En la actualidad, la tecnología del vidrio ha evolucionado para entregar soluciones específicas y efectivas para cada proyecto de arquitectura. Existen tantas opciones disponibles, que se hace necesario estudiar las propiedades de los distintos productos, así como las condiciones particulares que influirán sobre las ventanas y puertas vidriadas que estamos diseñando.
¿Qué variables debemos considerar –y priorizar– al elegir los vidrios de nuestros proyectos? ¿Cómo equilibrar la estética con la funcionalidad y la eficiencia? Conversamos con los expertos técnicos de Cristales Dialum para profundizar en el complejo mundo del vidrio, y así entender de mejor manera el camino que debemos seguir para especificar correctamente y asegurar la calidad de vida de las personas que habitarán nuestros proyectos.
Lo básico: dimensiones y tipos de vidrio
Las planchas de vidrio se comercializan normalmente en un tamaño estándar de 2.5 x 3.6 metros. A partir de esta medida, el vidrio se corta para fabricar los elementos requeridos por cada proyecto. Este vidrio puede ser incoloro, el más básico, o incluir ciertas características que mejorarán su comportamiento térmico, visual, acústico, y muchos otros.
Aunque menos utilizadas, existen también las planchas de dimensiones Jumbo, de aproximadamente 5.0 x 3.0 metros, aunque existen plantas –como la planta productiva de Dialum, una de las 10 plantas más importantes del mundo y una de las 5 más modernas de América, con 30.000 m2*, en Santiago de Chile– que pueden fabricar planchas de hasta 6.0 x 3.3 metros, alcanzando casi 19 metros cuadrados y cerca de una tonelada de vidrio.
Las planchas que sobrepasen los 4.5 metros de ancho y los 2.5 de alto podrían ser consideradas, entonces, cristales monumentales.
Cristales Monumentales
Utilizados principalmente en plantas bajas, en recibidores o Lobbies, los cristales monumentales Dialum permiten entregar soluciones limpias y casi imperceptibles debido a su gran tamaño. Para lograr esta sutileza, es necesario elegir perfiles que resistan mecánicamente el peso del cristal y que, a su vez, no sean demasiado invasivos. Por su menor costo, el material más utilizado para fabricar perfiles es el aluminio. Sin embargo, para proyectos con cristales de más de 6 metros de altura, el aluminio debe ser reforzado con acero, haciendo que su estructura aumente su tamaño.
¿Qué material nos permite generar perfiles esbeltos, pero con la inercia suficiente para soportar todos los esfuerzos del cristal de gran tamaño? El acero.
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Perfiles Metálicos
La madera fue el primer material en ser utilizado como carpintería. A principios del siglo XX, coincidiendo con el racionalismo arquitectónico y la industrialización, se incorporó el acero en ventanas y puertas, para luego ser reemplazado por el surgimiento de las nuevas tecnologías del aluminio y el pvc. Hoy en día la tendencia regresa al acero, el cual ha evolucionado para minimizar sus secciones sin perder su resistencia.
Tres veces más rígidos que el aluminio, los perfiles de acero Jansen pueden integrar una estética clásica, si se quiere, o completamente moderna, y trabajan en conjunto con la especificación de un buen vidrio. Para alcanzar grandes modulaciones vidriadas, como es el caso de los cristales monumentales, los perfiles de aluminio deben ser reforzados y el resultado es más complejo y voluminoso. El acero acompaña al vidrio de gran tamaño a través de perfiles limpios y sencillos.
Además, la capacidad de soldado del acero permite evitar las uniones articuladas, eliminando problemas como el pandeo y posibilitando el diseño de formas complejas con un esfuerzo menor.
¿Cómo elegir el vidrio más eficiente para cada proyecto específico?
Lo primero es entender las necesidades reales del proyecto. Podemos agregar todas las características y propiedades disponibles a nuestras ventanas, pero estas pueden convertirse en medidas exageradas –y costosas– que no harán una real diferencia en su comportamiento final. Incluso, con la intención de ser muy eficientes, podríamos elegir distintos tipos de vidrio para cada fachada en específico, pero el proyecto podría volverse más complejo de lo necesario.
Se recomienda, entonces, buscar una solución integrada que responda a las condiciones predominantes en el entorno, por ejemplo, la radiación solar agresiva o el frío intenso.
La importancia del Doble Vidrio Hermético (DVH) en todo proyecto de arquitectura
Antes de buscar soluciones más específicas, es importante entender que doble vidrio hermético es actualmente un mínimo necesario para asegurar el buen comportamiento de las superficies vidriadas en un proyecto arquitectónico, permitiendo alcanzar la transmitancia térmica y el control solar requerido por el proyecto, según el lugar donde se emplaza y la orientación de las fachadas. En aplicaciones muy especiales se pueden utilizar vidrios monolíticos, pero deben ser laminados o tratados térmicamente.
Protección Solar
Selectividad del Vidrio
Los rayos solares entregan energía calórica y energía luminosa. En zonas de sol excesivo buscamos evitar el sobrecalentamiento de los interiores, permitiendo el paso de energía luminosa pero evitando el paso de calor.
Para esto debemos estudiar la selectividad de los vidrios, eligiendo un vidrio que filtre y 'seleccione' los porcentajes específicos de luz y calor que se transmitirán al espacio interior. Mientras más selectivo sea un vidrio, dejará pasar una mayor cantidad de luz natural limpia y una menor cantidad de calor. Es tres veces más caro enfriar que calentar, por lo que el nivel de protección solar del vidrio es un factor imprescindible a ser evaluado.
Protección Térmica
En zonas frías, se busca principalmente mantener el calor en el interior. El flujo de energía calórica se mueve desde la zona caliente a la zona más fría, y si tenemos una ventana, el calor comenzará a pasar a través de ella. ¿Cuánto calor perdemos? Depende de qué tan buena sea nuestra solución de ventana.
Si elegimos un vidrio monolítico (compuesto por una única lámina de vidrio), perderemos un cierto número de Watts por cada metro cuadrado de ventana. Ese número puede reducirse a la mitad si instalamos un doble vidrio hermético básico. Se genera, entonces, un 50% de ahorro. Sin embargo, la tecnología es aún más avanzada. Utilizando vidrios Low-E, de baja emisividad, se puede alcanzar hasta un 80% de ahorro.
Protección Acústica
En zonas de alto ruido, el doble vidrio hermético es efectivo para las frecuencias altas. Sin embargo, su comportamiento puede mejorarse al incorporar láminas acústicas de Polivinil, silenciando también las frecuencias bajas (zumbidos permanentes, menos perceptibles pero muy molestos).
En casos extremos, como en los aeropuertos, la solución anterior puede potenciarse aumentando el ancho de la cámara espaciadora, atenuando un volumen de decibeles mucho mayor.
Protección Anti Vandalismo y Seguridad
El laminado como tal, compuesto por dos vidrios con una película de plástico en su interior, entrega una mayor seguridad frente a vandalismos. Para romper uno de esto vidrios, se debe quebrar el primer vidrio, romper el plástico y luego quebrar el segundo vidrio. Esto es especialmente importante en tragaluces o ventanas de techo, donde es imprescindible garantizar la seguridad de las personas en su interior.
Los pisos de vidrio, por su parte, utilizan múltiples capas de laminado para soportar el peso de las personas que caminan sobre ellos.
Resistencia Mecánica y al Recalentamiento
El vidrio es pesado pero frágil. Tratamientos térmicos como el templado o el termoendurecimiento permiten aumentar hasta en 5 veces la resistencia mecánica de los vidrios. Esto es efectivo para casos como el de las puertas vidriadas, que reciben permanentemente esfuerzos al abrirse o cerrarse.
En edificios muy expuestos al sol, que reciben calor durante todo el día, el recalentamiento de sus fachadas vidriadas podría llegar a generar un quiebre. El templado permite aumentar el nivel de temperatura que resisten sus vidrios.
Diseño y Control Solar
Serigrafiado / Impresión Digital
La impresión de superficies, o impresión digital, consiste en la aplicación de una capa de pintura que se impregna en el vidrio a través del calor. Puede elegirse por temas de diseño, incorporando imágenes sobre el vidrio, o por temas de performance solar. Por ejemplo, si se agregan puntos blancos en el vidrio, estos generarán sombra al espacio interior.
En el caso de las lucarnas se puede utilizar la técnica del doble punto, pintando puntos en un cierto porcentaje del vidrio (por ejemplo, el 50% de la superficie vidriada). Lo interesante de esta técnica es que los puntos son pintados de color blanco hacia el exterior, reflejando la energía solar y evitando su ingreso, y de color negro hacia el interior, engañando al ojo humano y liberando totalmente las vistas.
El análisis de las particularidades de cada proyecto entregará la solución más efectiva para sus fachadas. En torres de gran altura, por ejemplo, habitualmente se eligen soluciones que mezclan el Doble Vidrio Hermético (DVH), el laminado y el templado.
Resistencia al Fuego
Vidrio Parallamas / Vidrio Corta Fuegos
Existen dos tipos principales de vidrio. En primer lugar el parallamas, que permite detener el fuego y los gases tóxicos (que normalmente producen la muerte de personas en un incendio), y luego, el corta fuegos, que permite detener el fuego, los gases tóxicos y, además, el aumento de temperatura. Este último actúa como una barrera que absorbe el porcentaje de calor necesario para evitar su traspaso, durante el tiempo que se requiera (F30, F60, F90, F120).
Consideraciones importantes
Importancia de las Normativas
Las normativas entregan un marco regulador para desarrollar los procesos correctamente, desde la fabricación de los productos hasta el diseño y la construcción de los proyectos arquitectónicos, evitando las decisiones arbitrarias.
En Argentina rige la norma IRAM, en Chile la NCH, en Europa la EN, en Estados Unidos la ASTM, y así en cada país del mundo. Dentro de cada norma, existen ramas aún más específicas que que regulan la aplicación de cada solución en particular, e incluso existen certificaciones para productos según testeos internacionales, como las certificaciones ANSI: SGCC (para vidrios laminados) e IGCC (para DVH).
Si la normativa que corresponde a nuestro proyecto es imprecisa o deja dudas en algunos puntos, es es posible referirse a las normativas vigentes en Europa o Estados Unidos, cumpliendo así con la normativa local y asegurando la efectividad de las soluciones elegidas. En cualquier caso, es esencial revisar las especificaciones técnicas de los productos elegidos y contar con el apoyo de los especialistas de las empresas proveedoras.
Recomendaciones clave de diseño
- Confiar en la asesoría de los especialistas: los arquitectos no somos necesariamente expertos en vidrio, y no tenemos por qué serlo. Elegir la solución incorrecta podría traer consecuencias nefastas a largo plazo, por ejemplo, gastos excesivos por enfriamiento y calefacción.
- Entender el proyecto y las características de sus vidrios: ubicación, orientación, función, horas específicas de uso, entre otras variables.
- A mayor tamaño de la ventana, mayor debe ser el grosor del vidrio. O al menos, debe contar con los tratamientos adecuados para asegurar su resistencia mecánica.
- No dejarse llevar (sólo) por la estética del vidrio, y comprobar que su apariencia se mantenga una vez instalado. Las condiciones específicas del proyecto pueden variar su apariencia o comportamiento.
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* La planta de Dialum en Santiago de Chile puede procesar prácticamente todos los tipos de vidrios existentes en la actualidad y está certificada para importar y trabajar vidrios de distintas propiedades, provenientes de todo el mundo.
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