

Vidrio claro con capa selectiva

Longitud de onda (nm)

Ejemplos:

> Planibel Incoloro 4 mm: TL = 90; FS = 86; selectividad = 90/86 =1,04

> Stopray Galaxy sobre Clearvision 6-12-6: TL = 41; FS= 22; selecti-vidad = 41/22 = 1,86

> Stopsol Classic bronce 6 mm: TL = 21; FS = 42; selectividad =21/42 = 0,50.

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Posiciones convencionales de las capasA continuacin guran las nuevas posiciones convencionales de lascapas (tal y como se utilizan en la pgina web www.yourglass.es):> Vidrio monoltico (siempre entre 1 y 2)

#1EXT INT

#2 #1 #2

> Doble acristalamiento (siempre entre 1 y 4)

EXT INT#1 #2 #3 #4 #1 #2 #3 #4#1 #2 #3 #4

> Triple acristalamiento (siempre entre 1 y 6)

EXT INT#1 #2 #3 #4 # 5 #6 #1 #2 #3 #4 #5 #6

Ejemplo: Cmo describir Stopsol Classic verde, montado en vidriolaminado.

= Stopsol Classic verde #1 = Planibel Incoloro

+ Planibel Incoloro + Stopsol Classic verde #2

= Stopsol Classic verde contra PVB = Planibel Incoloro

+ Planibel Incoloro + Stopsol Classic verde contra PVB

2.4.2 EL CONTROL SOLAR

Introduccin> Calentamiento de las estancias el eectoinvernaderoEl sol puede dejar penetrar demasiado calor en edicios que cuentancon importantes supercies acristaladas. El calor solar penetra en ellocal o la habitacin por transmisin directa o indirecta tras ser absor-bido por el acristalamiento. Al penetrar en el edicio, esta radiacinsolar se transmite a las paredes, suelos y muebles, que la absorbenparcialmente y se calientan; y que luego devuelven este calor enorma de radiacin inrarroja con una longitud de onda superiora 2.500 nm (radiacin IR de onda larga). Sin embargo, el vidrio es

prcticamente opaco a este tipo de radiacin de onda larga, por loque sta se acumula en el interior. Ello provoca un aumento progre-sivo de la temperatura: el denominado eecto invernadero.

Un vidrio coloreado en masa o un vidrio con capas de control solarlimitan la cantidad de calor admitida y, por consiguiente, reducen eleecto invernadero.

La gura a continuacin muestra dicho eecto en un automvil apar-cado al sol: la temperatura en el interior del vehculo, incluidos losasientos y el volante, aumenta signicativamente.

El eecto invernadero

1. Radiacin solar:UV, luz visible, IRde onda corta

2. Absorcin:Los objetos se calientan.

3. Los objetosemiten calor(radiacin IR deonda larga).

4. El vidrio esopaco a laradiacin IRde onda larga.

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> Uso de las estancias energa solar gratuitaEl eecto invernadero es deseable en los hogares durante las tem-

poradas ras, ya que permite ahorrar energa. Por el contrario, no esapreciado en los edicios del sector terciario, en los que la presenciade un elevado nmero de empleados, los equipos elctricos y lossistemas de iluminacin articial provocan un aumento de la tempe-ratura interior. En tales casos, el eecto invernadero supone mayorescostos de acondicionamiento del aire, por lo que, para este tipode edicios, es oportuno asegurar una proteccin general contra laenerga solar excesiva.

> Orientacin de las ventanasLa cantidad de energa solar que penetra en un edicio depende

tambin de la orientacin de las ventanas. En el hemiserio Norte,las ventanas orientadas hacia el Norte admiten menos energa. Lasventanas orientadas hacia el Sur reciben mucho sol en invierno ypoco en verano. Las ventanas orientadas hacia el Oeste y el Estereciben energa solar a lo largo del ao. Las ventanas orientadashacia el Oeste tambin tienen la desventaja de que reciben energasolar hacia el nal del da, cuando el edicio ya ha tenido tiempo decalentarse. Esta orientacin es, por lo tanto, la ms crtica a la horade asegurar una proteccin ecaz contra la admisin excesiva deenerga solar.

> Rendimiento deseado de los acristalamientosLa gura a continuacin muestra varias combinaciones de valores deFS y TL. Pueden distinguirse varias zonas distintas:

Dado que la radiacin visible constituye la mitad del espectrosolar, el actor solar no puede ser inerior a la mitad de la trans-misin luminosa; esta cantidad corresponde a la zona superiornegra del grco, que resulta sicamente imposible de alcanzar.

Conseguir un actor solar elevado (admisin considerable deenerga) con una baja transmisin (o admisin) de luz no es perti-nente; se trata en este caso de la zona inerior gris del grco.

La zona central blanca del grco corresponde a las caractersticas quetericamente se pueden conseguir. Algunas partes de dicha zona sonms deseables desde el punto de vista del control solar y de la luz:

Combinacin del actor solar FS(g) y de la transmisin luminosa L

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Factor solar - FS

Imposible

Transmisi

nluminosa-TL

Caractersticas ptimasen inviernoa condicin de queel acristalamientoreciba sol

Caractersticas ptimasen verano

No pertinente(acristalamiento"negro")

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

En los edicios residenciales: En verano es deseable un actor solar bajo (y, por lo tanto, un

elevado rendimiento del acristalamiento), en combinacin conun nivel ms o menos elevado de transmisin luminosa (zonademarcada en rojo)

En invierno, es deseable un actor solar elevado as como un ele-vado nivel de transmisin luminosa (zona demarcada en azul).

En los edicios de ocinas, por el contrario: En invierno, puede resultar oportuno un esuerzo para limitar

la admisin de energa solar cuando la acumulacin de calorinterno es elevada.

Tericamente es posible lograr todos los puntos dentro de la zona

blanca, pero la gama de productos de vidrio disponibles en la actua-lidad no permite realizar todas las combinaciones selectivas.

Los criterios seleccionados slo tienen en cuenta la transmisin deenerga y de luz; en la prctica, al elegir un acristalamiento, tambindeben considerarse las necesidades en materia de aislamiento tr-mico.

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Vidrio de control solar> Vidrio absorbente

Se trata de un vidrio coloreado en masa (bronce, gris, verde, azul,etc.) mediante la agregacin de xidos metlicos. Segn el color y elespesor del vidrio, el actor solar vara entre un 40% y un 80%.

Este tipo de cristal absorbe una parte de la energa de la radiacinsolar antes de emitirla tanto hacia el interior como hacia el exterior.

Vidrio absorbente

AE

La cantidad de energa emitida, tanto hacia el exterior como haciael interior, depende de la velocidad del viento as como de las res-pectivas temperaturas del aire en el exterior y en el interior. Conobjeto de disipar el calor hacia el exterior de manera ecaz, el vidrioabsorbente debe instalarse lo ms cerca posible de la supercie

exterior de la achada. En las achadas planas, el calor absorbidopuede disiparse con mayor acilidad y el nivel de radiacin hacia elinterior es menor.

El vidrio absorbente viene utilizndose cada vez menos como vidriode control solar, ya que el desarrollo de las tcnicas de aplicacin decapas permite abricar vidrio con capas de alto rendimiento.

El vidrio absorbente se calienta ms rpidamente que el vidrio con-vencional. En determinados casos, es oportuno realizar un estudiosobre el riesgo de ractura por tensiones trmicas.

> Vidrio con capaSe trata de vidrio con una capa que refeja una parte de la energa

solar incidente.Vidrio con capa

TL

Existen distintos tipos de capa: capas pirolticas basadas en xidos metlicos y aplicadas a un

cristal claro o coloreado durante el proceso de abricacin delvidrio: se aplican en la posicin 1 2, en unidades de acristala-miento simple o doble

capas aplicadas en vaco, metlicas o basadas en xidos met-licos: puesto que estas capas son ms rgiles que las capas piro-lticas, se utilizan en la posicin 2 3 (en uncin del tipo de capa)y deben aplicarse en el interior de una unidad de doble acrista-

lamiento; este tipo de vidrio est disponible en una amplia gamade colores.Al igual que ocurre con el vidrio absorbente, el problema de posi-bles racturas trmicas debe tenerse en cuenta al utilizar vidrios concapa. En algunos casos, es oportuno realizar un estudio preliminarsobre el riesgo de este tipo de ractura.

> Notas Es importante utilizar el mismo tipo de acristalamiento (espesor,

color, capas, etc.) lado a lado para segurar un aspecto uniormede la achada

El vidrio con capa refeja la luz proveniente de la zona ms lumi-nosa. Cuando hay oscuridad uera y se utiliza luz articial en lashabitaciones o locales, esta luz ser refejada hacia el interior deledicio y resultar dicil ver el exterior.

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Placas de antepechoLos elementos de antepecho se utilizan para cubrir zonas opacas oelementos estructurales de las achadas. Utilizados junto con acrista-lamientos de visin, han dado lugar a achadas muro cortina.

En uncin de los productos y colores empleados, es posible lograruna armona completa o bien eectos de contraste.

Desde un punto de vista esttico, no siempre es cil elegir los ante-pechos ms adecuados para un determinado tipo de acristalamientode visin. Por ello, recomendamos que los arquitectos, propietariosy proesionales del vidrio trabajen juntos, utilizando muestras y pro-totipos, para seleccionar la mejor solucin.

Los antepechos pueden combinarse con unciones de aislamiento

trmico, aislamiento acstico y proteccin contra el uego.Hay disponibles distintos tipos de antepechos:

> vidrio esmaltado, de una sola hoja: se trata de un vidrio claro o colo-reado, o bien de un vidrio con capa piroltica, esmaltado y luego endu-recido o termotemplado (Colorbel disponibilidad segn el pas)

> acristalamiento aislante realizado con el mismo vidrio empleadopara el acristalamiento de visin (como vidrio exterior) y con vidrioBlackpearl (como vidrio interior)

> acristalamiento aislante esmaltado en la posicin 4 (Colorbel disponibilidad segn el pas)

> shadow-box: se trata de un antepecho ormado por acristala-miento de visin en combinacin con un ondo opaco (lmina demetal, etc.) para crear un elemento opaco que se armonice con laesttica del edicio.

Excepto en los casos en los que se lleva a cabo un estudio preliminar,los antepechos son elementos endurecidos o termotemplados. Paralos antepechos en acristalamientos aislantes situados delante de unaestructura de hormign o de material aislante, es preciso realizar unestudio trmico para comprobar la durabilidad del acristalamiento.

Riesgo de ractura por tensiones trmicasLas racturas por tensiones trmicas se producen cuando la die-rencia de temperatura entre dos supercies de vidrio recocido esdemasiado grande. Cuando aumenta su temperatura, el vidrio sedilata. Este enmeno no plantea problemas a condicin de que latemperatura sea uniorme en todo el acristalamiento.

Por el contrario, si una parte del acristalamiento se mantiene ra,impedir la libre dilatacin de la parte caliente. Ello dar lugar atensiones de traccin, que pueden sobrepasar los niveles de tensinpermitidos en el vidrio. Si hay riesgo de que ello ocurra, debe utili-zarse vidrio endurecido o termotemplado.

De igual manera, a no ser que se haya realizado un estudio preli-minar, los elementos de antepecho deben someterse a un procesode endurecimiento o templado trmico.

2.4.3. MARCAS AGCAGC orece una gama completa de vidrios de control solar: vidrioscoloreados, vidrios con capas pirolticas y vidrios con capas magne-

trnicas. La siguiente tabla resume la gama disponible:Marcas AGC de vidrio de control solar

Vidrio coloreado Capas pirolticas Capas de magnetrn

Planibel colorStopsol Energy N y NT*Sunergy Stopray / StoprayT

* Vase tambin el apartado titulado Aislamiento trmico.

El siguiente grco proporciona una panormica de la posicin delas distintas amilias de vidrios de control solar de AGC en unidadesde doble acristalamiento (conguracin 6-12-6).

Gamas de caractersticas de los vidrios de control solar de AGC en unidades dedoble acristalamiento (UDA)

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

Factor solar - FS

Transmisinluminosa

-TL

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

UDA tradicional

TopN+ en UDA

Energy N en UDA

Sunergy en UDA

Stopsol en UDA

Stopray en UDA

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2.5 CONTROL DE


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Las dos tablas siguientes muestran las distintas posibilidades deprocesado y las propiedades de los vidrios AGC con capa de controlsolar.

Uso y procesado de los vidrios de control solar

Vidrio con capas pirolticas Vidrio con capasmagnetrnicas

Stopsol Sunergy Stopray / EnergyN

Resistencia mecnica Buena Buena Escasa

Uso en acristalamiento simple # 1 2 # 2 -

Uso en acristalamientoaislante # 1 2 # 2 # 2

Esmerilado no no s

Posibilidad de procesado

Laminado Laminado Laminado*

Templado Templado TempladoEsmaltadoCurvadoEnergy NT

Stopray T

}Esmaltado EsmaltadoCurvado Curvado

* La capa no debe entrar en contacto con el PVB.

Propiedades de los vidrios de control solar

Propiedad

Vidrio con capaspirolticas

Vidriocon capas

magnetrnicas

Stopsol Sunergy Stopray /EnergyN

Refexin luminosa Elevada (n. 1)Escasa (n 2) EscasaDe escasa a

elevada

Aislamiento trmico Escaso Medio Elevado

Selectividad Escasa Medio Elevada

Neutralidad Escasa Medio Elevada

NB: Los vidrios coloreados y con capa pueden presentar ligerasvariaciones cromticas.

2.5.1 CONTROL DE LA LUMINOSIDADUno de los actores decisivos para el control de la luz es la posicin

del edicio. Por lo general, en los pases muy soleados, se suelelimitar la transmisin luminosa (y el actor solar). Y viceversa, enpases en los que la radiacin solar es menor, es preciso aprovecharal mximo la luz natural disponible.

Los vidrios responden a estas necesidades porque permiten conse-guir niveles de transmisin luminosa que varan entre un porcentajemuy bajo (en aplicaciones destinadas a reducir el deslumbramiento)y un 90% (en el caso de los vidrios extraclaros).

Por otro lado, en uncin del tipo de capa o de vidrio utilizado, elnivel de transmisin luminosa puede combinarse con un actor solar

de nivel ms o menos equivalente (baja selectividad) o que propor-cione un mejor rendimiento (elevada selectividad).

Ejemplo: en los vidrios con una transmisin luminosa de aproxima-damente un 50%, varios niveles de actor solar son posibles:

> Planibel bronce de 5 mm aire 12 mm Planibel Incoloro de 5 mm:TL = 50, FS = 55, selectividad = 0,91

> Sunergy verde de 6 mm aire 12 mm Planibel Incoloro de 6 mm:TL = 50, FS = 34, selectividad = 1,47

> Stopray Vision 50 de 6 mm aire 12 mm Planibel Incoloro de 6 mm:TL = 49, FS = 29, selectividad = 1,7.

LA LUMINOSIDAD

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2.5.2 ILUMINACIN DEL AMBIENTE

Introduccin

Al proyectar un edicio, la amplitud de la supercie acristalada y elnivel de transmisin luminosa inciden directamente en el nivel deiluminacin articial exigido.

La iluminacin natural del ambiente plantea problemas complejos.En la presente publicacin, slo exponemos algunas reglas gene-rales relativas a las viviendas privadas, y no a los inmuebles de o-cinas, en los que suele haber siempre iluminacin articial.

Para cada proyecto, el arquitecto debe adaptar la posicin y lasdimensiones de las ventanas y otras aberturas en las paredes enuncin de la orientacin y ubicacin del edicio y, sobre esta base,

elegir el vidrio ms adecuado. Iluminacin naturalLa cantidad de luz natural disponible depende de las condicionesatmosricas, la estacin del ao y la hora del da as como de posi-bles obstculos cercanos a las aberturas (por ejemplo, rboles).

El aporte luminoso, as como el energtico, depende de la orienta-cin de las ventanas: en las que dan al norte no pega el sol, por loque una buena parte de la iluminacin necesaria deber ser articial.Por el contrario, las ventanas orientadas hacia el este, el oeste y elsur reciben un aporte directo de luz, incluso en invierno.

Posicin de las aberturasLa luz viaja en lnea recta y, por consiguiente, las zonas superioresde las aberturas constituyen la principal uente luminosa de unambiente. Es aconsejable posicionar los acristalamientos de maneraque su parte ms elevada se halle en la mitad superior del muro. Lostragaluces y otras aberturas en los tejados tambin son solucionesmuy ecaces.

La distribucin de la luz tambin es undamental para lograr unailuminacin ptima. En eecto, no es suciente lograr que la luz

penetre en los espacios interiores; tambin es necesario distribuirlade una manera armoniosa. La luz es refejada por las paredes, eltecho y los suelos; es oportuno, as pues, evitar los colores oscuros,que absorben la luz y generan rincones oscuros.

Se aconseja, por lo tanto, situar las aberturas acristaladas en la partems elevada de los muros. All donde resulte imposible, es precisoaprovechar las supercies refejantes interiores como uentes lumi-

nosas secundarias. Un desequilibrio de intensidad entre las distintasuentes luminosas puede compensarse eligiendo acertadamente losniveles de transmisin luminosa.

Distribucin de la luz en uncin de las dimensiones y posicin de las ventanas

Por ltimo, otro aspecto importante es la intensidad de la luz. Sinduda, es agradable recibir una cantidad de luz abundante en losinteriores, pero una intensidad excesiva puede deslumbrar a laspersonas. Este enmeno es provocado por la presencia de uentesluminosas demasiado intensas en el campo visual. Reducir la super-cie de las aberturas no es una solucin prctica porque ello acen-tuara el contraste entre la ventana y la pared en la que sta se halla,aumentando as la sensacin de molestia. No obstante, el deslum-bramiento puede atenuarse por medio de vidrios especiales concapa, que reducen la transmisin luminosa.

Superfcie de los acristalamientosPara garantizar una buena iluminacin natural en los interiores, esnecesario que las ventanas tengan una supercie sucientementeamplia y que los elementos no transparentes (por ejemplo, las partesinternas de los marcos) tengan dimensiones relativamente limitadas.De hecho, la supercie acristalada siempre es inerior a la supercietotal de la abertura.

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2.6 AISLAMIENTO


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2.5.3 RESPETO DE LA PRIVACIDADEn algunos casos, es importante garantizar la privacidad, impidiendo

que pueda verse el interior de un edicio desde el exterior. Diversostipos de vidrios orecen una solucin en este sentido:> vidrios con capa: garantizan un oscurecimiento parcial de la habi-

tacin, suciente para proteger el interior de miradas indiscretasa condicin de que, en la habitacin de que se trate, el nivel deiluminacin sea inerior al del ambiente externo

> vidrio translcido y/o coloreado: vidrio impreso, vidrio laminadocon PVB opaco o coloreado, vidrio mateado al cido o satinado,bloques de vidrio

> vidrio serigraado o esmaltado

> espejos espa: estos vidrios permiten la visin en una soladireccin (desde el interior hacia el exterior), impidiendo as a laspersonas situadas en el exterior ver lo que est sucediendo en elinterior (aeropuertos, grandes almacenes, etc.). Para abricar unespejo espa de calidad hay que cumplir dos condiciones:

utilizar un vidrio con capa (por ejemplo, Blackpearl) con un bajonivel de transmisin luminosa

utilizar un vidrio en el que el nivel de luminosidad en el lado quepermite la observacin es muy inerior al nivel de luminosidaden el lado observado.

2.6.1 PRINCIPIOS DE TRANSMISINDEL SONIDO

Sonido, presin y recuenciaLas vibraciones emitidas por todo cuerpo en movimiento perturbansu entorno. Dichas perturbaciones se diunden en todas las direc-ciones, desde la uente hasta alcanzar un posible receptor (el odo,per ejemplo). Su velocidad de desplazamiento depende de las pro-piedades sicas del entorno (en el aire a 20 C la velocidad es de340 m/s); no se diunden en el vaco.

En determinadas condiciones, estas perturbaciones pueden serpercibidas por el odo y generan lo que denominamos sonido. Elsonido que omos se debe a una variacin de presin en el medio

perturbado por las vibraciones (es decir, por lo general, el aire). Eltmpano percibe dicha variacin de presin y el aparato auditivo latransorma en sensacin sonora.

Para medir un sonido, se precisan dos valores:

> su nivel de presin, expresado en pascales, o ms corrientementeel nivel de presin sonora, expresado en decibeles

> su recuencia, que depende de la duracin de una vibracincompleta; la recuencia corresponde al nmero de vibracionespor segundo, expresado en hertz (Hz). Cuanto ms elevada seala recuencia, ms agudo es el sonido. Existen tres gamas de re-

cuencias: recuencias bajas, es decir, ineriores a 300 Hz

recuencias medias: entre 300 y 1.200 Hz

recuencias altas: por encima de 1.200 Hz.

Gamas de recuencias

a

0,003s

Frecuencias bajas1200 Hz

0,003s 0,003s

ACSTICO

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El movimiento de un sonido a travs del aire puede compararse conel movimiento de ondas en la supercie del agua:

Frecuencia e intensidad

a = nmero de ondas por segundo = recuenciab = altura de la onda = intensidad

El umbral auditivo del odo humano corresponde a una presin de2.10-5 Pa; el odo resiste presiones hasta 20 Pa sin surir lesiones,y el umbral de dolor se sita en aproximadamente 200 Pa. Por lotanto, el odo humano es sumamente sensible y capaz de percibircambios de presin mnimos, incluso a niveles 10 millones de vecesms bajos que el umbral del dolor.

Por lo que se reere a las recuencias, el odo es capaz, en general,de percibir sonidos de 20 Hz a 16.000-20.000 Hz.

Presin acstica

En la prctica, la presin acstica no se utiliza para medir la inten-sidad de un sonido. Ello se debe a dos razones:> el intervalo de presin es demasiado amplio: de 2,10-5 a 20, es

decir, 100 Pa> la relacin entre el odo humano y la presin acstica no es lineal,

sino logartmica.El nivel de presin acstica Lp de un sonido se calcula, as pues, pormedio de la siguiente rmula:

Lp = 10 logp2

= 20 logp

(dB)p20 p0

donde es la presin sonora (Pa) de la onda sonora estudiada, yp0 es la presin de reerencia equivalente al umbral audi-tivo de 2,10-5 Pa

Este valor se expresa en decibeles (dB).

Ejemplo: si la presin sonora de un sonido es de 10 Pa, su presinacstica ser:

Lp = 10 log

102= 114 dB(2.10-5)2

La tabla a continuacin muestra la correlacin entre presin sonora(Pa), nivel de presin acstica (dB) y determinados eectos psicol-gicos, as como ejemplos de los sonidos correspondientes.

Presin sonora y nivel de presin acstica

Eecto Ejemplo Presin sonorap (Pa)Presin acstica

Lp (dB)

Prdida deconciencia 200000 200

19020000 180

170

2 000 160

150Umbral del dolor 200 140

Motor de automvil 130

Peligro Bocina de unautomvil 20 120

Cortacsped 110Llegada de un tren

del metro 2 100

Gran orquesta 90Trco intenso 0,2 80

Calle muy concurrida 70Voces agudas 0,02 60Apartamento

silencioso 50

Voces de intensidadnormal 0,002 40

Calma en el monte 30Susurros 0,0002 20

Silencio en eldesierto 10

Umbral auditivo Silencio absoluto 0,00002 0

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Los decibeles en la prcticaCuando numerosas uentes producen al mismo tiempo distintas pre-siones sonoras p1, p2, p3,, la presin resultante p se calcula con larmula p = p21 + p22 + p23 + , y la presin acstica resultante pormedio de la rmula:

Lp = 10 logp21 + p

22 + p

23 + ...

p20

Por consiguiente, sera un error sumar sencillamente todos losvalores de la presin acstica expresados en dB.

Al combinarse, dos sonidos con la misma presin acstica producenun ruido superior en 3 dB al de cada uno de los dos elementos cons-tituyentes.

Ejemplo: si un ruido tiene una presin sonora de 0,2 Pa, su presinacstica se calcula con la siguiente rmula:

Lp = 10 log0,22

= 60 dB(2.10-5)2

Si combinamos los dos sonidos de 60 Pa, la presin acstica se cal-cula con la rmula:

Lp = 10 log0,22 +0,22

= 63 dB(2.10-5)2

Ejemplo de presin acstica combinada

60 dB + 60 dB

= 63 dB

Importante: aunque una dierencia de 3 dB en el aislamiento entredos productos es equivalente a una reduccin del 50% de la inten-sidad sonora, este procedimiento no es vlido para el sonido perci-bido por el odo humano. Para ste, una dierencia de:

> 1 dB es prcticamente imperceptible> 3 dB apenas es percibida> 5 dB es percibida claramente> 10 dB equivale a una reduccin del 50% en la percepcin de la

intensidad sonora> 20 dB equivale a una reduccin del 75% en la percepcin de la

intensidad sonora.

Esta dierencia de 20 dB corresponde aproximadamente a la gamade intensidades cubierta por los vidrios acsticos de AGC.

Conort acsticoLa siguiente tabla muestra los niveles mximos de presin acsticaen uncin de distintos tipos de lugares y actividades realizadas en

los mismos.Niveles mximos de presin acstica en varios entornos

Lugar Nivel de presinacstica (dB)

Dormitorio, biblioteca 20-30

Otras habitaciones, cuarto de estar 20-40

Colegios 25-40

Cines y salas de conerencias 30-40

Ocinas individuales 30-45

Ocinas compartidas 40-50Centro de dactilograa, grandes almacenes, restaurantes 45-55

Espectro sonoroEn realidad, los sonidos que omos no se componen de ciclosde recuencias repetidos y niveles de presin idnticos, sino msbien de distintas recuencias y presiones sonoras superimpuestas,lo que produce un espectro continuo que contiene todas las re-cuencias.

Por consiguiente, para representar un sonido en su conjunto,

es necesario representarlo con un diagrama que se denominaespectro sonoro.

Aqu, el nivel de presin (o aislamiento acstico) se expresa en un-cin de la recuencia. La siguiente tabla proporciona un ejemplo deespectro sonoro.

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Ejemplo de espectro sonoro

0

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20

30

40

50

60

Niveldeaislamiento(dB)

1 00 1 60 2 50 4 00 6 30

Frecuencia (Hz)

16001 00 0 2 50 0 4 00 0

Coefciente de reduccin acstica> IntroduccinEl espectro de aislamiento acstico proporciona todos los datosrelativos a las prestaciones acsticas de un vidrio.

Sin embargo, no es un instrumento muy prctico y resulta preeriblededucir, a partir de las curvas, una serie de ndices o coecientesque resumen el espectro de aislamiento acstico. Dichos coe-cientes orecen la ventaja de permitir una cil clasicacin de lascaractersticas acsticas de varios elementos.

En muchos pases, los coecientes estn sujetos a normas. En laactualidad, han sido reemplazados por un descriptor de un solonmero Rw (C; Ctr) detallado en la norma EN ISO 717-1.

> Rw (C; Ctr): descriptor de un solo nmeroDe acuerdo con la norma europea EN ISO 717-1, el descriptor deun solo nmero incluye, en realidad tres trminos, y se dene de lasiguiente manera:

Rw (C; Ctr)

donde Rw es el descriptor de un solo nmero, tambin denominado

coeciente de absorcin acstica ponderadoC es el valor del trmino de adaptacin del espectro delruido rosa (sonidos agudos)

Ctres el valor del trmino de adaptacin del espectro de losruidos normalizados del trco (sonidos graves).

Los dos trminos de adaptacin se han determinado teniendo encuenta la tipologa de los sonidos para los que se precisa aisla-miento: el primer coeciente (ruido rosa) corresponde a las recuen-

cias dominantes medio-altas; el segundo (ruido normalizado deltrco vial) corresponde a las recuencias dominantes medio-bajas.

Para clasicar los niveles de las caractersticas o para denir losrequisitos, el nmero nico se aade al oportuno actor de adap-tacin, elegido en uncin de la uente de ruido. Por lo tanto, losvalores exigidos para medir el aislamiento acstico proporcionadopor un determinado vidrio varan en uncin del contexto concreto:(Rw + C) o bien (Rw + Ctr).

La siguiente tabla indica el trmino de adaptacin empleado en un-cin de varios tipos de ruido.

Eleccin del trmino de adaptacin para determinar el nmero nico que debeutilizarse en uncin de la uente de ruido

Fuente de ruido Rw + C Rw + Ctr

Nios que juegan

Actividades domsticas (conversacin, msica, radio,televisor)

Msica de discoteca

Trco de autopista (> 80 km/h)

Trco vial urbano

Trco erroviario de velocidad medio-alta Trco erroviario de baja velocidad

Avin de reaccin, distancias cortas

Avin de reaccin, grandes distancias

Avin de hlice

Establecimientos que emiten principalmente ruidos conrecuencias medio-altas

Establecimientos que emiten principalmente ruidos conrecuencias medio- bajas

Es importante subrayar que los valores del coeciente de reduccinacstica, medidos de la manera descrita anteriormente, equivalena mediciones de laboratorio y son, por lo general, ms avorablesque los valores obtenidos in situ para la misma uente de ruido.En la prctica, la atenuacin acstica in situ es menor.

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Sin embargo, gracias a los descriptores de un solo nmero, esposible clasicar los vidrios en uncin de la uente de ruido. Enotras palabras, si un tipo de vidrio tiene un descriptor mejor que

otro vidrio, sus prestaciones tambin sern mejores en un mismolugar en el que el vidrio est expuesto a la misma uente de ruido.

Ejemplo: un vidrio con aislamiento acstico Rw (C; Ctr) equivalente a38 (-2; -5) mostrar los siguientes valores:

para un ruido de baja recuencia:aislamiento de Rw + Ctr= 38 5 = 33 dB

para un ruido de alta recuencia:aislamiento de Rw + C = 38 2 = 36 dB.

Nota: algunos pases, en vez del smbolo Rw (C; Ctr) utilizan RA y RA,tr,

donde: RA = Rw + C

RA,tr= Rw + Ctr

Ruido externoEl nivel y el tono del ruido de ondo, as como el nivel del ruidoproveniente de uentes no identicables, son actores que hay quetener en cuenta en la ase de diseo, con objeto de elegir el mtodoms apropiado para el aislamiento acstico de una achada.

El ruido externo presenta niveles sonoros sumamente heterog-

neos, segn la uente, y vara tambin en lo reerente al tono: eltrco veloz, que produce ruidos ms agudos, tiene un tono distintoal de los autobuses o, en general, al del trco urbano lento, loscuales producen ruidos ms graves; y un avin o un tren tambintienen tonos distintos. Al disear una achada, esta consideracin esmuy importante porque el aislamiento contra los ruidos graves, porejemplo, es mucho ms dicil de lograr en la prctica.

A ttulo ilustrativo, la siguiente tabla muestra el espectro de dostipos de uente de ruido (trco urbano y trco de autopista).

Ejemplos de espectros de trfco urbano y de autopista

25 80 200 500 1250 3150 5000Frecuencia (Hz)

Ruido de autopista

Ruido urbano

Nivelsonoro(dB)

40

50

60

70

80

Los niveles sonoros necesarios para un conort acstico adecuadoen interiores dependen del medio ambiente especco en que estsituado el edicio. El ruido que penetra a travs de los vidrios oca-siona ms molestia en un entorno muy tranquilo que en un centrourbano. Cuanto mayor sea la dierencia entre el ruido provocado poruna uente especica e identicable, y que penetra en el ediciodesde el exterior (el paso de una motocicleta, por ejemplo), y elruido provocado por uentes no identicables (mucho ms impor-tante en las ciudades), mayor ser la sensacin de molestia. Los pro-

yectistas deben tener presente este hecho.

2.6.2 AISLAMIENTO ACSTICO DE LOSACRISTALAMIENTOS

IntroduccinTodo acristalamiento montado en un marco proporciona cierto ais-lamiento acstico. Sin embargo, algunos tipos de acristalamientotienen caractersticas acsticas considerablemente mejores, porejemplo los acristalamientos compuestos de vidrios laminados concapas intercalares de PVB acstico o de resina, o algunos tipos dedoble acristalamiento.En las pginas siguientes se describe el comportamiento acstico dedistintos tipos de acristalamiento.

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Vidrio simple (oat)Por lo que se reere al aislamiento acstico, una sola hoja de vidrioconstituye una pared simple y, como tal, obedece a dos leyes acs-

ticas vlidas para toda pared constituida por una sola capa, inde-pendientemente del material de abricacin de la misma:> la ley de la recuencia;> la ley de la masa.

De acuerdo con la ley de la recuencia, en el caso de paredes del-gadas de cualquier tamao, el aislamiento acstico aumenta, enteora, en 6 dB doblando la recuencia media.

En la prctica, esta ley no siempre se cumple y pueden distinguirsetres bandas de recuencia dentro de un espectro sonoro:

> en la primera banda, la ley de la recuencia se cumple en casitodos los casos y el aislamiento aumenta con la recuencia; sinembargo las paredes, que producen el eecto de amortiguacin,tienen un tamao determinado, lo que signica que el aisla-miento conseguido aumenta, como mximo, en 4 o 5 dB cuandose dobla la recuencia media, es decir, hasta aproximadamente800 Hz

> en la segunda banda, el nivel de aislamiento acstico disminuyedebido a la recuencia cr

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